16、5G通信关键特性与应用解析

5G通信关键特性与应用解析

1. uRLLC服务特性与优化

uRLLC（超可靠低延迟通信）的主要特点是能在保证的延迟限制内高可靠地传输数据。不过，低延迟下的高可靠性对5G系统提出了很高要求。为确保高可靠性，需要强大的连接适配能力，并且要尽可能在空间域（使用多天线）或频率域利用分集技术。

1.1 低延迟支持

部分uRLLC用例对端到端延迟限制非常严格，极端情况下在几毫秒甚至小于1毫秒。为实现NR（新空口）中的低延迟目标，需要优化数据传输过程中每个延迟组件。NR R15的低延迟设计关键特性如下：
- 可扩展参数集：子载波间隔越大，符号持续时间越短。
- 短传输时长：下行（DL）和上行（UL）控制信道传输时长可短至一个符号。
- 短数据信道传输时长：DL和UL数据信道传输时长可短至一到两个符号。
- 多DL控制监测时机：一个时隙内有多个DL控制监测时机，减少调度DL或UL数据传输的等待时间。
- 免授权UL数据传输：允许用户设备（UE）在配置资源中传输数据，无需发送调度请求和等待UL授权。
- 灵活TDD帧结构：允许基站（gNB）灵活改变DL和UL方向以适应流量需求。
- 优化的UE处理时间：DL和UL的UE处理时间都得到优化和显著减少。

1.2 高可靠性支持

混合自动重传请求（HARQ）是无线系统中实现低块错误率（BLER）或高可靠性的有效方法。但对于uRLLC应用，当同时需要高可靠性和低延迟时，由于延迟预算内重传选项有限，HARQ可能并非总是能有效保证高可靠性。在不允许重传的极端情况下，数据包需以非常高的可靠性要求（10⁻⁵）单次传输。NR中有助于实现高可靠性的基本