5G发展分析(1)-5G标准制定

本文的内容来源于netmanias网站的文章《Analysis of Global 5G Development》

Timeline of 5G in ITU-R and 3GPP
图 ITU和3GPP的5G标准制定时间线路↑

5G标准化工作主要由两个标准化机构牵头:ITU3GPP

1. ITU

ITU的5G标准化准备工作主要是由SG5 WP5D 的NITU-R和SG13 FG IMT-2020的ITU-T开始。2015年,ITU-R WP5D将5G通信定义为“IMT-2020”,并提出以下5G使用场景:

  • 增强移动带宽 eMBB (enhanced Mobile Broadband),
  • 海量机器通信 mMTC (massive Machine Type Communications),
  • 高可靠低时延 URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications)

ITU-R WP5D计划在2017年6月(第27次会议)确定5G技术性能要求,评估标准和方法。2017年10月(第28次会议)ITU开始收集5G提案,并在 2020年10月(第36次会议)提交最终5G标准规范。 5G频段的分配将在2019年世界无线电通信大会(WRC-19)上公布。

ITU-R_detailed timeline of IMT-2020 (5G)
图 ITU的IMT-2020(5G)详细时间线路↑

5G performance index (ITU)
图 ITU的5G技术性能要求↑

2. 3GPP

3GPP在R14版中对5G标准进行了初步研究,并根据调研结果,计划在R15和R16中开始制定5G标准。R15将发布5G第1阶段标准,定义5G的基本特性,R 16将发布5G第2阶段标准,定义5G的附加功能。 5G标准将分两阶段完成 - 阶段1和2分别于2018年9月2020年3月结束,但Stage 3(Signalling protocols - user equipment to network)将于2018年6月2019年12月结束。

3gpp rel.14 & rel.15 timeplan
图 3GPP的5G详细时间线路↑

2.1 R14

R14的目的是编写5G的技术报告(TR),是建立技术规范(TS)所需的初步研究内容。其中,这些5G学习技术保证中最具有代表性的分别是5G无线接入技术的TSG RAN(TR 38.913)和5G网络架构的TSG SA(TR 23.799)。

3gpp Rel.14 TRs
图 3GPP R14的5G技术报告↑

KPI for 5G new radio (3gpp)
图 3GPP 的5G技术性能要求 (TR 38.913 V14.0.0) ↑

22.891:2016年3月,3GPP SA1发布TR 22.891,5G研究内容之一。

tr 22.891(2)
(图来源于3GPP SA1)↑

TR 22.891定义了分为五类的70多个用例。 SA1目前正在最终确定这五个类别中的四个研究内容(Study Item),并已对R14中的以下四个研究内容进行了研究,完成了相关技术报告(TR 22.861,TR 22.862,TR 22.863和TR 22.864): Enhanced Mobile Broadband, Critical Communications, Massive MTC, Network Operation 关于增强V2X的TR计划在R15中完成。

use case categories (tr22.891)
图 应用场景(tr22.891)↑

TR 23.799:3GPP SA2在2016年12月发布了TR 23.799,其中概述了在R14中进行的5G网络架构的“NextGen”研究结果。在TR 23.799中,定义了与5G网络架构相关的关键特性。 <表2-4>显示了哪些功能包括在哪些阶段他们的技术规格将被确定。 在5G中,eMBB服务需要超快速度(20 Gbps),任务关键型IoT服务需要优异的延迟(<5ms)和可靠性(99.999%),而大型IoT服务需要大量连接(百万个设备/ 平方公里)。为了满足各种服务的所有要求,5G网络应该是通用的,为每项服务提供优化和量身定制的解决方案。为此目的的候选技术之一是网络切片,这将在第15版中进行标准化。网络切片是5G可能依赖的最重要的技术之一,因为它允许运营商将一个物理网络拆分成多个逻辑上独立的网络。

key issues for 5G system arcihtecture
图 应用场景(tr22.891)↑

2.2 R15

在R15中要标准化的NR的范围包括非独立(NSA)和独立(SA)操作。 在NSA模式下,5G NR和LTE都可以协同工作,因为该模式允许5G NR在控制平面上使用LTE作为锚点。 此外,SA模式通过支持全面的控制平面功能,使5G NR独立工作。 在专注于eMBB型服务的同时,ITU(eMBB,mMTC,URLLC)中定义的5G使用场景之一也为一些URLLC型服务提供了支持。

参考

  1. Analysis of Global 5G Development (1) - 5G Standardization so far