工研院資通所 林咨銘
3GPP所提出的無線接取網路提案(RAN)極有可能成為全球通用的第五代通訊系統,值得關注。
行動技術發展至今,已經到達第五個世代,國際產業也相繼提出新標準技術,以期成為未來國際通用的行動通訊系統。3GPP標準組織目前正在發展中的通訊技術,為目前全球注目的重點,其所提出的標準系統也被多方期待成為真正的第五代行動通訊系統。本報告依據3GPP標準組織目前之無線接取網路(RAN)系統發展狀態,將其遞交至國際電信聯盟(ITU-R)之5G技術提案進行分析,並針對其中較為重要的無線通訊技術進行概括整理與分享。
全球行動通訊標準
隨著行動通訊技術的發展,第五代行動通訊系統(IMT-2020)在國際電信聯盟(ITU-R)的規劃下,確定將於公元2020通過並頒布全球標準。目前包含3GPP、ETSI、韓國與中國等國家與標準組織,皆已表達意願並準備遞交系統提案至國際電信聯盟,以期所研發及制定之行動通訊技術提案,能夠通過國際電信聯盟之評估審查,以成為全球行動標準系統。
在2018年初,3GPP遞交至國際電信聯盟之無線接取網路(RAN)技術提案,包含兩個提案(Submission),分別是結合LTE與NR的整合無線介面技術(Set of Radio Interface Technology, SRIT),以及單純包含NR的新獨立無線介面技術(Radio Interface Technology, RIT),此二提案技術包含3GPP針對第五代行動通訊系統所設計之新行動通訊技術。由於,國際移動電信系統必須要提供更快速、更高容量、更可靠的行動通訊服務,同時也必須滿足日漸普及的物聯網服務,以及其他需要有節能與傳送延遲考量之各式應用,因此提案之無線通訊系統應滿足三種應用情境,分別為(1)增強行動寬頻(Enhanced Mobile Broadband,eMBB),(2)巨量物聯通訊(Massive Machine Type Communications,mMTC),以及(3)高可靠低遲延通訊(Ultra Reliable and Low Latency Communications,uRLLC)。3GPP所提案之系統技術若能通過國際電信聯盟之系統效能驗證過後,即可成為第五代行動通訊系統之全球標準。
圖1、第五代行動通訊系統三大應用場景 (來源: ITU-R建議書M.2083)
3GPP RAN技術規格發展
在3GPP所遞交至國際電信聯盟之兩個RAN提案中,主要是以Release 15版本之制定技術為初始提案(Initial Submission),包含LTE-A Pro以及NR 5G兩個系統技術。如圖二所示,在第一提案中,包含LTE與NR兩項接取技術,而第二提案僅提出NR新接取技術,不過兩項提案技術目標皆在滿足ITU-R IMT-2020三大場景之效能需求。以下針對包含在此提案內之各主要技術來概要說明。
圖2、3GPP於第五代行動通訊之無線接取網路提案
總結而言3GPP目前已經初步完成Release 15行動通訊系統無線接取網路之技術規格設計,接下來將面對國際電信聯盟之效能評估。依據本報告之分析,目前在3GPP之無線接取網路提案中已經可以適用未來下世代網路之各項應用情境並可滿足相關之效能需求,極有可能在成為全球通用之第五代通訊系統,而其後續發展之進階通訊系統 亦值得產業繼續關注跟期待。
參考文獻
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