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5G R16新名词NR-U,让更多的频谱释放更大的能量

EEWORLD ·2020-09-01 00:00·电子工程世界
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3GPP从早期就开始监督蜂窝技术的规范和标准——上个月确定了5G的最新版本,被称为第16版。

它为什么重要?此次升级包括一些关键的增强,将为消费者提供更好的数据速率、更好的覆盖和更高的可靠性,并为运营商提供潜在的5G通信新市场。

R16新在哪儿?

可以说,Release 16给5G场景带来的最重要的新概念是5G NR-U——重点放在“U”上,它指的是未获授权的频谱。5G NR-U,(5G NewRadio in Unlicensed Spectrum) 就是工作于免许可频段的5G空中接口。满足监管规则条件下无需经由主管机关授权即可使用的频谱。

这里有两个概念:

1、必须满足满足监管规则。

2、非5G指定的频谱。

这是什么意思呢?就是无线电管理部门不允许给公众用的频谱,不能用;已经在5G频谱定义的频率,不属于NR-U的范畴。

哪些满足?Wifi啊,蓝牙啊等等,这些频谱都是无线电管理部门放给公众,可以不经过许可直接用的。

R16定义了两种NR-U组网的方式:

1、NR-U LAA 3GPP R16(混合组网方式)

2、NR-U Stand alone 3GPP R16 (独立组网方式)

NR-U LAA混合组网实际上类似于双连接技术,它将5G授权频段作为锚点,并定义为Pcell(Primary Serving Cell,主服务小区),Pcell传送控制信令和高QoS数据,而非授权频段(例如Wifi)定义为Scell(Secondary Serving Cell,从服务小区),只传送数据,这样,既有5G系统的控制,又能充分利用wifi等的数据传输,从而大幅提升上下行速率。

而NR-U Stand alone 则直接将权限放给5G私有网络,只要私有网络符合3GPP规范接口,就可以接入5G网络,这样,基本上行业用户就可以私建5G专用网络了,甚至于,你自己在家都可以建,不管你是用wifi、wifi6、蓝牙等等都可以。

有了NR-U Stand-alone,5G将毫无限制地扩展到非授权频谱领域,好处非常明显:

1、既缓解运营商5G组网的压力,极大减少投入。

2、方便各行业应用快速接入,促进万物互联。

3、保障行业用户自有网络的私密性。

4、密集区域缓解5G频谱不足造成的带宽小。

早在2020年4月,联邦通信委员会(FCC)通过对6GHz频段的最新规定,并为(未获许可的)Wi-Fi分配了1200 MHz,使Wi-Fi世界可以获得更多的频谱,因此受到了无线电行业的大力赞扬。

现在,有了NR-U,这种平衡得以恢复,蜂窝网络运营商也将能够利用未经许可的频谱扩大其覆盖范围,包括公共和私有网络。

版本16定义了两种操作模式:独立的和授权的辅助访问(LAA)部署模式,在未授权的5 GHz和6 GHz频段。这是3GPP第一次为“独立”使用定义蜂窝技术。

这一组合将极大地扩展5G的覆盖范围,使之超越传统运营商,包括无线ISP(互联网服务提供商)、服务提供商和私有5G网络运营商。因此,在一些地区,如美国,NR-U也将被用于部署在6 GHz频段的服务。

Release 16为下行指定了400MHz的未授权频谱,为上行方向指定了高达100mhz的未授权频谱。

虽然早期的版本已经支持基于cell -vehicle-everything (C-V2X)通信的某些方面,以保证基本的安全性,但是在R16版中指定的基于NR-U的Sidelink极大地扩展了C-V2X的功能。它现在支持高级应用,如协调驾驶和传感器共享,其中传感器数据从一辆车可以很容易地沟通到附近的另一辆车。

这些增强以更高的吞吐量的形式提供了显著的改进;更低的延迟;可靠的组播通信(使用距离作为物理层的一个新维度,支持基于距离和应用程序的动态组播);分布式同步和统一QoS控制。

总之,这些技术有望提高和加快自主和半自主驾驶系统的发展,既安全又高效。它还应该促使世界各国政府认证汽车间的通信标准。

省电

预计5G设备将比前几代设备耗电量更大,因此节能将是一个至关重要的提升。Release 16包括一些新的节能功能,包括一个新的唤醒信号(WUS)格式,可以让设备知道是否和何时传输暂停,或允许它停留在低功耗模式,跳过下一个低DRX (不连续接收和更有效的功率控制机制)。

与此相一致的是,还为改进移动性指定了增强功能。减少切换中断时间从而提高移动性能的重要技术现在包括设备驱动的条件切换和双连通性主单元组(MCG)故障恢复。

可靠性的增强

为了解决更广泛的垂直用例,如工厂自动化、超可靠、低延迟通信(URLLC),R16版将可靠性规范提高到了99.9999%,同时保持毫秒级的延迟。

更新后的e-URLLC已经实现了多种创新,其中包括改进了重传请求能力;协调多点(CoMP)通信——它使用多个传输和接收点以冗余的通信路径创建空间多样性——以及在支持相同设备的多个用例时的信道极化。

延伸阅读——物物直连技术Sidelink

在蜂窝物联网技术中还有一个重要分支,叫做Device to Device Communication(物物通信技术),在协议里面的官方名称叫做Sidelink。虽然直面上翻译作为边缘连接,但是这种新兴的通信技术一点都不“边缘”,甚至会创造物联应用一个广阔的应用前景,颠覆以往传统的蜂窝网络通信架构甚至运营。

Sidelink分为两种模式,一种叫做UE之间的sidelink dicovery(发现),另外一种叫做UE之间的sidelink communication(通信)。Sidelink使用了上行资源以及与蜂窝网络(LTE)类似的上行物理信道进行数据交互传输。但是也存在了区别,例如在传输策略方面,sidelink对于所有的sidelink物理信道限制了单一簇传输,另外在每一个sidelink的子帧传输后都插入一个符号的间隔(1 symbol gap);在物理层处理方面,数据加扰(scrambling)不是用户专属(UE-specific),同时64QAM的调制方式也不支持。


关键字: 5G R16 NR-U 编辑:muyan 引用地址: http://news.eeworld.com.cn/wltx/ic508567.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
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