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Puesta en marcha de la evolución avanzada 5G

Imagen: Qualcomm – 2021

El año 2021 ha sido emocionante para 5G. No solo vimos una cantidad impresionante de lanzamientos comerciales de 5G en todo el mundo, sino que 3GPP también continuó su carga para completar la versión 17 de 5G NR. En el frente personal, este también ha sido un año de progreso y cambios, como asumí recientemente. el nuevo desafío de liderar el esfuerzo general de estandarización de 3GPP en Qualcomm Technologies, un papel de importancia crítica que pasa por alto la dirección futura de las tecnologías celulares. Me gustaría aprovechar esta oportunidad para agradecer a mi amigo y colega, Lorenzo Casaccia (Qualcomm Europe, Inc.), por su gran liderazgo durante los últimos 12 años como líder de estándares 3GPP. De cara al futuro, estoy emocionado de trabajar junto a él en su rol ampliado para marcar el comienzo del próximo capítulo de 5G y más allá.

Esta misma semana, en la reunión plenaria trimestral de 3GPP RAN, 3GPP alcanzó un hito clave en el camino hacia la realización de la visión 5G. Después de un exitoso taller 5G Avanzado en junio y varias rondas de animadas discusiones por correo electrónico con un gran número de empresas 3GPP participantes, finalmente tenemos un paquete de Versión 18 (Rel-18) aprobado. Este es un nuevo conjunto de proyectos interesantes que tienen como objetivo ofrecer una evolución avanzada 5G equilibrada (ver la figura a continuación), que abordará las necesidades a corto y largo plazo de la banda ancha móvil mejorada y los casos de uso vertical expandidos en todo el sistema 5G de extremo a extremo. .

Un conjunto diverso de proyectos para 5G Advanced Rel-18

5G Advanced inicia la segunda fase de la década 5G, trayendo una nueva ola de innovaciones en tecnología inalámbrica. Se prevé ampliar los límites de la tecnología en dos direcciones generales: fortalecer la base del sistema 5G que mejora aún más la velocidad, la cobertura, la movilidad, la eficiencia energética y más, así como la proliferación de 5G en prácticamente todos los dispositivos, implementaciones y casos de uso. Rel-18 es la versión estándar inaugural de 5G Advanced, y a continuación se muestran los proyectos clave y el alcance que implican.

Fortalecer la base del sistema 5G de extremo a extremo

  • MIMO de enlace descendente / ascendente avanzado : mejora el rendimiento y la eficiencia de MIMO masivo 5G al brindar rendimiento, cobertura, consumo de energía, confiabilidad y soporte mejorados para más antenas de dispositivos para una amplia gama de casos de uso.
  • Movilidad mejorada : mejora la movilidad de los dispositivos que operan en sub-7 GHz y mmWave al admitir una latencia de traspaso más baja y una mayor robustez a través de mecanismos de capa inferior (es decir, movilidad entre celdas basada en la capa 1 y 2), y operaciones de agregación de portadoras y conectividad dual más fluidas .
  • Acceso móvil integrado / backhaul (IAB) y repetidores inteligentes : capacidad de expansión de IAB en automóviles / trenes para extender la cobertura 5G en implementaciones de sub-7 GHz y mmWave para usuarios dentro y fuera del vehículo, así como apoyo a los repetidores con conciencia del tráfico y formación de haces capacidad a través de información de control lateral en el espectro TDD para implementaciones rentables en bandas altas.
  • Duplexación evolucionada : identificación de escenarios de implementación aplicables y relevantes y casos de uso en el camino hacia las operaciones de dúplex completo, centrándose en el dúplex completo de subbanda sin superposición que puede mejorar la eficiencia, la latencia y la cobertura de la red en las implementaciones de TDD.
  • Diseños basados ​​en datos de AI / ML : ampliar el marco de ML inalámbrico para optimizar el ahorro de energía de la red, el equilibrio de carga y la movilidad con una recopilación de datos mejorada y soporte de señalización, así como para examinar cómo las técnicas de AI / ML pueden permitir un soporte mejorado de las funciones de la interfaz aérea, como como retroalimentación CSI, gestión de haces y posicionamiento.
  • Redes ecológicas : definición del modelo de consumo de energía de la estación base, la metodología de evaluación, los KPI y las técnicas de reducción del consumo de energía con y sin asistencia del dispositivo del usuario para estudios a nivel del sistema con varios escenarios, que incluyen macro urbano / rural sub-7 GHz, micro urbano, mmWave implementaciones de conectividad dual y basadas en haces.

Prolifere 5G a prácticamente todos los dispositivos y casos de uso

Realidad extendida ilimitada (XR) : siguiendo el estudio Rel-17 que caracteriza los modelos de tráfico XR y evaluando cómo 5G NR admite aplicaciones XR con el objetivo ahora de definir los KPI y los requisitos de QoS, así como respaldar el conocimiento de las aplicaciones y las mejoras de potencia y capacidad diseñadas específicamente para mejorar Soporte de experiencias XR sobre 5G.

Evolución de NR-Light (RedCap) : expansión de la plataforma NR-Light para dispositivos de capacidad reducida para escalar aún más el ancho de banda posiblemente hasta 5 MHz y mejorar los modos de bajo consumo, mientras se mantiene la coexistencia con Rel-17 NR-Light y otros dispositivos 5G NR.

Enlace lateral ampliado : basándose en los cimientos de C-V2X y Rel-17 para expandirse a nuevos tipos y bandas de espectro (es decir, sin licencia y mmWave), así como relés de enlace lateral que pueden ampliar aún más la cobertura 5G en escenarios desafiantes.

Posicionamiento ampliado : proporciona un rendimiento mejorado (es decir, precisión) para el posicionamiento / rango, incluidas técnicas de evaluación como la agregación de ancho de banda y la medición de la fase de la portadora, así como la definición de requisitos de rendimiento para el posicionamiento NR-Light.

Drones y satélites mejorados : definición de comunicaciones con drones con 5G NR, aprovechando el estudio de drones LTE Rel-14, definiendo informes de medición y diseño de señalización; extender el soporte satelital 5G NR a nuevas bandas (p. ej., 10+ GHz), mejorar la cobertura y la movilidad apuntando al soporte de voz por satélite para el factor de forma regular de los teléfonos inteligentes.

Mejoras de multidifusión : mejoras de conducción para la multidifusión de modo mixto 5G, como la compatibilidad con la recepción de multidifusión en modo inactivo / inactivo y una mejor eficiencia del sistema para la recepción de multidifusión en escenarios de uso compartido de RAN.

Mejoras adicionales

Hay varios otros proyectos Rel-18 además de los anteriores que aportan mejoras adicionales al sistema 5G, incluidas mejoras en el uso compartido dinámico del espectro (DSS), multi-SIM, coexistencia en el dispositivo, transmisión de datos pequeños, calidad de la experiencia, agregación de operadores. , red autoorganizada / minimización de la prueba de manejo (SON / MDT), y más.

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