3GPP最新会议跟踪:有哪些值得关注的标准化进展?

在巴塞罗那举办的2019MWC大会吸引了全世界的目光,各种5G相关的创新业务和应用不断涌现。与此同时,1500公里外爱琴海边的雅典和大西洋西侧的蒙特利尔,还有数以千计的工程师们在为了5G的Late Drop以及下一阶段的增强应用展开技术讨论。

刚刚,一周的讨论结束了,3GPP参会代表在此和大家分享下最新的标准进展,看到业务应用落地和产业标准的联动,总是如此激动人心。

本次会议是5G NR标准Late Drop推迟后,第一次会议讨论。所谓Late Drop,是相较于5G标准化早期的NSA(EN-DC)架构下的Early Drop而言的,在第一阶段的标准化后期,在完成了Early Drop的NSA(EN-DC)和SA之后,由于各工作组时间所限,其他NSA架构(NG-ENDC, NE-DC)等并未完全完成。本次会议对Late Drop的通信机制进行了框架和流程的讨论,将在下次会议完成所有的Late Drop设计。

前段时间甚嚣尘上的“5G推迟”,其实只是标准化阶段的一定延迟,考虑到在实际应用部署阶段,全球运营商使用NG-ENDC和NE-DC架构的可能性较小并且应用范围有限,并不会对国内真正部署5G初期的NSA(EN-DC)带来任何影响。

除了Late Drop的讨论以及对Release 15版本标准的修订,从本次会议,按照预先设立的工作计划(Study Item, Work Item),一些Release 16新项目的研究亦全面展开。

由于5G涉及到方方面面革新,新研究对象面对不同的需求场景进行不同层面的增强,小编本着实用角度出发,对一些热点课题进行简要介绍,如车联网(C-V2X)、工业互联网(Industrial IoT)、定位(Postioning)等项目,在前期标准化的基础上进一步的推进。

在刚刚结束的巴展上,车联网相关的产业包括MEC、芯片、模组等相关产品逐渐成熟,车企和通信企业都表现出极大的关注度。在标准进程上,车联网NR C-V2X在前期LTE C-V2X的机制之上,完成了框架设计、关键技术识别和定义,以及一些基本原则的设定。

从技术标准角度,5G C-V2X和LTE相比,为了进一步提升车联系统连接的可靠性,引入了Sidelink的重传机制;同时,扩大了对于不同上层业务类型的支持,以及扩展了单播情况下QoS(Quality of Service)的保障机制。在未来网络中,多种车联制式或同时存在,不仅有运营商的不同网络(LTE和NR混合组网),也会有Operation Control的和终端自主通信,并且V2V(车车通信)、V2N(车网通信)、V2P(车人通信)等多种业务连接方式并存,如下Figure 1所示。

▲ Figure 1 车联网多种连接业务场景并存

此外,5G车联网进一步引进了新的use case,其中被广泛认为极具应用价值的编队巡航模式(Platooning)进行了热烈的讨论。

Platooning对于现实应用而言,需要考虑长途大范围的转移,由于初期网络覆盖的局限性,巡航车队需要同时满足在具备网络覆盖(LTE和5G NR)以及无覆盖条件的巡航条件,如下Figure 2 所示。本次会议完成了5G第一阶段的NR V2X研究项目,将在三月份全会继续规划后续讨论。

▲ Figure 2 Platooning在不同条件下示意图

工业互联网的应用在MWC上得到了广泛关注,同步地,3GPP的工程师们也在思考如何将已有的工业联网机制通过电信级可靠性的网络引入到3GPP大家庭中,在5G制式上进行应用。

目前传统模式的工厂IoT设备大都是采用有线或者WLAN连接,同时辅以高精度时间同步协议(基于802.1系列)进行联网的。但是基于有线连接严重限制了部署灵活性,基于WIFI协议由于其竞争冲突规避机制,导致可靠性和时延均得不到保障。

3GPP试图通过将高可靠性的电信网络技术应用到工业设备的连接中,在某些不易部署的地方完成设备间的无线连接,作为工业物联设备中的关键一环。其拓扑结构如Figure 3所示,电信网络节点(终端UE和网络设备gNB)作为桥梁,连接了部分的以太网设备。其中最为关键的是,需要将之前的同步网络(Time Sensitive Network, TSN)在电信网络框架下实现。本周讨论的I-IoT项目基本完成研究阶段的所有工作,下一阶段的标准化工作将在3月份全会后继续展开,小编将持续关注。

▲ Figure 3 I-IoT作为传统以太连接的关键环节

近年来,越来越多的业务应用需要精准度较高的定位服务,同时室内定位作为一些室内广告分发的技术基础,也逐渐收到重视。从3G、4G到5G以来,定位技术在电信网络内已具备基本框架,同时伴以代际级别不断的增强。面对5G的低时延要求,5G的定位项目对无线侧的上/下行定位技术,以及核心网的定位架构进行了优化,尽可能地降低从定位发起到定位完成一系列流程的时延,同时兼顾考虑物联网IoT设备的定位需求。

当然,目前应用中的定位大多通过GPS信号进行用户面的传输,电信网络的定位在实际应用中场景比较受限,未来室内定位和车联网高精度定位可能会成为较为适合的定位应用场景。本次会议同样完成了研究阶段的工作,将在后续进行实际标准化工作。

一周艰苦的讨论结束了,工程师们除了上述列举的几个项目,还承担了其他数十个研究和标准化项目的方案设计,每前进的一小步也总是令人感到欣喜。

空间网络

NTN(Non-Terrestrial Network)

多制式多连接

MRDC(Multi-RAT Dual Connectivity)

网络自优化

非授权频谱接入

MIMO大规模天线增强

私网接入

低时延高可靠相关

……

各种各样的研究项目均在本次会议有所推动

所有项目的目的,从全球角度看来都来源于各式各样的需求,都是为了5G能够更好地应用于生活和生产,更多地为个人和行业带来价值。

5G相关技术应用在巴展上大放异彩,各式落地实践和前沿产品演示层出不穷,相关产业链的成熟在不断催化中。标准化工作从技术前沿为应用的落地提供了可能性,目前也处在5G第二阶段标准化的热门期,小编认为适当关注标准化工作并将业界需求结合考虑,致力于将技术价值可视化,从前瞻的角度跟踪前沿技术并发现其中有价值的应用点,或许对我们大有裨益。

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