Jste zde

Nová specifikace 5G podpoří IoT a průmyslové aplikace

Robert Peška , 5. Duben 2022 - 8:16

Připravované vydání standardu 5G od 3GPP zvýší výkon systému a umožní rozšíření 5G do nových oborů. Řada novinek Release 17 se týká IoT a IIoT aplikací. Vedle 3GPP přinesl vysvětlení novinek také Qualcomm.

V polovině března informovala 3GPP, že Release 17 dosáhla fáze 3, tedy funkčního zmrazení a že její finální verze bude hotova zhruba v červnu. Release 17 přináší další vylepšení základních aspektů systému 5G a posouvá technologické hranice na mnoha frontách, včetně kapacity, pokrytí, latence, výkonu, mobility a dalších. Většina zlepšení se týká síťového provozu a dosavadních slabých stránek postupu do vyšších frekvenčních pásem. Vylepšení masivního MIMO zahrnuje vylepšení multi-TRP (vysílacích a přijímacích bodů) a operací s více paprsky, stejně jako vylepšení spouštění SRS (zvukové referenční signály). přepínání a měření/hlášení CSI (informace o stavu kanálu).
Pro nasazení v sítích s nosnou frekvencí pod 7 GHz, mmWave a neterestriálních sítích představuje Release 17 různá vylepšení řízení uplinku a návrhu datových kanálů, jako je zvýšení počtu opakování pro lepší spolehlivost a vyhrazení potřebné šířky kanálů při využití více frekvencí.
Z pohledu vývoje zařízení je nepochybně důležité vylepšení úspory energie pro režim nečinnosti/ neaktivního provozu i pro režim připojení. V oblasti frekvenčního spektra jde Release 17 opět výš a škáluje stávajícího návrhu 5G NR za účelem rozšíření rozsahu spektra mmWave z 24,25–52,6 GHz až na 71 GHz, známé také jako pásmo FR2-2 v 3GPP. Tím se 5G definitivně hlásí o globální nelicencované pásmo 60 GHz, které může otevřít dveře novým aplikacím a nasazení. Toto rozšíření také dokumentuje, že výzkum v oblasti MIMO vysílání a příjmu již přinesl potřebné výsledky pro využití těchto frekvencí.

Release 17 také přináší několik úprav specifikací, které vycházejí ze současných aplikačně úspěšných modelů. Hned na prvním místě stojí vytvoření specifikace kategorie zařízení Reduced capability („RedCap“ nebo „NR-Light“) pro IoT a IIoT. V principu jde o vylehčení požadavků na RF vybavení zařízení od počtu antén, přes pásma, až po protokol s cílem dosáhnout maximální úspory energie a zároveň IoT zařízením vyhradit dostatečný prostor, podobně jako ve specifikacích LTE.

Release 17 myslí také na specifika satelitní komunikace. Zahrnuje dva projekty, jede pro satelitní páteřní komunikaci pro CPE a přímé služby s nízkou přenosovou rychlostí pro handheldy, a druhý projekt přizpůsobující provoz eMTC/NB-IoT satelitní komunikaci. Zde je opět jasný odkaz na potřeby lightweight komunikace jednoduchých nodů s bateriovým nebo solárním napájením.

Verze 17 dále vylepšuje specifika pro přesnost určování polohy 5G, a slibuje dosažení úrovně centimetrů. Zároveň řeší snížení latence určování polohy nebo vylepšení efektivity určování polohy pro zvýšení kapacity a lepšího výkonu určování polohy pomocí GNSS.

Průmyslové a herní aplikace našly shodu v bodě Boundless XR (extended reality): Počítá se s tím, že rošířená realita může nabývat různých podob (AR, VR, cloudové hraní). Studie definuje požadavky a metodiku hodnocení pro identifikované typy provozu XR a poskytuje hodnocení výkonnosti používaná k identifikaci oblastí zlepšení pro budoucí projekt verze 18.