Релиз 16 – это второй этап развития спецификаций 5G. Выпуск следующего, 17-го, ожидается в середине 2022 года. Он завершит стандартизацию 5G. Дальнейшая работа консорциума 3GPP будет в большей части относиться уже к шестому поколению связи. Рассмотрим основные нововведения, которые Релиз 16 консорциума 3GPP добавил в технологию 5G.

Пост был ранее опубликован в нашем телеграм-канале Tochka5G.

Новые функции:

TSN (Time Sensitive Network). Сеть с гарантированным прохождением или задержкой сигнала. Аналог проводного TS Ethernet. Ключевой элемент беспроводных систем автоматизации производства. Сейчас большинство предприятий, которым требуется гарантированное качество связи, использует медные или оптоволоконные кабели при создании широкополосной сетевой инфраструктуры. Технология TSN позволит заменить ее на беспроводную систему микро- и пико- базовых станций корпоративной 5G-сети. Ее легче развернуть, она дешевле и гибче в плане физической топологии. Таким образом произойдет интеграция публичного и корпоративного сегментов в общую, технологически и топологически однородную сетевую инфраструктуру. В сочетании с БС миллиметрового диапазона TSN позволить создавать высокоплотные системы мониторинга и управления технологическими процессами в реальном времени.

Точное позиционирование. Должно приблизить решение задачи позиционирования стационарных и движущихся объектов с точностью до 1 метра. Особенно это актуально для оборудования внутри зданий, где системы спутниковой навигации имеют низкую эффективность. Технология базируется на динамической триангуляции объектов по сигналам на БС внутри зданий, вычислении их точных координат по угловым параметрам сигналов и времени их задержек на БС.

Connected-mode Wake-Up Signal (WUS). Это режим использования сигнала, предварительно «пробуждающего» устройство. Позволит оптимизировать и минимизировать энергопотребление оборудования за счет активации или игнорирования регулярных сессий обмена данными. Это очень актуально для редко включающихся устройств 5G, например, в сетях интернета вещей (IoT). Позволяет экономить до 10% энергии, что особенно критично для устройств, которые питаются от батарей.

Методы улучшенной поддержки мобильности. Включают в себя:

• новые, оптимизированные алгоритмы MIMO и beamforming (формирования луча антенны) при оптимизации энергопотребления;
• более эффективную агрегацию несущих, в том числе в режиме двухмодовой сети 4G+5G;
• улучшение режимов стабильности и восстановления хэндовера (передача активного соединения между сотами) – DRX (Discontinuous Reception). Это особенно актуально для быстродвижущихся объектов, например, поездов;
• оптимизации режимов Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC) в части Coordinated Multipoint (CoMP), в том, что касается приоритизации трафика, увеличенного резервирования и гибкого управления очередностью сессий передачи данных.

Усовершенствованные функции:

Использование нелицензируемого спектра (NR-U). Операторы могут расширять покрытие и емкость сетей 5G, как автономных (SA), так и неавтономных (NSA), за счет нелицензируемого спектра. К нему относятся, например, частоты Wi-Fi (2,4 и 5 ГГц). Особенно повезло операторам США, где недавно выделили 1200 МГц в диапазоне 6 ГГц для нелицензируемого использования. NR-U – приятный бонус не только для сотовых компаний, но и для различных предприятий, которые хотят развернуть частные сети. Использование нелицензируемого спектра – не новая «фича». В 4G LTE эта функция называлась Licensed Assisted Access (LAA) или LTE-U.

Integrated Access Backhaul (IAB). Позволяет каждой миллиметровой базовой станции (БС), в силу высокой емкости, выполнять одновременно две задачи: подключение абонентов и эстафетная передача сигнала между БС. Таким образом выполняются функции сотовой и транспортной сети. В предыдущем поколении тоже использовалась подобная технология. Но в 5G эта функция обладает более высокой эффективностью.

Sidelink (C-V2X). Тоже не совсем новая функция. Является более совершенным аналогом LTE Direct. Это режим прямой связи хэндсет-хэндсет, сотовый вариант использования Walkie-talkie, без посредника в виде базовой станции 4/5G. Пригоден для связи point-to-point (P2P), а также коммуникации и координации между транспортными средствами на дороге (C-V2X). Эта функция станет ключевым элементом экосистемы «умной дороги».

Изображение: ЦК НТИ

Подпишись на телеграм-канал про 5G, чтобы не пропустить полезные новости и материалы.