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发表于 2016-10-11 19:30:58
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本帖最后由 bluie 于 2016-10-12 14:29 编辑
5-0 低时延高可靠技术
这次和之前按照技术分类的组织方式不一样,是按照一个场景来组织技术的。
低时延高可靠(URLLC - Ultra Reliable Low Latency Communication)是ITU-R在IMT-2020.Vision确定的三个应用场景之一,也是5G两个物联网场景之一。
在ITU的场景定义中,URLLC被定义为支持工业控制、智能电网控制、远程医疗和车联网,并对应的提出了三个KPI:时延(Latency)、可靠度(Reliability)和有效性(Avaliability)。ITU针对时延定义了具体的指标-1ms,但是没有定义其他两个指标。
3GPP负责具体的协议制定,需要确定具体的数值,并相应的制定技术规范。
在15年12月,RAN Plenary开启了一个研究项目(Study Item)负责研究5G的需求,其中包括5G的场景、关键指标、系统评估参数和其他系统设计的主要参数。3GPP定义的场景比ITU定义的场景要更加细致,例如高铁场景、广域覆盖场景等。在场景定义时,由于传输数据包大小、时延等要求不同,URLLC场景主要针对工业控制,而车联网被单独定义一个场景。在参数定义上,3GPP定义了0.5ms的用户面单向(DL或UL)空口传输时延,控制面时延上共享了其他业务的要求(10ms)。同时,3GPP还定义了可靠性和有效性。可靠性指标与数据包大小等业务属性有紧密的关系,3GPP定义的指标1*10-5 附有两个假设(32 byte数据包,1ms传输时延)。有效性主要是用来保证在大部分时间下,终端始终可以接入网络。有效性被定义为x%的时间内可以保持通信,同时要求单次中断时间不能超过Yms。这次只定义了有效性的计算方式,X和Y的值都需要未来讨论。
从系统设计的角度来看,这三个指标单个实现都不难。例如可靠性可以通过HARQ+ARQ实现,但这个很难满足低时延的要求。如果单考虑时延,目前LTE有个项目已经在做两个符号的方案,通过减小HARQ RTT时延、减小资源分配的时间颗粒度(TTI),单次传输时延被减少到3/8,大概是160us,这个又肯定不能满足10^-5的错误率。对于5G URLLC系统设计来说,最难的就是同时满足低时延和高可靠。
目前3GPP正在定义技术细节,但可以看到的技术设计包括以下几点:
- 物理层:Optimized PHY/HARQ to reducethe latency, Wideband transmission to get the diversity gain, Dynamic eMBBmultiplexing to avoid resource conflict and intensify the system efficiency,Grant free transmission and Optimized rate prediction to reduce the accesslatency;
- 高层:enable U-plane aggregation/splitto support continuous ability to transmit and receive data including bi-casting,robust link failure recovery if a primary link experiences RLF, NFV can providea more flexible platform to deploy functions to better suit servicerequirements, make-before-break mobility to enhance the availability, enhancedsecurity / trust agility and resource isolation to gain the super security.
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