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5G和TSN的網(wǎng)絡(luò)融合存在的三大難點

lhl545545 ? 來源:C114通信網(wǎng) ? 作者:林想 ? 2020-07-10 09:56 ? 次閱讀
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在今天召開的中國移動研究院“智匯講堂”第十二期“5G R16標準解讀與R17展望”中,中國移動研究院高級研究員、 3GPP 標準專家柴麗表示,R16新能力擴展,豐富更多行業(yè)應(yīng)用方面的技術(shù)。

URLLC必須定點規(guī)矩

“URLLC這種高可靠、低時延能力不管是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是在車聯(lián)網(wǎng)上都是必不可少?!辈覃愔赋?,R16在R15的版本上提升可靠性,降低時延,克服了UE間或UE內(nèi)URLLC業(yè)務(wù)和eMBB業(yè)務(wù)共存而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)性能和頻譜效率下降的問題,更好的應(yīng)用在IIoT、V2X等場景。

柴麗表示,在降低時延方面,我們對物理信道做了改善,使它可以讓業(yè)務(wù)以及反饋數(shù)據(jù)可以盡量“見縫插針,能發(fā)就發(fā)”。同時在可靠性上,我們把控制性到進一步壓縮,提升傳輸中的可靠性,同時把冗余傳輸從以往在R15的“兩條腿”擴充到了“4條腿”。 這樣即使在極端惡劣的場景下,網(wǎng)絡(luò)通過多條腿的冗余傳輸,也可以保障URLLC業(yè)務(wù)的可靠性。

“URLLC總是有人打擾或插隊,必須定點規(guī)矩?!辈覃愔赋?,R15版本雖然定義了通過免資源調(diào)度等方面做了一些功能上的設(shè)計,但實際上在使用和部署方面,我們必須要給業(yè)務(wù)提供一些專用網(wǎng)絡(luò),不然如果和其他多種業(yè)務(wù)共存或復(fù)用的情況下,很可能會使業(yè)務(wù)性能和頻譜效率都會下降。

對此,R16通過定義多種場景下,業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)資源碰撞,不同信道碰撞時的優(yōu)先級和搶占規(guī)則,支持構(gòu)建兩個HARQ碼本,用于區(qū)分兩種業(yè)務(wù)。即使在不同終端多種業(yè)務(wù)共存/復(fù)用時,可以保障URLLC業(yè)務(wù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“不用擔心跟不上你的時間”

對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),柴麗也借用了一句比較生動的點評--“你的活我也能接,不用擔心跟不上你時間?!?/p>

5G無線技術(shù)替代實體網(wǎng)線連接,克服傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布線雜亂、維護難度大,設(shè)備靈活度低等缺點,滿足高精度、低時延、高可靠性的時間敏感網(wǎng)絡(luò)的需求。

柴麗認為,5G和TSN的網(wǎng)絡(luò)融合一直存在三大難點?!叭绾蜗K端對于接收到5G時鐘和TSN時鐘的兩種獨立時鐘的不確定性;如何消除由于業(yè)務(wù)格式和免調(diào)度資源不匹配的資源浪費問題;如何消除由于基本事件粒度不同形成誤差累積,導(dǎo)致業(yè)務(wù)發(fā)送時間和免調(diào)度資源不匹配?!?/p>

5G系統(tǒng)作為TSN網(wǎng)絡(luò)的一個透明傳輸?shù)木W(wǎng)橋, 整個5G系統(tǒng) 被視為一個時間感知系統(tǒng)。只有在5G系統(tǒng)邊緣的TSN轉(zhuǎn)換器 需要支持/執(zhí)行IEEE 802.1AS 協(xié)議功能;UE, gNB, UPF, NW-TT和DS-TTs都和5G系統(tǒng)的內(nèi)部時鐘保持高精度(小于1微秒)的同步;10納秒空口同步粒度的時間信息定義;通過多套免調(diào)度資源保障等資源調(diào)度增強方案。

NPN“本店不接待散客”

“非共用網(wǎng)絡(luò)支持(NPN),本店不接待散客,來了也恕不接待?!辈覃愔赋?,R16滿足部分行業(yè)用戶的區(qū)域性無線資源與享需求,通過公網(wǎng)與用技術(shù)(NPN,非公共網(wǎng)絡(luò)),基于用戶簽約信息,控制與網(wǎng)小區(qū)只為授權(quán)的行業(yè)用戶提供服務(wù)。

NPN使得行業(yè)用戶參與并定制的移動通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式成為可能,并且通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)企業(yè)全球化接入。網(wǎng)絡(luò)拒絕非授權(quán)的行業(yè)終端的接入專屬網(wǎng)絡(luò), 保障行業(yè)客戶資源獨享,引入如CAG小區(qū)接 入組(Cell Access Group)接入控制技術(shù);非授權(quán)的行業(yè)終端不會發(fā)起接入專屬網(wǎng)絡(luò)的嘗試,避免無用的接入流程,減少業(yè)務(wù)建立時延,引入CAG的小區(qū)選擇技術(shù) ;行業(yè)用戶更快更靈活的選入最優(yōu)的專用網(wǎng)絡(luò),引入小區(qū)物理標識分段預(yù)留,終端自動搜索,手動小區(qū)選擇等技術(shù)。

NR V2X“自以為比4G好一點”

NR V2X是車聯(lián)網(wǎng)的5G版本,自以為比4G好一點。 運營商需支持5G基站對V2X PC5直連接口的資源管理,為運營商參不V2X運營提供更多機會。

柴麗指出,R16標準在V2N(車與網(wǎng)絡(luò))的基礎(chǔ)上,支持了V2V(車與車)和V2I(車與基礎(chǔ)設(shè)施)直連通信,以及基于網(wǎng)絡(luò)輔助的直連通信增強,覆蓋了LTE-V2X的應(yīng)用場景,可成為LTE-V2X的替代技術(shù)。

支持車輛編隊、半自動駕駛、外延傳感器、遠程駕駛等更豐富的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景;通過增加支持單播/組播、冗余収送次數(shù)增加, 以及HARQ反饋等技術(shù),與基礎(chǔ)安全類業(yè)務(wù)相比,在一定條件下,可以達到時延3ms,可靠性99.999%,數(shù)據(jù)率1000Mbps(LTE:時延20ms,可靠性95%)。

NR Positioning“具體在哪說說不好”

NR Positioning則是“我知道ta就在這一旮旯,但具體在哪說說不好?!辈覃愔赋?,R16 5G空口定位技術(shù)實現(xiàn)了相對4G空口定位精度更高、應(yīng)用場景更豐富的目標。

R16定位技術(shù)提升到米級精度。R16利用5G大帶寬(時間分辨率高)、多波束(角度信息)的特點。相對于LTE的50-100米的定位精度,NR支持室外小于5米,室內(nèi)小于3米精度;在實際部署中,存在多種因素可能影響到定位精度(如頻帶寬度,信噪比,多徑傳輸中LOS徑和NLOS徑的差別和站間的同步誤差); 距離厘米級高精度定位需求還有差距。

此外,R16引入多種5G空口定位技術(shù)。采用多站往返時延(multi-RTT)、到達時間差( TDOA)、上行到達角度測距(UL-AoA)和下行出發(fā)角度測距(DL-AoD)等多種方案 。同時柴麗指出,基站間同步誤差對TDOA定位性能的影響明顯 ,multi-RTT不易受基站間同步誤差的影響 。
責任編輯:pj

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