Ключевые технические аспекты группы 5G Radio (RAN4) в Release 18

Релиз 18 определяет характеристики радиочастотной производительности (RF) для диапазонов/устройств 5G-Advanced в рабочей группе RAN. Основная работа RAN4 включает в себя:

I. Характеристики RF (производительности) диапазона/устройства:FR1< 5 МГц выделенного спектра FRMCS, мигрировавшего из GSM-R.

•  Принцип работы:Сосуществование с n100 GSM-R (1900 МГц, полоса пропускания 3-5 МГц) с указанными ACS/SEM; уменьшенная полоса пропускания и скорректированные уровни мощности для узкополосной работы; требования RRM обеспечивают помехи для традиционных железных дорог менее 1%.
•  Прогресс:Европейским железным дорогам не хватало спектра NR во время миграции из GSM-R, а ограничение минимальной полосы пропускания в 5 МГц препятствовало сосуществованию. Результаты: Фактические тесты сосуществования (m28+n100) показали нулевые помехи.

II. Эволюция RedCap(позиционирование с помощью частотной перестройки PRS/SRS).

• Принцип работы:UE с уменьшенной полосой пропускания (20 МГц) использует частотную перестройку PRS в общей полосе пропускания 100 МГц; gNB координирует режим частотной перестройки; UE сообщает время прибытия (ToA) для каждого скачка, достигая точности на уровне сантиметров.
• Прогресс:Из-за узкой полосы пропускания точность позиционирования RedCap Rel-17 ограничена в пределах 10 метров.
• Результаты реализации:Точность позиционирования для носимых устройств/промышленных датчиков составляет менее 1 метра.

III. NTN, Sidelink & ITS включают NTN (выше 10 ГГц), Sidelink и ITS (Интеллектуальные транспортные системы) радиочастоты;

• Принцип работы:Радиочастоты Ka-диапазона (17-31 ГГц) NTN требуют допуска по эффекту Доплера ±50 кГц и задержки распространения 1000 мс. Уровень мощности UE 3 и совместимость с лучами обязательны. Модель канала включает атмосферное затухание и затухание из-за дождя.
• Прогресс:NTN Rel-17 ограничена диапазонами L/S; миллиметровые спутники подвержены препятствиям распространению.
• Цель реализации:Покрытие геостационарной орбиты (GEO) на частоте 30 ГГц, подходящее для обратной связи/Интернета вещей (IoT).

IV. L1/L2 Mobility, XR KPI RRMвключает RRM для мобильности L1/L2 и KPI XR. RRM.

• Принцип работы:Спецификации RRM для измерения L1-RSRP (задержка <2 мс) и выполнения переключения L2 (задержка <5 мс). Требования к помехам во время операций с несколькими TRP (координация ICIC).
• Прогресс:Отсутствие спецификаций RRM для мобильности L1/L2; 30% частота сбоев измерений при высокой нагрузке.
• Результаты реализации:Стандартизированные целевые показатели производительности для сертификации устройств.

V. Модель канала Smart Repeater.

• Принцип работы:Имитирует новые модели каналов для базовых станций, распространение между интеллектуальными ретрансляторами и UE, включая реальные отражения, тени и эффекты Доплера. Эти модели фиксируют расширенное формирование луча и возможности ретрансляции интеллектуальных ретрансляторов в сложных городских и внутренних сценариях.
• Прогресс:Существующие модели каналов не могут точно отражать поведение интеллектуальных ретрансляторов, что приводит к плохим результатам проектирования и тестирования. Новая модель точно предсказывает производительность и подтверждает технологии расширения покрытия и повышения емкости с помощью ретрансляторов, помогая разработчикам оптимизировать развертывание и эксплуатацию.

VI. Области применения RAN4

• Связь для железнодорожного транспорта (n100) 3-5 МГц (для сосуществования FRMCS).
• Носимые устройства (позиционирование RedCap на уровне сантиметров).
• Фиксированный беспроводной доступ (FWA) в миллиметровом диапазоне (спецификация RF 71 ГГц).

VII. Достижения

• RF Design:Уровень мощности UE <5MHz (reduced bandwidth filter); test model includes Doppler effect at NTN>10 ГГц.
• Примеры применения:Проверка FRMCS в диапазоне n28; gNB/UE соответствует ограничениям ACS/SEM при работе параллельно с GSM-R на частоте 3 МГц NR.