SageRAN 对 URLLC 的展望和规划
01 简介
URLLC是Ultra Reliable & Low Latency Communications的缩写，是5G三大应用场景之一，也是赋能行业应用的关键技术。 2018年6月，随着R15的发布，引入超可靠、低时延的通信技术，主要针对电力自动化和AR/VR（娱乐行业），完成了新网络架构和基础功能的标准化。 2020年7月，随着R16的发布，URLLC得到增强，加速了5G在自动驾驶、工业互联网、远程控制等场景的应用。
SageRAN积极参与前沿通信技术，深入探索超可靠、低时延通信技术的实现和落地方法。 本文将从URLLC的应用场景和SageRAN的相关技术规划来阐述5G URLLC，并期待与更多的行业伙伴合作，参与新技术的创新和落地。
02 应用场景与挑战
5G URLLC场景最大的特点是低时延、高可靠性。 URLLC场景范围较大，不同场景对时延、可靠性、带宽的要求不同。 总体来说，主要包括工业自动化、电力自动化、车联网三大场景。
表 1：不同 URLLC 服务的延迟和可靠性要求
A、工业自动化
工厂自动化是工业制造的典型应用场景，高端制造对车间设备的时延和稳定性有着极高的要求。 5G URLLC的低时延和高可靠性非常适合在制造场景中的应用。 制造设备可以通过5G接入企业云端或现场控制系统，采集现场环境数据和生产数据，实时分析生产状态，最终实现整条生产线的数字化和自动化。
图1：智能工厂
B. 电力自动化场景
电网的通信主要基于光纤，通信节点下沉到边缘。 通信网络覆盖成本急剧增加，部署场景复杂多样。 无线网络是最经济的选择。 由于电网接入需要相位对准，因此需要调整发电机组的相位以匹配整体网络，而高精度的测量、低延迟的反馈和控制更有利于实现相位对准。 长期来看，电力应用场景对URLLC的需求将逐渐增加，并处于高速发展轨迹。
图2：电力系统自动化
C、V2X
随着R16 URLLC的到来，智能车联网应用逐渐具备落地条件。 URLLC可用于道路交通基础设施的自动化控制，即在路边部署智慧路灯、智能红绿灯等智能采集设备，通过5G网络与车辆的车载电脑进行交互，大大增加车辆的感知能力 智能驾驶的速度和安全性，从而提高主动安全驾驶，有效缓解城市道路拥堵，提高交通资源配置效率，提高出行率，实现智慧城市交通 。
图 3：5G 联网车辆
3. SageRAN 针对 URLLC 场景的规划
SageRAN始终积极参与推动前沿通信的演进。 SageRAN自主研发的5G协议栈具有高度的灵活性和可扩展性。 以下是SageRAN对URLLC实现的技术判断和规划，将从降低时延和提高可靠性的角度进行阐述：
(1)实现URLLC的低延迟特性
主要从降低时延的角度来保证URLLC场景的超低时延需求，包括非时隙调度、上行无授权调度、下行半静态周期调度（DL SPS）、上行控制信道增强、异步HARQ、 和HARQ增强。 具体来说：
A。 迷你槽
R15版本提高了可调度的OFDM符号配置的灵活性，支持多种符号长度的上下行调度。 采用mini-slot调度可以使URLLC业务数据立即发送，一定程度上减少了等待和调度时延。
b. 上行链路无授权调度
通过上行无授权调度减少信号交互时延，减少对调度控制信息的需求，间接降低控制信息可靠性对URLLC业务可靠性的影响。
C。 上行控制信道增强
根据R16版本标准，视爵网络协议栈可以支持一个时隙内多次反馈HARQ，可以及时重传低时延物理下行数据，间接降低时延。
d. 支持时间敏感网络 (TSN) 和 5G 集成
在PBCH中广播高精度参考时间或在RRC层发送，保证主时钟和终端时钟精确的时间同步，实现时间敏感的传输，保证时钟同步。
(2).实现URLLC的高可靠性
SageRAN从提高可靠性的角度考虑保证URLLC场景的超高可靠性需求，包括新的调制编码方案、下行控制信道增强、时隙聚合以及各种冗余传输方案。
a. 新的调制和编码方案
调整较低速率的MCS方案，使得URLLC的整体调制阶数更低，最高可达64QAM，减少了星座点数量，增强了调制解调的容错能力，提高了数据传输的可靠性，同时也提高了URLLC的抗干扰能力 。
b.增强查询
R16版本协议对PUCCH进行了三个方面的增强：支持两种不同优先级的反馈码本、引入子时隙以支持一个时隙内的多个PUCCH传输。
c. 时隙聚合
时隙聚合与重传类似，在多个连续的时隙中传输相同的数据块，多个绑定时隙被视为相同的资源。 同一数据块的不同HARQ冗余版本在不同时隙传输，提高小包业务场景的可靠性。
d. 各种冗余/重传
采用PDCP重传、用户面冗余传输、N3/N9冗余传输，通过冗余传输获得增益，提高可靠性。
4. 总结与展望
URLLC作为5G赋能的关键应用场景，SageRAN在空口时延方面重点强调，并对URLLC的低时延、高可靠技术进行了规划。 但在实际网络中，影响用户端到端时延的因素除了空口时延之外，还包括传输时延和业务平台时延。 因此，建设低时延网络是一项系统工程，需要无线、传输、核心网、业务平台链路的共同努力。 未来，SageRAN将继续与行业合作伙伴共同完善URLLC的技术体系，推动URLLC技术的成熟和落地，推动5G赋能的大规模、系统化行业应用快速涌现，为推动URLLC的发展做出贡献。 各产业的发展。
