R18 5G Draadloze Groep RAN1 Technische Hoogtepunten

3GPPRelease 18is de eerste5G-geavanceerdDe nieuwe versie, gericht op AI/ML integratie, extreme prestaties voor XR/Industrial IoT, mobiele IAB, verbeterde positionering en spectrum efficiëntie tot 71 GHz.RAN1bevordert verder AI/ML in RAN-optimalisatie en verbeteringen van kunstmatige intelligentie (PHY/AI) door evolutie van de fysieke laag.

I. Belangrijkste kenmerken van RAN1 (fysieke laag en kunstmatige intelligentie/machine learning-innovatie)

1.1 MIMO Evolution:Multi-panel uplink (8 lagen), MU-MIMO met maximaal 24 DMRS-poorten, multi-TRP TCI framework.

• Werkingsbeginsel:Vergroot de rapportering van Type I/II CSI via een verenigd TCI-kader over meerdere TRP-panelen. gNB scheduleert tot 24 DMRS-poorten voor MU-MIMO (12 in Rel-17),elke UE in staat stelt om 8 lagen UL-verbindingen te gebruiken; DCI geeft de gezamenlijke TCI-toestand aan; de UE past fase-/voorkodering op alle panelen toe.
• Vooruitgang:Rel-17 multi-TRP ontbrak aan een uniforme signalering, wat resulteerde in een verlies van 20-30% in spectrale efficiëntie bij dichte inzet; laagbeperkingen beperkte de UL-doorvoer van elke UE tot 4-6 lagen,het bereiken van een verhoging van de uplinkcapaciteit (UL) voor stadions/muziekfestivals met 40%.

1.2 AI/MLtoegepast op CSI-feedbackcompressie, straalbeheer en positionering.

• Werkingsbeginsel:Neurale netwerken gebruiken offline getrainde codebooks om Type II CSI te comprimeren (32 poorten → 8 coëfficiënten).Beam prediction gebruikt L1-RSRP-patronen om beams vooraf te positioneren vóór overdracht.
• Vooruitgang van het project:CSI-overhead verbruikt 15-20% van de DL-middelen; het falen van het straalbeheer is zo hoog als 25% in scenario's met een hoge mobiliteit (bijv. snelwegen).
• Verbeterde resultaten:50% vermindering van de overheadkosten voor de informatie over de status van het kanaal (CSI), 30% toename van het succespercentage van de overdracht.

1.3 Verbetering van de dekking(Aansluiting van de volledige krachttransmissie, laag vermogen wake-up signaal).

• Werkingsbeginsel:De gNB stuurt een signaal naar de UE om volledige uitgangspotentie toe te passen op alle uplinklagen (geen power backoff op laagniveau).de sensitiviteit -110dBm) ontvangt het wake-upsignaal (WUS) vóór de hoofdontvangstcyclusDe WUS draagt 1-bits indicatie-informatie (monitoring van PDCCH of slaap).
• Vooruitgang van het project:Rel-17 uplink dekking is beperkt door hiërarchische power backoff (3dB verlies voor 4-laag MIMO); de hoofdontvanger verbruikt 50% van de stroom van de UE tijdens DRX-monitoring.
• Verbeterd effect:Uplink-dekking met 3 dB uitgebreid, 40% energiebesparing voor IoT/video streaming applicaties.

1.4 ITS-band Sidelink Carrier Aggregation (CA)en dynamisch delen van het radio- en televisiespectrum (DSS) met LTE CRS.

• Werkingsbeginsel:Sidelink ondersteunt CA in de banden n47 (5,9 GHz ITS) + FR1; ondersteunt gecoördineerde autonome bronselectie van UE-naar-UE van type 2c.HARQ is uitgeschakeld voor NTN IoT (alleen open-loop herhaling wordt ondersteund); De voorcompensatie van het Doppler-effect wordt uitgevoerd in DMRS.
• Vooruitgang van het project:Rel-17 Sidelink ondersteunt alleen een enkele drager (50% doorvoerverlies); NTN IoT HARQ timeout resulteert in 30% pakketverlies.
• Verbeterd effect:De doorvoer van V2X-platooning sidelink is met 2 keer toegenomen, de betrouwbaarheid van NTN IoT bereikt 95%.

1.5 Extended Reality (XR) /Multi-sensor communicatie(hoge betrouwbaarheid en ondersteuning voor lage latentie).

• Werkingsbeginsel:Nieuw QoS-proces, latentie-budget van minder dan 1 milliseconde, ondersteunt multi-sensor datapakketmarkering (video + haptische + audiostreams). gNB geeft prioriteit door middel van een preventiemechanisme.UE rapporteert houdings- en bewegingsgegevens voor voorspellende planning.
• Vooruitgang van het project:Rel-17 XR-ondersteuning ondersteunt alleen unicast; haptische feedback latency overschrijdt 20 milliseconden (niet bruikbaar voor externe bediening).
• Verbeterd effect:De eind-tot-eindlatentie van AR/VR+ haptica in industriële afstandsbediening is minder dan 5 milliseconden.

1.6 NTN-functieverbetering(overzicht van de uplink van de smartphone, uitzetten van HARQ voor IoT-apparaten).

• Werkingsbeginsel:Rel-18 verbetert de uplink-dekking voor smartphones in niet-aardse netwerken (NTN's) door de overdracht van fysieke lagen te optimaliseren,het mogelijk maken van een hoger zendvermogen en een beter beheer van het budget van de verbinding om satellietkanalen te kunnen ontvangenVoor IoT-apparaten op NTN's is de traditionele HARQ-feedback inefficiënt vanwege de lange satelliet-rondreistijd (RTT), dus wordt HARQ-feedback uitgeschakeld en wordt in plaats daarvan een open-loop retransmissieschema gebruikt.
• Vooruitgang van het project:Voorheen leidde de beperkte uplink-dekking voor smartphones op NTN's door onvoldoende stroomcontrole en linkmarge tot slechte connectiviteit.HARQ-feedback veroorzaakte doorvoervermindering en latentieproblemen voor IoT-apparaten als gevolg van satellietvertragingen. Het uitschakelen van HARQ elimineert feedbackvertragingen en verbetert de betrouwbaarheid voor beperkte IoT-apparaten. Dit maakt robuuste wereldwijde connectiviteit mogelijk voor IoT en smartphones buiten terrestrische netwerken.

II. Aanvragen voor RAN1 projecten

• Dichte stedelijke XR (Multi-TRP MIMO-technologie vermindert de AR/VR-latentie tot minder dan 1 milliseconde);
• industriële automatisering (AI/ML-straalvoorspelling vermindert het falen van de overdracht met 30%);
• V2X/High mobility (Sidelink CA verbetert de betrouwbaarheid).

III. Uitvoering van het RAN1-project

• gNB PHY (Fysieke laag van het basisstation):Integreert AI-modellen voor CSI-compressie (bijv. neurale netwerken voorspellen Type II CSI op basis van Type I CSI, waardoor de overhead met 50% wordt verminderd).
• Terminal (EU):Ondersteunt low-power wake-up receiver (onafhankelijk van de belangrijkste RF-link) voor DRX alignment signalisatie.