Wichtige technische Punkte der 5G-Funkgruppe (RAN4) in Release 18

Release 18 definiert die HF-Leistung von 5G-Advanced-Bändern/Geräten innerhalb der RAN-Arbeitsgruppe. Die Hauptarbeit von RAN4 umfasst:

I. Band-/Geräte-HF- (Leistungs-)Eigenschaften:FR1< 5 MHz dediziertes Spektrum FRMCS migriert von GSM-R.

•  Funktionsprinzip:Koexistenz mit GSM-R's n100 (1900 MHz, 3-5 MHz Bandbreite) spezifiziert ACS/SEM; reduzierte Bandbreite und angepasste Leistungspegel für Schmalbandbetrieb; RRM-Anforderungen stellen sicher, dass die Störung traditioneller Eisenbahnen weniger als 1 % beträgt.
•  Fortschritt:Europäische Eisenbahnen hatten während der Migration von GSM-R kein NR-Spektrum, und die Mindestbandbreitenbeschränkung von 5 MHz verhinderte die Koexistenz. Ergebnisse: Tatsächliche Koexistenztests (m28+n100) zeigten keine Störungen.

II. RedCap-Evolution(Positionierung über Frequenzsprung-PRS/SRS).

• Funktionsprinzip:Das UE mit reduzierter Bandbreite (20 MHz) verwendet Frequenzsprung-PRS innerhalb einer Gesamtbandbreite von 100 MHz; gNB koordiniert den Frequenzsprungmodus; das UE meldet die Ankunftszeit (ToA) für jeden Sprung und erreicht eine zentimetergenaue Genauigkeit.
• Fortschritt:Aufgrund der schmalen Bandbreite ist die Rel-17 RedCap-Positionierungsgenauigkeit auf 10 Meter begrenzt.
• Implementierungsergebnisse:Positionierungsgenauigkeit für Wearables/Industriesensoren beträgt weniger als 1 Meter.

III. NTN, Sidelink & ITS umfassen NTN (über 10 GHz), Sidelink und ITS (Intelligente Verkehrssysteme) Funkfrequenzen;

• Funktionsprinzip:Ka-Band (17-31 GHz) NTN-Funkfrequenzen erfordern ±50 kHz Doppler-Toleranz und 1000 ms Ausbreitungsverzögerung. UE-Leistungspegel 3 und Beam-Kompatibilität sind obligatorisch. Das Kanalmodell beinhaltet atmosphärische Dämpfung und Regendämpfung.
• Fortschritt:Rel-17 NTN ist auf L/S-Bänder beschränkt; Millimeterwellen-Satelliten unterliegen Ausbreitungshindernissen.
• Implementierungsziel:30 GHz geostationäre Umlaufbahn (GEO) Satellitenabdeckung, geeignet für Backhaul/Internet der Dinge (IoT).

IV. L1/L2 Mobilität, XR KPI RRMumfasst RRM für L1/L2-Mobilität und XR-KPIs. RRM.

• Funktionsprinzip:RRM-Spezifikationen für L1-RSRP-Messung (Verzögerung <2ms) und L2-Handover-Ausführung (Verzögerung <5ms). Störungsanforderungen während Multi-TRP-Operationen (ICIC-Koordination).
• Fortschritt:Fehlen von RRM-Spezifikationen für L1/L2-Mobilität; 30 % Messfehlerrate unter hoher Last.
• Implementierungsergebnisse:Standardisierte Leistungsziele für die Geräte-Zertifizierung.

V. Smart Repeater Kanalmodell.

• Funktionsprinzip:Simuliert neue Kanalmodelle für Basisstationen, Ausbreitung zwischen Smart Repeatern und UEs, einschließlich realer Reflexionen, Schatten und Doppler-Effekten. Diese Modelle erfassen verbesserte Beamforming- und Relay-Fähigkeiten von Smart Repeatern in komplexen städtischen und Innenraumszenarien.
• Fortschritt:Vorhandene Kanalmodelle können das Verhalten von Smart Repeatern nicht genau erfassen, was zu schlechten Design- und Testergebnissen führt. Das neue Modell sagt die Leistung genau voraus und validiert repeatergestützte Abdeckungserweiterungs- und Kapazitätserweiterungstechnologien, wodurch Implementierer die Bereitstellung und den Betrieb optimieren können.

VI. RAN4-Anwendungsbereiche

• Eisenbahn-Transitkommunikation (n100) 3-5 MHz (für FRMCS-Koexistenz).
• Wearables (RedCap-Positionierung im Zentimeterbereich).
• Festfunkzugang (FWA) im Millimeterwellenbereich (71 GHz HF-Spezifikation).

VII. Erfolge

• HF-Design:UE-Leistungspegel <5MHz (reduced bandwidth filter); test model includes Doppler effect at NTN>10 GHz.
• Anwendungsbeispiele:FRMCS-Verifizierung im n28-Band; gNB/UE erfüllt ACS/SEM-Grenzwerte bei parallelem Betrieb mit GSM-R bei 3 MHz NR.