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中國廣電參與制定5G-Advanced白皮書,關(guān)于5G廣播/組播有這些關(guān)注要點

11月16日,IMT-2020(5G)推進組在2022年中國5G發(fā)展大會上正式發(fā)布了《5G-Advanced場景需求與關(guān)鍵技術(shù)白皮書》,DVBCN注意到此份白皮書中參編單位包括有中國廣電,并且白皮書中也對5G-Advanced廣播、組播的場景需求及技術(shù)等作了豐富的描述,許多與中國廣電一直在牽引的5G NR廣播應(yīng)用場景、技術(shù)密切相關(guān),因此做了一些大致的信息提取及匯總等。

中國廣電參與制定5G-Advanced白皮書,關(guān)于5G廣播/組播有這些關(guān)注要點-DVBCN

在總體愿景方面,5G-Advanced(3GPP正式確定的5G下一階段演進的官方名稱,從Rel-18開始)面向2024年及以后,一方面,5G-A持續(xù)增強已有的能力,支撐傳統(tǒng)5G業(yè)務(wù)大規(guī)模應(yīng)用;更重要的一方面,5G-A將增加新的能力,支撐新場景新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

中國廣電參與制定5G-Advanced白皮書,關(guān)于5G廣播/組播有這些關(guān)注要點-DVBCN

白皮書中指出,5G-A將面向六大主要應(yīng)用場景,包括沉浸實時,智能上行、工業(yè)互聯(lián)、通感一體、千億物聯(lián)和天地一體,從網(wǎng)絡(luò)、終端、云等端到端的關(guān)鍵方面進一步演進,構(gòu)建數(shù)字、智慧、綠色低碳社會的基礎(chǔ)設(shè)施。總的來說,實時沉浸交互業(yè)務(wù)引領(lǐng)移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大幅增長,持續(xù)驅(qū)動無線網(wǎng)絡(luò)管道能力大幅提升。千行百業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型走向深入,不斷驅(qū)動無線網(wǎng)絡(luò)提供新的連接能力?!半p碳”目標(biāo)驅(qū)動綠色低碳網(wǎng)絡(luò)建設(shè),并通過無線網(wǎng)絡(luò)賦能全行業(yè)節(jié)能減排。5G-A將圍繞“萬兆泛在體驗,千億智慧聯(lián)接,超能綠色業(yè)態(tài)”的愿景,深化實踐“5G改變社會”的目標(biāo)。

值得注意的是,白皮書在第一個價值場景介紹便是實時交互沉浸式業(yè)務(wù)。簡要來看,5G的普及給用戶體驗帶來了跨代升級,傳統(tǒng)視頻已從單向點播走向360度自由視角逐步應(yīng)用在直播等領(lǐng)域,XR等新應(yīng)用帶來的虛擬體驗正逐步跨越現(xiàn)實體驗的邊界,實現(xiàn)沉浸式的實時交互。虛擬世界將從便捷度上超越現(xiàn)實世界,虛擬體驗將從真實度上接近現(xiàn)實體驗,一個數(shù)字新大陸“元宇宙”即將繁榮。

元宇宙是虛擬世界與現(xiàn)實世界的深度融合,而XR是元宇宙連接人們生活的載體,是虛擬世界和現(xiàn)實世界之間的通道。XR指的是由計算機技術(shù)和可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的所有真實和虛擬相結(jié)合的環(huán)境和人機交互,包含了(Augmented Reality,增強現(xiàn)實),VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)和MR(Mixed Reality,混合現(xiàn)實)。

以XR為代表的元宇宙將進一步拓展應(yīng)用邊界,ToC領(lǐng)域?qū)氖覂?nèi)的家庭娛樂(影視、直播、游戲)逐步走向室外車載XR娛樂、AR導(dǎo)航等領(lǐng)域;在ToB領(lǐng)域從XR教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域,逐步走向XR全息會議與協(xié)作。應(yīng)用場景將包括室內(nèi)與室外,網(wǎng)絡(luò)需求也將逐步走向以XR全息會議為主的對稱帶寬。為了支撐這些業(yè)務(wù)的傳輸,寬帶實時交互對無線網(wǎng)絡(luò)在體驗、容量與穩(wěn)定性提出了巨大挑戰(zhàn)。

涉及到的5G廣播組播方面的篇幅內(nèi)容還是特別豐富的,因此DVBCN做了些簡化提取以供參考:

5G-A對于廣播組播涉及的場景及業(yè)務(wù)等主要考慮三方面進行優(yōu)化:

1)非激活態(tài)組播業(yè)務(wù)接收

現(xiàn)有NR MBS方案中,RAN只能向處于RRC連接態(tài)的終端發(fā)送組播,并提供了一套依賴于RRC連接態(tài)特性的MBS配置獲取、可靠性,以及移動性方案。

為了支持單小區(qū)內(nèi)大量終端接收特定組播業(yè)務(wù)的場景,5G-A需研究UE在RRC非激活態(tài)下接收組播業(yè)務(wù)的方案。為了支持以上場景,需要研究如何基于RRC非激活態(tài)的特征,在MBS配置的獲取,RRC狀態(tài)轉(zhuǎn)移,移動性等方面制定方案。

2)RAN網(wǎng)絡(luò)共享下的廣播業(yè)務(wù)增強

RAN共享是從4G時代引入的一種降低投資成本的部署方案。多個運營商之間開展戰(zhàn)略合作,進行共建共享,這樣可以避免重復(fù)建設(shè),從而降低成本。在RAN共享場景下,為了節(jié)省空口資源,支持相同廣播/組播業(yè)務(wù)的多個運營商可以進行無線資源的共享,即在相同無線資源上為不同運營商提供廣播/組播業(yè)務(wù)。

3)單播廣播業(yè)務(wù)并發(fā)性能優(yōu)化

針對單播廣播業(yè)務(wù)并發(fā)的情形展開研究,識別終端處理能力受限的主要因素。例如,可結(jié)合具體的頻段組合細化分析主流終端實現(xiàn)中是否或如何在單播、廣播業(yè)務(wù)接收時共享射頻以及基帶處理資源,并識別哪些業(yè)務(wù)和配置參數(shù)會影響上述資源共享,譬如廣播業(yè)務(wù)接收所配置的頻段、帶寬、子載波間隔等。

在涉及的關(guān)鍵技術(shù)方面,在下面幾方面進行優(yōu)化:

1)非激活態(tài)組播業(yè)務(wù)接收

現(xiàn)有NR MBS方案中,RAN只能向處于RRC連接態(tài)的終端發(fā)送組播,并提供了一套依賴于RRC 連接態(tài)特性的MBS配置獲取、可靠性,以及移動性方案。為了支持單小區(qū)內(nèi)大量終端接收特定組播業(yè)務(wù)的場景,5G-A需研究UE在RRC非激活態(tài)下接收組播業(yè)務(wù)的方案。UE在RRC非激活態(tài)下接收組播業(yè)務(wù)的場景,可以是先在RRC連接態(tài)態(tài)下接收組播業(yè)務(wù),然后在RAN的控制之下,進入RRC非激活繼續(xù)接收該組播業(yè)務(wù)。也可以是處于RRC非激活態(tài)的原本沒有接收組播業(yè)務(wù)的UE在保持狀態(tài)不變的前提下,直接開始接收組播業(yè)務(wù)。為了支持以上場景,需要研究如何基于RRC非激活態(tài)的特征,在MBS配置的獲取,RRC狀態(tài)轉(zhuǎn)移,移動性等方面制定方案。

2)RAN網(wǎng)絡(luò)共享下的廣播業(yè)務(wù)增強

RAN共享是從4G時代引入的一種降低投資成本的部署方案。多個運營商之間開展戰(zhàn)略合作,進行共建共享,這樣可以避免重復(fù)建設(shè),從而降低成本。在RAN共享場景下,為了節(jié)省空口資源,支持相同廣播/組播業(yè)務(wù)的多個運營商可以進行無線資源的共享,即在相同無線資源上為不同運營商提供廣播/組播業(yè)務(wù)。5G-A將允許基站感知這來自多個運營商的MBS會話是針對同一業(yè)務(wù),從而可以使用相同的NG資源和空口資源進行傳輸。

3)單播廣播業(yè)務(wù)并發(fā)性能優(yōu)化

5G-A將允許UE基于CA能力進行跨運營商廣播單播接收,允許UE跨運營商接收廣播時降低單播側(cè)CA能力,這樣可以降低終端支持同時單廣播接收的復(fù)雜度,更加有利于廣播技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推進。針對單播廣播業(yè)務(wù)并發(fā)的情形展開研究,識別終端處理能力受限的主要因素。引入終端上報輔助信息的機制,將上述影響資源共享和業(yè)務(wù)接收的參數(shù)上報給服務(wù)小區(qū),作為網(wǎng)絡(luò)進行業(yè)務(wù)調(diào)度的參考信息。在實際方案的探索過程中,可綜合考慮同運營商和異運營商、同頻段或異頻段等不同場景。在未來演進中,也可進一步考慮單播和組播業(yè)務(wù)并發(fā)的情況。

4)更高的可靠性和效率:跨站MBS協(xié)同傳輸

Rel-17組播模式支持PTP+PTM動態(tài)切換的工作模式,通過PTP補充傳輸提高組播傳輸效率和可靠性。但目前這種工作模式只支持單站下使用,即PTP+PTM傳輸只能通過一個基站發(fā)送給終端??紤]到組播廣播一般在低頻段的宏站比較高效,但因為PTP的補充傳輸是面向單個UE的,采用更加靈活的傳輸策略會提高其傳輸效率,比如使用PTM采用低頻宏站,PTP采用高頻的小站,或者PTM采用衛(wèi)星站,PTP補傳采用地面站,等組合方式會更加高效。因此5G-A跨基站的組播廣播業(yè)務(wù)協(xié)同傳輸可以結(jié)合不同基站類型的傳輸優(yōu)勢,進一步提升組播廣播業(yè)務(wù)的傳輸可靠性和傳輸效率。

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