網(wǎng)絡(luò)部署及自動(dòng)化
網(wǎng)絡(luò)部署及自動(dòng)化主要包括啟用新的部署功能或提供相關(guān)功能,減少運(yùn)行5G系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的手段。
網(wǎng)絡(luò)切片
目前,制造、運(yùn)輸和醫(yī)療等垂直行業(yè)對(duì)通信吞吐量,延遲和可靠性等性能要求存在差異,同時(shí)滿足差異化的性能需求,對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出挑戰(zhàn)。R15中網(wǎng)絡(luò)切片的工作推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)朝靈活性和可伸縮性方向發(fā)展,一定程度解決上述訴求。但在5G中,運(yùn)營(yíng)商傾向在不同的頻譜部署不同服務(wù),帶來(lái)切片接入和服務(wù)連續(xù)性問(wèn)題。終端無(wú)線切片接入場(chǎng)景如圖1所示。在R17,以中國(guó)移動(dòng)為代表的運(yùn)營(yíng)商希望增強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片的RAN側(cè)支持,如考慮增強(qiáng)終端快速接入目標(biāo)切片的能力;增強(qiáng)隨機(jī)接入配置和接入禁止機(jī)制,提高終端對(duì)切片信息的感知能力;以及研究切片的重映射,回退和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等機(jī)制,解決切換過(guò)程中切片服務(wù)連續(xù)性問(wèn)題使網(wǎng)絡(luò)切片更好地支持應(yīng)用提供商的業(yè)務(wù)。
『圖1 終端無(wú)線切片接入』
(圖片來(lái)自3GPP RP-191778“ Email discussion for R17 proposals onslicing” CMCC)
網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化
3GPP R15和R16 5G規(guī)定了支持?jǐn)?shù)據(jù)收集和向數(shù)據(jù)消費(fèi)者(網(wǎng)絡(luò)功能)提供分析報(bào)告的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和流程,如圖2所示,定義對(duì)現(xiàn)有NWDAF(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能)提供服務(wù)的擴(kuò)展,以支持所需的分析,例如QoS(服務(wù)質(zhì)量)配置文件提供、流量路由、Slice SLA(切片業(yè)務(wù)層協(xié)議)、性能改進(jìn)和大量物聯(lián)網(wǎng)終端的監(jiān)管,支持北向網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)暴露和定制化移動(dòng)管理。
為了改進(jìn)R15和R16中發(fā)起的與NWDAF相關(guān)的工作,進(jìn)一步研究利用5GC信息公開(kāi)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析支持網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的解決方案,3GPP R17 5G將繼續(xù)研究eNA(Enablers for Network Automation for 5G,5G網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化使能器),項(xiàng)目旨在進(jìn)一步研究基于R15和R16中規(guī)定的NWDAF的系統(tǒng)增強(qiáng),如支持5GC NFs(核心網(wǎng)功能)的數(shù)據(jù)分析功能,允許5GS支持網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化。
『圖25G網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化基本框架』
(圖片來(lái)自《移動(dòng)通信》2019年第6期,人工智能在5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展)
極高頻段通信
頻譜可用性是無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在NR R15和R16中,針對(duì)常規(guī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的頻譜,頻率范圍1(FR1),以及毫米波頻譜高達(dá)52.6 GHz(FR2)進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)。而在極高頻段(Extremely High Frequency, EHF)中大量可用的頻譜對(duì)于提高3GPP無(wú)線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率和容量具有極大的吸引力,如圖3所示,其中52.6GHz和71GHz之間的頻率因其接近52.6GHz以下頻率而尤其令人感興趣。
『圖3 5G頻譜』
R17 5G則在對(duì)極高頻譜52.6-71GHz將繼續(xù)沿著優(yōu)化方向進(jìn)行增強(qiáng),其中之一就是引入一種或者幾種更大的子載波間隔,更好對(duì)抗相位噪聲和載波頻率偏移,但大的子載波間隔對(duì)終端側(cè)的處理能力有更高的要求。另外,在52.6-71GHz 頻段內(nèi)57-67GHz屬于非授權(quán)頻譜,R16非授權(quán)頻段的重點(diǎn)是在5GHZ和6GHZ頻段,支持兩種模式,授權(quán)頻譜輔助接入NR-U和獨(dú)立NR-U。針對(duì)52.6GHz和71GHz之間的非授權(quán)頻譜,R17將引入定向通話前監(jiān)聽(tīng)(LBT,Listen Before Talk)技術(shù),以降低站點(diǎn)之間的干擾,增加信道接入機(jī)會(huì)。
覆蓋增強(qiáng)
一般運(yùn)營(yíng)商都很看重蜂窩小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力,因?yàn)槠涫桥c運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)支出直接相關(guān)聯(lián)的一個(gè)參數(shù)。相比于4G,5G可以運(yùn)行在低頻段以及高頻段頻帶上。其中,很多國(guó)家希望利用低頻段頻帶上的3.5GHz,同時(shí)高頻段頻帶上的28GHz以及39GHz也是熱門(mén)頻段,但是頻點(diǎn)高就會(huì)伴隨有較高的路徑損耗問(wèn)題。
在4G中,NB-IoT/eMTC增強(qiáng)了覆蓋能力,可以提升蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍。但是,針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力還沒(méi)有一個(gè)詳細(xì)的研究。此外,5G網(wǎng)絡(luò)與已有4G等蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的比較也沒(méi)有具體的評(píng)估結(jié)果。因此,R17通過(guò)評(píng)估5G NR低頻段的性能,評(píng)估上下行物理信道的覆蓋等,確定如何深入研究并增強(qiáng)5G的覆蓋能力。
『圖4 覆蓋增強(qiáng)場(chǎng)景』
其他
除了上述提到的5G增強(qiáng)技術(shù)外,R17還將研究動(dòng)態(tài)頻譜共享(DSS),進(jìn)一步探索更優(yōu)的跨載波調(diào)度;考慮進(jìn)一步移動(dòng)性增強(qiáng)及雙鏈接增強(qiáng),降低切換終端時(shí)間,在用戶流量下降時(shí)快速去激活不需要的無(wú)線發(fā)射,從而可節(jié)省電量。另外,R17還將SON/最小化路測(cè)數(shù)據(jù)收集增強(qiáng);針對(duì)5G不同業(yè)務(wù)需求的QoE管理和優(yōu)化;NB-IoT和LTE-MTC增強(qiáng);支持在5G系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)組播廣播功能,支持IPTV/IoT/V2X應(yīng)用/公共安全/TV Video等業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn);以及進(jìn)一步考慮時(shí)延敏感通信,通過(guò)在不依賴IEEE TSN的情況下啟用TSC,從而將技術(shù)推向新的高度;研究集成接入及回退機(jī)制,對(duì)IAB的增強(qiáng)將改進(jìn)IAB節(jié)點(diǎn)的父子鏈路之間資源復(fù)用方案,提升靈活性和魯棒性。
來(lái)源:紫光展銳UNISOC