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5G和TSN的網絡融合存在的三大難點

lhl545545 ? 來源:C114通信網 ? 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,豐富更多行業應用方面的技術。

URLLC必須定點規矩

“URLLC這種高可靠、低時延能力不管是在工業互聯網還是在車聯網上都是必不可少。”柴麗指出,R16在R15的版本上提升可靠性,降低時延,克服了UE間或UE內URLLC業務和eMBB業務共存而導致的業務性能和頻譜效率下降的問題,更好的應用在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,使它可以讓業務以及反饋數據可以盡量“見縫插針,能發就發”。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,網絡通過多條腿的冗余傳輸,也可以保障URLLC業務的可靠性。

“URLLC總是有人打擾或插隊,必須定點規矩。”柴麗指出,R15版本雖然定義了通過免資源調度等方面做了一些功能上的設計,但實際上在使用和部署方面,我們必須要給業務提供一些專用網絡,不然如果和其他多種業務共存或復用的情況下,很可能會使業務性能和頻譜效率都會下降。

對此,R16通過定義多種場景下,業務和業務資源碰撞,不同信道碰撞時的優先級和搶占規則,支持構建兩個HARQ碼本,用于區分兩種業務。即使在不同終端多種業務共存/復用時,可以保障URLLC業務傳輸的可靠性。

工業互聯網“不用擔心跟不上你的時間”

對于工業互聯網,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。”

5G無線技術替代實體網線連接,克服傳統工業互聯網布線雜亂、維護難度大,設備靈活度低等缺點,滿足高精度、低時延、高可靠性的時間敏感網絡的需求。

柴麗認為,5G和TSN的網絡融合一直存在三大難點。“如何消除終端對于接收到5G時鐘和TSN時鐘的兩種獨立時鐘的不確定性;如何消除由于業務格式和免調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,導致業務發送時間和免調度資源不匹配。”

5G系統作為TSN網絡的一個透明傳輸的網橋, 整個5G系統 被視為一個時間感知系統。只有在5G系統邊緣的TSN轉換器 需要支持/執行IEEE 802.1AS 協議功能;UE, gNB, UPF, NW-TT和DS-TTs都和5G系統的內部時鐘保持高精度(小于1微秒)的同步;10納秒空口同步粒度的時間信息定義;通過多套免調度資源保障等資源調度增強方案。

NPN“本店不接待散客”

“非共用網絡支持(NPN),本店不接待散客,來了也恕不接待。”柴麗指出,R16滿足部分行業用戶的區域性無線資源與享需求,通過公網與用技術(NPN,非公共網絡),基于用戶簽約信息,控制與網小區只為授權的行業用戶提供服務。

NPN使得行業用戶參與并定制的移動通信網絡的組網模式成為可能,并且通過5G網絡實現企業全球化接入。網絡拒絕非授權的行業終端的接入專屬網絡, 保障行業客戶資源獨享,引入如CAG小區接 入組(Cell Access Group)接入控制技術;非授權的行業終端不會發起接入專屬網絡的嘗試,避免無用的接入流程,減少業務建立時延,引入CAG的小區選擇技術 ;行業用戶更快更靈活的選入最優的專用網絡,引入小區物理標識分段預留,終端自動搜索,手動小區選擇等技術。

NR V2X“自以為比4G好一點”

NR V2X是車聯網的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(車與網絡)的基礎上,支持了V2V(車與車)和V2I(車與基礎設施)直連通信,以及基于網絡輔助的直連通信增強,覆蓋了LTE-V2X的應用場景,可成為LTE-V2X的替代技術。

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網應用場景;通過增加支持單播/組播、冗余収送次數增加, 以及HARQ反饋等技術,與基礎安全類業務相比,在一定條件下,可以達到時延3ms,可靠性99.999%,數據率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。”柴麗指出,R16 5G空口定位技術實現了相對4G空口定位精度更高、應用場景更豐富的目標。

R16定位技術提升到米級精度。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。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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