URLLC (comunicaciones de baja latencia de alta fiabilidad) está definida por 3GPP para 5G (NR) y tiene como objetivo satisfacer los requisitos extremadamente exigentes de latencia y disponibilidad de servicios.Las redes móviles 5G (NR) que admiten URLLC deben proporcionar baja latencia y minimizar la pérdida de paquetes y la entrega fuera de orden..
I. URLLC Definición:La UIT-R especifica una latencia de plano de usuario unidireccional de 1 milisegundo en sistemas 5G (NR).
• las condiciones de trabajoRequisitos de fiabilidad muy elevados:El porcentaje de pérdidas de paquetes de transmisión y de reordenamiento de paquetes debe ser lo más bajo posible.
• Requisitos de comunicación de extremo a extremo con baja latencia:La latencia de la capa de aplicación es inferior a 0,5-50 milisegundos y la latencia de la interfaz inalámbrica 5G es inferior a 1 milisegundo.
II. Aplicaciones URLLC: Varios escenarios de aplicación pueden aprovechar plenamente su latencia baja y ultra confiable, incluyendo:
Realidad aumentada/realidad virtual y tecnologías de interacción hápticapermitir a los usuarios experimentar realidades creadas artificialmente o obtener información adicional superponiendo información del mundo real.aplicaciones industriales tales como gestión de almacenes y mantenimiento de campo, y se espera que se aplique en áreas críticas como la cirugía reforzada.
Comovehículos autónomosLos vehículos y las infraestructuras utilizan sensores avanzados, inteligencia artificial, tecnología de la información, tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información, tecnología de la información y tecnología de la información.y tecnologías de comunicación casi instantáneas para mejorar significativamente la eficiencia y la seguridadLas principales ventajas de la baja latencia se reflejan en la conducción remota y el intercambio de sensores.
Redes inteligentesSe están mejorando la distribución de energía, utilizando capacidades de comunicación para lograr un mejor equilibrio de energía y detectar y mitigar fallos.
Control de movimientoURLLC se espera que controle el movimiento y las partes giratorias de la maquinaria de manera sincronizada, logrando así una alta eficiencia.
III. Normas URLLC
3GPP dio el primer paso hacia URLLC en su primera versión 5G, R15; su interfaz aérea fue definida con una latencia de1 milisegundoy una fiabilidad de99.999%En la arquitectura de red NSA (No-Standalone), la red central y la señalización inalámbrica deben depender de LTE, que no puede cumplir con los requisitos de latencia de extremo a extremo de URLLC.SA (Solo)Arquitectura 5G, que tiene una red central 5G independiente y puede funcionar sin LTE, proporcionando dos funciones importantesSlicing de red y computación de borde móvil(MEC).
IV. Factores determinantes de la URLLC:La latencia de extremo a extremo suele depender derendimiento de la redy eldistancia entre el servidor y el equipo del usuario, ambos optimizados para acomodar aplicaciones URLLC, incluyendo:
4.1 Interfaz aérea:La optimización de baja latencia en 5G se logra a través del espaciamiento flexible de las subportadoras, la programación optimizada para baja latencia y la transmisión sin subvención de enlace ascendente.canales de control sólidos, y las mejoras de HARQ son cruciales para mejorar la fiabilidad.
Con el nuevo espaciado de subportadoras, el espaciado de subportadoras se puede ajustar de 15 kHz a 240 kHz.El algoritmo de programación puede programar micro franjas horariasPara evitar los retrasos causados por la solicitud de recursos de transmisión, se puede utilizar la transmisión sin subvención de enlace ascendente.
La multiplexación diferencial utiliza múltiples antenas en el receptor y el transmisor para crear rutas independientes de propagación de señales espaciales, evitando así fallas de un solo enlace.NR tiene como objetivo construir canales de control robustos con bajas tasas de error de bitsEl mecanismo de retransmisión HARQ se ve reforzado mediante la asignación previa de recursos de retransmisión.Reducción de la latencia y mejora de la fiabilidad.
4.2 Red de corte:Esta es una característica clave de la 5G, que permite asignar recursos a pedido de acuerdo con las necesidades de servicio de los diferentes usuarios.Los recursos se dividen de manera flexible y están aislados de la influencia de otros usuarios, creando canales lógicos de extremo a extremo. La calidad de servicio requerida para las rebanadas de usuarios se puede configurar a pedido desde la interfaz inalámbrica a la red central. Por ejemplo, para el mismo usuario,La tecnología 5G puede crear una sección de transmisión de vídeo de alta capacidad para servicios de banda ancha móvil mejorada (eMBB) sin restricciones estrictas de latencia; al mismo tiempo, también puede crear un corte de baja latencia para la comunicación de baja latencia ultrafiable (URLLC) para el control del robot.Funcionalidad empresarial - Esta característica solo es aplicable a la arquitectura independiente (SA) de la red central 5G.
4.3 Computación móvil en el bordereduce significativamente la latencia y mejora la confiabilidad al alojar aplicaciones de usuario en el "lado marginal" de la Red de acceso de radio en la nube (C-RAN).La latencia de transmisión depende principalmente del acceso inalámbricoEl alojamiento en el borde evita atravesar la red central y reduce el número de nodos en la ruta de datos, mejorando así la confiabilidad.
