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5G 标準持续演进,R16 引入新概念


2020-06-05


5G 标準持续演进,R16 引入新概念

随着 Rel-15 5G 第一版标準冻结,5G 产业链环节将进入 2020 年商用冲刺阶段,除配合国际电信联盟(ITU)定义之 5G 场景和需求外,技术上仍存在一定挑战,其中在网路能力上需进一步提升。

初期规划 Rel-16 制定时间落在今年 12 月完成,2020 年 3 月冻结 ANS.1,在考虑 Rel-16 增强技术议题较多下,讨论工作繁重,因此于 2018 年 12 月 3GPP 第 82 次会中,3GPP 对 Rel-16 时间计画进行递延,RAN1 在今年 12 月完成功能冻结,RAN2 在 2020 年 3 月完成功能,原则上 Rel-16 于 2020 年 6 月完成 ANS.1。

2020 年 3GPP Rel-16 标準将释出

由于 3GPP Rel-16 版本提升功能,包括针对垂直产业应用扩增、系统架构上持续演进、多接取与人工智慧功能加入,以适应多种应用场景 SA 架构版本。5G R16 标準在增强型行动宽频(eMBB)能力和基础网路架构能力提升同时,强化支援垂直产业应用,其涵盖载波聚合大频宽增强、提升多天线技术、终端节能、定位应用、增加服务化架构、智慧化营运、5G 车联网、低时延高可靠(uRLLC)服务、切片安全、5G CIoT(蜂窝物联网)安全、uRLLC 安全等议题。

3GPP Release 15 正式定义 5G NR 通讯标準,基于正交频分多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)技术成为全球标準,支援各种 5G 装置、服务、部署与频段,5G NR 则为多种频谱、服务和部署提供统一设计。过去 Release 15 研究重点放在其他项目与高频技术讨论上,包含 5G NR(New Radio)技术,亦即针对 6GHz 以下之频段,以 OFDM 调变技术为主之 5G(Stand-alone)布建情境与混合式(Non-standalone,或称非独立存在)布建。

未来 Rel-17 则针对现有架构和功能持续演进,提升以下功能,包括边缘运算(Edge Computing)、支援 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)、近距离通讯增强等,满足各种场景应用需求。5G 标準持续演进,R16 引入新概念

3GPP Rel-16 版本讨论架构。

目前多数 5G 部署採用低于 6GHz 频段及非独立组网(NSA)架构

随着各国 5G 频谱竞标陆续完成,其中在低频覆盖率提升,4G 与 5G 混合之非独立组网(NSA)逐渐转至独立组网(SA)。在 NSA 架构下,因没有 5G 核心网,不能支援 MEC 与网路切片,不论在敏捷性、网路时延和服务可靠性,都会不如 SA 架构。5G NSA 规格标準出现较早,于 2017 下半年大致底定,且核心网路倚靠现有 LTE 设施,布建複杂度比 SA 低,因此其终端产品推出的速度亦会快许多,支援 NSA 架构 5G 终端虽成熟,但在设计上更具挑战,在射频器件上成本上也会更高。

5G 採用 SA 架构优势为部署成本低,业务时延小,控制信令不需透过 4G 传输。不过目前主流仍是 LTE 部署,另为满足终端两路信号连接,需要引入双工器这一元器件,将带来成本增加和性能损失,SA 则一步到位。

原则上,NSA 与 SA 会共存一段时间,在 NSA 架构下,5G 终端需同时接入 4G 网路,因此将支援 4G 和 5G 网路双连接,在顾及不同频段,双连接终端在射频设计上会变得複杂,另在多个频段上同时传输资料,造成交调和谐波干扰,从而影响终端性能(包括上下行速率和覆盖能力等)。



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