URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)_第1頁(yè)
URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)_第2頁(yè)
URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)_第3頁(yè)
URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)_第4頁(yè)
URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩18頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第第頁(yè)URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)URLLC應(yīng)用場(chǎng)景及其關(guān)鍵技術(shù)一、

概述工信部5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第二階段“技術(shù)方案驗(yàn)證”中,低時(shí)延高可靠(URLLC)是一個(gè)重要的測(cè)試場(chǎng)景。2017年中國(guó)國(guó)際信息通信展的第二屆5G創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上,IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布了第二階段測(cè)試結(jié)果。那么,URLLC測(cè)試結(jié)果如何解讀和連接,其應(yīng)用場(chǎng)景和關(guān)鍵技術(shù)又有哪些哪?2017/9/18~20在芬蘭赫爾辛基舉行的IEEE通信和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)議上,愛(ài)立信主任級(jí)研究專家JannePeisa博士作了“5GURLLC通信技術(shù)”的講座,本文借助其演講文稿,對(duì)URLLC應(yīng)用場(chǎng)景、指標(biāo)需求以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。二、

二階段URLLC測(cè)試結(jié)果低時(shí)延高可靠測(cè)試要求在大量數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)上(>10^7)統(tǒng)計(jì)空口傳送時(shí)延和丟包率,以確定時(shí)延和可靠性指標(biāo)。根據(jù)ITU要求,空口時(shí)延應(yīng)小于1ms,因此丟包率指標(biāo)是在1ms時(shí)延的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的。比如,用戶面下行傳輸丟包率的計(jì)算公式是,以成功傳輸并滿足用戶面下行單向時(shí)延小于1ms的包的數(shù)量除以總的測(cè)試包數(shù)量,得到下行傳輸丟包率。1ms的空口時(shí)延大致包括下行傳輸、上行傳輸、緩存、UE處理、BTS處理、傳輸鏈路時(shí)延等階段。測(cè)試規(guī)范中建議采用思博倫儀表進(jìn)行收發(fā)包測(cè)試和統(tǒng)計(jì)。設(shè)備規(guī)范中所要求的性能指標(biāo)為:5個(gè)測(cè)試廠家的配置各不相同,如TTI長(zhǎng)度多種多樣,如0.125ms、0.2ms、0.25ms以及0.5ms等。子載波間隔也有所不同,包括30/60KHz等,編碼方式有Polar、LDPC以及Turbo等,且均采用了自包含幀結(jié)構(gòu)。測(cè)試結(jié)果表明,各廠家單向空口時(shí)延均小于0.64m,可靠性>99.999%,滿足ITU要求。三、

JannePeisa博士講座內(nèi)容:5GURLLC技術(shù)1.

5GURLLC應(yīng)用場(chǎng)景1.1

5G是應(yīng)用場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)型技術(shù)5G包括三大應(yīng)用場(chǎng)景,即增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、海量大連接(mMTC)以及重要大連接(cMTC)。其中,cMTC也稱為低時(shí)延高可靠類業(yè)務(wù),而URLLC的稱呼也更流行。eMBB包括以下各類場(chǎng)景及應(yīng)用:家庭、企業(yè)、場(chǎng)館、移動(dòng)/固定/無(wú)線、非SIM設(shè)備、智能手機(jī)、VR/AR、4K/8KUHD、廣播等。mMTC特點(diǎn)是低成本、低能耗、小數(shù)據(jù)量、大量連接數(shù)。它包括以下各類場(chǎng)景及應(yīng)用:智能抄表、智能農(nóng)業(yè)、物流、追蹤、車隊(duì)管理等。URLLC特點(diǎn)是高可靠、低時(shí)延、極高的可用性。它包括以下各類場(chǎng)景及應(yīng)用:工業(yè)應(yīng)用和控制、交通安全和控制、遠(yuǎn)程制造、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程手術(shù)等。1.2

用戶場(chǎng)景與其支撐技術(shù)協(xié)同演進(jìn)各場(chǎng)景所對(duì)應(yīng)的應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)也在不斷演進(jìn)中,圖中對(duì)當(dāng)前、5G路上、5G體驗(yàn)等階段的場(chǎng)景和技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)比。以eMBB、自動(dòng)駕駛、制造業(yè)、能量和公共事業(yè)、健康管理為例,分析了當(dāng)前、演進(jìn)(5G路上)以及未來(lái)(5G體驗(yàn))的業(yè)務(wù)特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)。列表翻譯如下:目前關(guān)鍵支撐技術(shù)主要是:網(wǎng)絡(luò)多標(biāo)準(zhǔn)、Cat-M/NB-IoT、云華的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)功能和VNF編排等。5G演進(jìn)路上涉及的相關(guān)技術(shù)有:G比特LTE(TDD、FDD、LAA)、mMIMO、網(wǎng)絡(luò)切片、動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)編排、預(yù)防性分析等。5G時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)有:5GNR、虛擬化RAN、聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)切片、分布云、實(shí)時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)/AI等。1.3

URLLC應(yīng)用場(chǎng)景圖中坐標(biāo)上,縱軸為端到端(E2E)時(shí)延,橫軸為失敗率(即可靠性)??煽啃远x如下,一定時(shí)延范圍內(nèi),由于包傳送錯(cuò)誤、丟失或者太遲而未成功傳送的包的失敗率。圖中給定的幾種業(yè)務(wù)的時(shí)延和和可靠性要求陳述如下:遠(yuǎn)程控制:時(shí)延要求低,可靠性要求低。工廠自動(dòng)化:時(shí)延要求高,可靠性要求高。智能管道抄表等管理:可靠性要求高,時(shí)延要求適中。過(guò)程自動(dòng)化:可靠性要求高,時(shí)延要求低。車輛自動(dòng)指引/ITS/觸覺(jué)Internet:時(shí)延要求高,可靠性要求降低。2016年5月相關(guān)演講稿中提供了如下信息,更為具體和形象。但是其中也僅指明了時(shí)延指標(biāo),可靠性要求沒(méi)有提供,所以還需要與上述坐標(biāo)圖一起對(duì)比分析。2.

URLLC性能指標(biāo)3GPPTR38.913對(duì)URLLC的時(shí)延和可靠性方面的指標(biāo)進(jìn)行了定義。對(duì)于URLLC,用戶面上行時(shí)延目標(biāo)是0.5ms,下行也是0.5ms??煽啃远x為在特定時(shí)延內(nèi)傳送X字節(jié)數(shù)據(jù)包的成功率。這里的時(shí)延是指在特定信道質(zhì)量條件下(如覆蓋邊緣),從一端L2/3SDU入口到無(wú)線接口協(xié)議層的另一端的L2/3SDU出口間傳送小包的時(shí)延。通常URLLC一次傳送的可靠性要求為:用戶面時(shí)延1ms內(nèi),傳送32字節(jié)包的可靠性為1~10^(-5)。注:圖中2個(gè)五角星表示時(shí)延和可靠性。時(shí)延用縱坐標(biāo)表示,約為0.5ms,可靠性則采用橫坐標(biāo)表示,對(duì)應(yīng)1~10^(-5)的范圍段。3.

URLLC場(chǎng)景具體描述3.1

自動(dòng)駕駛3.2

工業(yè)制造4.5G性能提升5G網(wǎng)絡(luò)可以采用一種體系加州支持多種產(chǎn)業(yè)形態(tài)。其帶來(lái)的性能增益為:10~100倍以上的終端用戶速率1000倍以上的移動(dòng)數(shù)據(jù)量5倍以上的時(shí)延降低100倍以上的終端數(shù)增加設(shè)備成本顯著降低10年以上的電池容量20dB以上的覆蓋增強(qiáng)5.URLLC相關(guān)的5G新空口關(guān)鍵技術(shù)5.15G新空口設(shè)計(jì)目標(biāo)5G無(wú)線接入基于現(xiàn)有技術(shù)的演進(jìn)以及新的無(wú)線接入技術(shù)。LTE演進(jìn)需要考慮后向兼容性,而NR則無(wú)此要求,而這可以采用緊耦合方式進(jìn)行連接。5G可以采用靈活的頻譜,比如授權(quán)頻譜、授權(quán)共享頻譜、非授權(quán)頻譜,可以采用FDD和TDD模式。5G新空口設(shè)計(jì)目標(biāo)包括:超簡(jiǎn)潔(Ultra-lean):與用戶數(shù)據(jù)傳送無(wú)直接關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖钚』跋蚣嫒荻噙B接多業(yè)務(wù):網(wǎng)絡(luò)切片面向波束低時(shí)延:Mini-slot,one-slot5.25G新空口波形基于OFDM,采用靈活可擴(kuò)展的參數(shù)集(Numerology,包括子載波間隔、CP、TTI等)。采用加窗和濾波技術(shù)來(lái)增強(qiáng)頻譜限制(confinement)o

同一載波上參數(shù)集的混合使用o

與LTE-M/NB-IoT及同步信號(hào)相兼容上行采用互補(bǔ)的(complementary)DFT預(yù)編碼選項(xiàng)來(lái)降低PAPR參數(shù)集越高,時(shí)隙越短,時(shí)延越低5.35G參數(shù)集和部署高頻時(shí),采用較大的子載波間隔,對(duì)較大的相位噪聲的魯棒性越強(qiáng)。低頻時(shí),采用較大的CP,可以處理大面積部署時(shí)的時(shí)間離散(dispersion)。高頻時(shí),降低符號(hào)長(zhǎng)度有利于降低時(shí)延。5.45G時(shí)隙結(jié)構(gòu)每個(gè)時(shí)隙中典型包括7個(gè)或者14個(gè)符號(hào)。采用mini-slot的可能性:適用于URLLC可以穿插到其他傳輸中URLLC與其他業(yè)務(wù)如eMBB的有效復(fù)用5.5快速上行接入基于調(diào)度請(qǐng)求的上行接入o

由于NR中的處理非常快,所以可以降低時(shí)延和turn-around時(shí)間。無(wú)需調(diào)度許可(Grant)的上行接入o

直接地接入信道在上行提供可配置的傳輸機(jī)會(huì)避免采用調(diào)度請(qǐng)求和調(diào)度許可可以避免明確的時(shí)間同步(alignment)如同步接入。o

提供類似于下行的上行時(shí)延注:關(guān)于上下行接入時(shí)延,2016年講座稿中有些具體的對(duì)比信息,摘錄如下:5.6

5G新空口中與低時(shí)延相關(guān)的技術(shù)總結(jié)通用:o

參數(shù)集越高,時(shí)隙長(zhǎng)度越短o

采用mini-slot進(jìn)行低時(shí)延傳送o

快速處理快速解碼以便迅速的turn-around采用快速HARQ和快速動(dòng)態(tài)調(diào)度FDD:可專用于URLLCTDDo

UL-DL配置的頻繁轉(zhuǎn)換:時(shí)隙長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)換開(kāi)銷之間的權(quán)衡o

快速的處理/turn-around6.5G新空口RAN時(shí)延舉例時(shí)延取決于新空口的配置:參數(shù)集時(shí)隙結(jié)構(gòu)上行接入方法表中時(shí)延是假定最壞情況下確保的timing,但假定新空口采用快速處理。7.低時(shí)延下的高可靠性技術(shù)采用所有分集級(jí)別o

多天線:在所有天線振子/站上的分集編碼。o

頻率:采用寬帶進(jìn)行發(fā)送。采用魯棒性強(qiáng)的編碼和調(diào)制階數(shù)(MCS選擇)選擇非常低的碼率和低的調(diào)制星座圖,以便在給定SINR下,提供非常低的BLER。魯棒性強(qiáng)的信道(狀態(tài))估計(jì)o

采用超級(jí)魯棒性信道估算,尤其在SINR較低時(shí)o

信道估算錯(cuò)誤的余量不同頻率(RAT)上的多連接o

站內(nèi)或者站間:移動(dòng)中連接永遠(yuǎn)存在8.如何實(shí)現(xiàn)高可靠性單時(shí)隙傳送使用低碼率來(lái)獲得較低的錯(cuò)誤—>低效且需要強(qiáng)壯的控制多時(shí)隙傳送在頻域和時(shí)域中重復(fù)傳送—>低效,但是要求低(lessdemanding)。重傳(基于HARQ)o

按需重傳o

重傳越多,越可能使用較高的碼率–>高效9.高可靠性的開(kāi)銷10.

總結(jié)5G將支持低時(shí)延高可靠類業(yè)務(wù)。采用靈活參數(shù)集、mini-slot、無(wú)需grant的即時(shí)上行、快速調(diào)度來(lái)獲得低時(shí)延。采用

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論