終端直連通信
對于5G時代,終端規模的普及是關鍵。自4G以來,3GPP一直在發展直連鏈路(sidelink, SL)用于滿足各種不同用例需求的終端與終端之間的通信。進入5G時代,R15又將V2X技術擴展支持5G,即NR V2X。NR V2X可提供更好的車聯網服務,支持車輛與車輛、車輛與路邊單元等其他設備之間直接通信。R16 5G 終端直連通信則主要針對車聯網業務,且在滿足性能指標時可應用于公共安全。R17需要在R16的基礎上考慮在節能及高可靠低時延方面做進一步增強,將直接通信的應用場景從V2X擴展到公共安全、緊急服務,乃至手機與手機之間,與行人UE之間直接通信應用。
另外,由于高頻的引入和小型基站的廣泛部署,R17 5G還決定在R16引入的直連鏈路技術的基礎上,通過支持在基站和終端之間,以及終端和終端之間部署中繼,如圖1所示,分別實現對基站和終端之間的,以及終端和終端之間的數據的轉發,從而實現覆蓋擴展和信號衰減補償。
『圖1 R17中繼部署場景:基站和終端/終端和終端』
非陸地網絡
5G的夢想是萬物互聯,實現全連接、全覆蓋。但要實現這個夢想太難,運營商需建很多基站,尤其是偏遠山區,建站成本太高,而且對于海上行駛的船只、空中飛翔的飛機,也很難建站保證覆蓋。非陸地網絡(NTN)對于補充地面網絡的覆蓋范圍非常重要。目前NB-IoT和eMTC提供了非常好的物聯網通信支撐,但是在海運、荒野交通、能源采集、農業、環境保護等方面,無法建基站或者建網和維護都很不方便,通過衛星支持是最佳選擇。R16已經研究5G NR與非地面網絡的融合,如圖2所示,與衛星網絡融合打造立體式的廣覆蓋。為進一步支持更大的傳播范圍和非地面延遲的挑戰,R17將進一步研究NB-IoT/eMTC與非地面網絡融合,以支持位于偏遠山區的農業、礦業、林業,以及海洋運輸等垂直行業的物聯網應用。另外,R17還將進一步研究增強移動寬帶網絡與非地面網絡融合,主要支持的場景將選擇地球同步軌道(GEO,Geostationary Earth Orbiting)和低地球軌道(LEO,Low Earth Orbiting)、UE具有自身定位功能、地面錨定路由區,針對衛星波束地面高速移動、衛星高度帶來的傳播時延、衛星跟地面站連接切換等問題提供解決方案。
『圖2 5G NR與衛星網絡融合組網』
非公共網絡
與公共網絡不同,非公共網絡(Non-Public Network, NPN)只為特定用戶提供服務,實現端到端的資源隔離,為垂直行業提供專屬網絡接入網絡,保障垂直行業客戶資源獨享,同時,NPN可以為垂直局域網提供支持,滿足一些企業、工廠、學校等對于可靠且穩定的私有網絡的需求。NPN主要包含如下兩種類型:(1)獨立組網的非公共網絡(Standalone NPN, SNPN),該類NPN不依賴于PLMN網絡,由SNPN運營商獨立運營;(2)公共網絡集成的非公共網絡(Public Network Integrated NPN, PNI-NPN),該類NPN依賴于PLMN網絡,由傳統PLMN運營商運營,此時NPN由PLMN承載或者作為PLMN的切片。
對于SNPN,即使與PLMN覆蓋在相同的地理區域,部分終端也只能訪問企業等私有的NPN,部分得到授權的終端可以同時訪問NPN和被允許的PLMN,網絡示意圖如圖3所示:
『圖3 非公共網絡架構示意圖』
在R17中,3GPP主要研究如何支持NPN用戶配置入網和服務開通,及其他增強性研究,以便支持一些新的應用場景。此外,對于SNPN,由于是獨立組網,還需要研究如何支持IMS緊急服務等。
來源:紫光展銳UNISOC