全球5G进展简报2020一

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全球5G进展简报--内部参考2020年2月14日一、NSA/SA标准情况1.RAN标准进展1.13GPP R15标准已完成标准制定3GPP R15协议的功能部分于2019年6月份冻结,2019年9月和12月全会完成RAN4性能规范,R15协议已经完全冻结。

⏹功能协议(Core Part)−NSA和SA协议功能;−2019年6月ASN.1完成。

⏹性能协议(Performance Part)−制定基站解调性能,终端RRM和解调性能的协议;−2019年12月制定完成基站和终端性能要求。

图13GPP R15三个阶段协议制定周期1.23GPP R16标准进展图23GPP R16标准制定周期3GPP R16标准与R15标准并行制定,R16重点制定垂直行业应用技术和eMBB性能提升技术。

⏹R16功能协议将于2020年3月份全会冻结,2020年6月份冻结ASN.1−R16阶段重点项目5G V2X,工业IoT和URLLC增强,非授权频谱技术;−R16阶段性能增强,支持定位功能,MIMO增强,功耗优化等技术;−由于R16研究周期较短,大部分立项课题都无法完成原定研究内容,2019年9月和12月两次全会激烈讨论,R16课题研究内容进行删减,部分研究内容将在R17阶段继续完成。

⏹R16性能协议将于2020年9月份全会完成−2020年3月至9月,3GPP主要制定R16性能相关协议,制定基站、终端的解调能力,RRM性能等相关的规范;R16规范新增功能特性:⏹URLLC物理层增强项目:改进控制信道和控制信令设计,增强上行数据信道传输可靠性,设计上行数据信道多用户复用机制,支持减少传输时延的免授权调度机制等。

由于R16规范制定周期较短,部分研究工作将在R17继续完善。

⏹工业互联网技术项目:该项目基于NR空口技术,支持自动化工厂、运输、电力等行业应用。

该研究课题从PDCP、Qos调度等协议优化提供高可靠性传输,对于时延敏感业务增强技术。

该项目已完成85%,相关方案将在R17标准化。

⏹NB-IoT和eMTC增强项目:提升上行/下行传输效率,终端节能机制,支持多载波功能,支持接入5GC等功能。

R16阶段对连接到5GC支持不完善,终端节能功能,信令和物理信号增强等功能未完成,将在R17继续完善。

NB-IoT和eMTC利用空口技术方案,连接到5G核心网,从网络升级角度考虑有一定的便利性。

⏹5G V2X项目:基于Sidelink的单播、多播和广播方案,研究信号、信道、BWP带宽等资源设计方案,增强Qos功能和调度功能;制定终端解调和RRM性能要求。

5G V2X使用NR空口技术支持车联网业务,但是5G V2X频率存在不确定性。

运营商直接在现有5G频段升级支持V2X业务,仍存在政策风险。

⏹终端节电研究项目:R15协议支持DRX功能,BWP自适应等基本功能,研究PDCCH、MIMO最大流自适应、RRM测量优化等候选方案,将有利于降低5G终端功耗。

该项目完成75%,相关候选方案将在R17完成标准制定。

⏹MIMO增强:对MU-MIMO场景CSI性能增强(扩展Type II CSI支持更多流能力),支持毫米波频段的多波束增强性能和多天线面板传输功能,减少PAPR增强功能。

MIMO增强有很多遗留工作,将在R17继续完成标准制定。

⏹NR移动性增强项目:为保证0ms中断、支持低延时和高可靠性的性能,支持高铁等高速移动场景,优化切换和SCG变更减少业务中断时间,提高业务可靠性。

⏹5G定位功能:制定基于NR定位的参考信号、测量流程,制定扩展LPP协议、扩展NRPPa协议以及核心网功能需求。

5G标准已支持定位功能。

⏹5G SON功能:支持自动邻区关系(ANR)、移动鲁棒性(MRO)、移动负载均衡(MRO)、随机接入优化(RACH Optimization)等基本功能。

定义MDT上报机制和相关参数。

⏹基于卫星回传的5G空口网络(Non-terrestrial networks):研究基于地球同步轨道尾箱(GEO)和近地轨道卫星(LEO),适用于行人和车辆的网络架构和技术方案。

由于受到疫情影响,3GPP取消2020年Q1举办的RAN工作组会议,改为E-meeting 形式,因此,R16标准进度将受到较大影响,因此,预期部分课题恐怕无法按时完成结项。

R16频率相关工作情况:⏹联通牵头5G NSA FDD+TDD高功率终端标准立项:LTE协议已经支持在中国移动LTE频段的高功率终端,联通在R16立项研究为NSA EN-DC频段的高功率终端,改善3.5G上行覆盖能力。

该自主立项的可行性研究已完成,3GPP标准制定正在稳步推进,力争2020年6月份前完成规范制定。

⏹重要NR频段标准化进展:在Rel-16中3GPP在n1(2.1G)和n3(1.8G)频段分别支持最大20MHz和30MHz单载波带宽,以及多种载波聚合带宽组合。

⏹3GPP R16协议支持n1(2.1G),n3(1.8G)频段多种带宽组合,需要继续在3GPP推动标准支持1.8G、2.1G其他单载波带宽,最大带宽应支持50MHz。

表13GPP中N1和N3频段带宽支持情况⏹3GPP R16协议对联通多种载波聚合带宽组合支持情况。

表23GPP协议R16版本对联通多种载波聚合带宽组合支持情况注:N1正在研究支持25、30、40、50MHz带宽,其中25和50MHz带宽由中国联通牵头制定规范。

1.33GPP R17标准周期规划图33GPP R17标准规划制定周期3GPP R17重要功能立项于2019年12月全会确定,R17重要时间点如下:⏹RAN1研究工作将于2020年初启动,RAN2/3工作组将于2020年Q2启动,RAN4相关工作将于2020年6月启动。

⏹RAN协议的功能部分计划于2021年6月冻结。

R17标准将于2021年底全部完成,R17将成为2022年北京冬奥会5G商用版本。

⏹3GPP计划于2021年Q1讨论R18候选议题。

R17已确定的立项项目及研究内容概述如下:表33GPP R17版本已立项目18Small Data增强小数据增强19NR Sidelink relay手机间,手机与穿戴设备间中继技术20SON/MDT SON和MDT功能增强21NR QoE用户体验采集22LTE CP/UP split无线侧CP/UP分离架构点评:1)R15标准于2019年6月冻结,RAN4相关协议于2019年12月完成。

R15标准对NSA/SA网络架构和协议功能支持比较完善,R15协议比较稳定,厂家可基于2019年6月份协议版本(F60)进行商用版本开发。

2)由于R15标准一再延期,对R16研究内容和标准研发周期影响较大,R16标准研究内容在2019年9月份全会起,进行大幅压缩,部分重要研究内容已转入R17标准研究内容。

3GPP R16协议重要功能特性于2019年12月冻结,R16协议计划于2020年6月冻结。

−R16重点研究支持工业互联网等垂直行业应用,eMBB功能增强研究等工作。

−从标准制定内容来判断,R16是3GPP小版本,功能和性能增强内容比较有限,完成基本功能的制定。

−联通R16牵头两个在研项目,2.1G带宽扩展至50MHz,NSA EN-DC高功率终端。

两个项目基于联通现网共建共享需求,预计2020年6月份完成标准制定。

3)R17标准研究课题于2019年12月全会通过,R17研究课题都比较重要,是3GPP后续演进的重要版本,需要持续投入和密切跟踪。

后续将结合共建共享需求,研究重点将快速转向R17标准制定工作,联通在R17有两个牵头立项,另外重点关注议题较多,将集中力量投入重点课题。

−重点2.1G等频率重耕及产业支持能力:重点推进FDD Massive MIMO关键技术、支持2.1G、1.8G等频率重耕带宽等。

−重点推进载波聚合功能标准支持度:根据共建共享需求,将可应用的载波聚合组合的标准制定工作在R17制定完成,满足2022商用需求。

−重点关注5G网络关键增强功能,以网络智能化作为重要演进方向,SON和MDT 功能,URLLC在工业互联网、空天地网络等新应用场景。

4)总体来看,3GPP标准已完成NSA和SA架构的基本协议功能制定,可以较好支持eMBB业务。

从R16开始,3GPP标准更关于URLLC,工业互联网,空天地网络等新业务应用场景;同时,3GPP也在对网络功能进行增强,满足FDD NR等重耕频段的技术需求,网络智能化等新演进需求。

5)建议:−标准团队密切跟进R17标准进展,将共建共享需求尽快在标准推动立项。

−根据联通网络演进需求,提前考虑R18标准路标规划,明确无线网络后续演进方向。

2.5GC标准进展从3GPP Rel1中定位5G核心网架构为5GC,5GC为融合网络,支持EPC和5GC功能,支撑NSA和SA终端接入,目前存在的主要版本及冻结情况如下:1)3GPP Rel15版本:主要满足eMBB场景及部分URLLC场景要求,2018年6月冻结支持SA的第一个版本;以后每三个月针对Rel15的小版本进行优化维护,由于标准制定时间较短,出现了两个关键的前向不兼容的小版本,分别为2018年12月冻结的F40版本、2019年6月冻结的F60版本。

2)3GPP Rel16版本:第一版冻结时间为2020年3月。

5GC Rel16版本与Rel15版本相比,支撑URLLC及mMTC场景,主要增强的功能体现在如下方面:1)增强的服务化架构和流程(eSBA):能够将更加成熟的IT技术引入5GC网络,实现业务和控制、控制和媒体的分离,并提升网元的可靠性。

2)服务化接口间引入SCP信令汇聚转节点点实现间接HTTP协议通信,简化5GC组网。

3)UPF与SMF之间Full Mesh组网,引入I-SMF网元实现,并将IP地址分配功能由SMF转到UPF实现。

4)固定移动融合组网,探索固定接入网络与移动网络的融合,实现统一的管理、鉴权、策略控制及流量分流,提供统一的用户业务体验。

5)定制化网络及增强机制,实现机制包括切片、私有LAN、时延敏感网络及NPN专网。

6)5GC通过冗余传输、QoS监测等能力满足URLLC高可靠性和低时延业务需求。

3GPP Rel16冻结及ASN.1时间分别为2020年3月6月,各设备厂家的5GC测试产品预计为2020年5月-10月,商用产品为2020年9月-12月。

二、5G设备开发的情况1.AAU/RRU设备研发情况截止至2019年12月,除爱立信外,其他主设备厂商均支持F60测试版本。

主要设备型号支持测试时间如下表所示。

⏹华为、中兴、大唐在今年3月可提供3.5G200M320W64T64R和32T32R AAU测试。

⏹中兴、爱立信、诺基亚明确反馈,未规划3.5G200M64T64R200W档AAU设备。