TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN
BÁO CÁO MÔN HỌC
MÔN HỌC: THÔNG TIN DI ĐỘNG
Đề Tài: : Đặc điểm của tiêu chuẩn 5G
Giảng viên: TS. Hồng Trọng Minh
Thành viên nhóm 17 :
Nguyễn Hữu Hà
Bùi Xuân Dương
Nguyễn Tiến Hiệp
LỜI NĨI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, khoa học cơng nghệ đang phát triển một cách
nhanh chóng trong những năm gần đây, đặc biệt là ngành kỹ thuật điện tử viễn
thông. Và thông tin di động cũng đang phát triển không kém, đặc biệt là thông
tin di động thế hệ thứ 5 (5G) đang được thịnh hành và phát triển trong năm
2019 và thế giới đang phát triển trong công nghệ 4.0 và mạng 5G đang phát
triển mạnh mẽ trên thế giới và Việt Nam.
Trên cơ sở đó và được sự hướng dẫn của thầy Hoàng Trọng Minh, chúng em đã
quyết định tìm hiểu và thảo luận về đề tài: “Đặc điểm của tiêu chuẩn 5G”
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các thầy cơ trong khoa
điện tử đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho chúng em để có thể thực hiện đề
tài môn học này. Đặc biệt, chúng em cảm ơn thầy Hoàng Trọng Minh đã
trực tiếp, hướng dẫn cho chúng em hết sức tận tình để có thể hoàn thành đề tài
này.
Với mong muốn học hỏi, trau dồi kiến thức và kinh nghiệm, chúng em
rất mong các thầy cơ góp ý và hướng dẫn thêm cho chúng em.
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành đề tài này, tuy nhiên cịn nhiều thiếu sót và
kiến thức cịn hạn chế của nhóm em, mong thầy bỏ qua và góp ý cho nhóm
em để có thể sửa chữa đề tài hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Mục Lục :
I.ITU-R và IMT-2020
Các trường hợp sử dụng
Đánh giá
Môi trường thử nghiệm
Yêu cầu Hiệu suất Kỹ thuật
Quy trình đánh giá
II.ITU-T và IMT-2020
Cắt mạng
Khái niệm về phân đoạn mạng
Hội tụ di động cố định
Mặt phẳng điều khiển Mặt phẳng
Mặt phẳng
Dịch vụ mạng
III.3GPP
Bản phát hành 3GPP
Yêu cầu chi tiết
Khả năng cơ bản
Yêu cầu về hiệu suất
IV. Kết Luân
BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC
- Trong thời gian chúng em thảo luận, tìm hiểu về đề tài này, nhóm chúng em đã
phân chia cơng việc cho mỗi thành viên để có thể hồn thành đúng tiến độ trong
thời gian sớm nhất và đạt hiệu quả khi làm việc nhóm với nhau. Cụ thể lịch phân
công việc như sau:
Nguyễn Hữu Hà
Chương 1:
Các trường hợp sử dụng
Đánh giá
Chương 2
Cắt mạng
Khái niệm về phân đoạn mạng
Chương 3
Bản phát hành 3GPP
Bùi Xuân Dương
Chương 1
Yêu cầu Hiệu suất Kỹ thuật
Quy trình đánh giá
Chương 2
Hội tụ di động cố định
Mặt phẳng điều khiển Mặt
phẳng
Chương 3
Yêu cầu chi tiết
Nguyễn Tiến Hiệp
Chương 1
Môi trường thử nghiệm
Chương 2
Mặt phẳng
Dịch vụ mạng
Chương 3
Khả năng cơ bản
Yêu cầu về hiệu suất
I. ITU-R và IMT-2020
ITU là cơ quan chuyên môn của Liên hợp quốc. ITU “chịu trách nhiệm nghiên cứu các câu
hỏi về kỹ thuật, vận hành và thuế quan và đưa ra các Khuyến nghị về chúng nhằm mục đích
tiêu chuẩn hóa viễn thơng trên tồn thế giới”. Mục tiêu chính của nó là tiêu chuẩn hóa, ở mức
độ cần thiết, các kỹ thuật và hoạt động trong viễn thông để đạt được khả năng tương thích đầu
cuối của các kết nối viễn thông quốc tế, bất kể quốc gia xuất phát và điểm đến.
Đối với 5G, hai thành phần liên quan của ITU là Khu vực thông tin vô tuyến ITU (ITU-R) và
Khu vực tiêu chuẩn hóa viễn thơng ITU (ITU-T) :
-
ITU-R ban hành các tiêu chuẩn liên quan đến u cầu của người dùng và giao diện
khơng khí giữa vô tuyến mạng truy cập (RAN) và các thiết bị của người dùng.
ITU-T ban hành các tiêu chuẩn liên quan đến RAN và mạng lõi.
ITU-R chịu trách nhiệm về tất cả các công việc của ITU trong lĩnh vực thơng tin vơ tuyến. Các
hoạt động chính của ITU-R là:
-
Xây dựng dự thảo các khuyến nghị của ITU-R về các đặc tính kỹ thuật và quy trình
vận hành cho các dịch vụ và hệ thống thông tin vô tuyến
Biên soạn sổ tay về quản lý phổ tần và các dịch vụ và hệ thống thông tin vô tuyến
mới nổi
Đảm bảo sử dụng tối ưu, công bằng và hợp lý phổ tần số vô tuyến và tài nguyên quỹ
đạo vệ tinh và điều phối các vấn đề liên quan đến dịch vụ thông tin vô tuyến và dịch
vụ không dây
Viễn thông Di động Quốc tế
Có lẽ sáng kiến nổi bật nhất của ITU-R là Viễn thông Di động Quốc tế (IMT) dự án. IMT là
thuật ngữ chung được cộng đồng ITU sử dụng để chỉ các hệ thống di động băng thơng rộng.
Nó bao gồm chung IMT-2000, IMT-Advanced và IMT 2020, tương ứng với 3G, 4G và 5G.
Vai trò của ITU-R trong việc phát triển 5G thông qua IMT-2020 bao gồm việc phát triển và
áp dụng các sau:
-
-
quy định Các quy định quốc tế về việc sử dụng phổ tần số vô tuyến, được gọi là Quy
định vô tuyến (RR). Để tính đến sự tiến bộ của cơng nghệ và những thay đổi trong
việc sử dụng phổ tần, RR được cập nhật bốn năm một lần bởi Hội nghị Truyền thông
Vô tuyến Thế giới ITU (WRC). RR là một hiệp ước quốc tế có giá trị ràng buộc đối
với 193 quốc gia thành viên của ITU. Chúng là cơ sở cho sự hài hịa của phổ IMT
trên tồn thế giới.
Tiêu chuẩn toàn cầu cho các yêu cầu tổng thể của IMT và cho giao diện vơ tuyến của
nó (khuyến nghị của ITU-R).
Các thực hành tốt nhất trong việc thực hiện các tiêu chuẩn và quy định này (các báo
cáo và sổ tay ITU-R).
Tiêu chí đánh giá và quy trình để đánh giá các đệ trình cơng nghệ cho IMT-2020, cũng
như các mẫu đệ trình mà người đề xuất phải sử dụng để tổ chức thông tin cần thiết
trong một đệ trình cơng nghệ ứng viên để đánh giá.
Khả năng
Một tài liệu nền tảng trong định nghĩa của IMT-2020 là Khuyến nghị ITU-R M.2083 (Tầm
nhìn IMT: Khung và Mục tiêu tổng thể của sự phát triển trong tương lai của IMT cho năm
2020 và xa hơn, được xuất bản vào tháng 9 năm 2015). Nhìn chung, tài liệu này phát triển tầm
nhìn về xã hội kết nối băng thông rộng di động 5G và IMT trong tương lai. Hai đóng góp chính
của khuyến nghị này là tập hợp các giá trị mục tiêu cho các khả năng chính và định nghĩa về
các kịch bản sử dụng, sẽ được thảo luận sau đó.
M.2083 liệt kê những điều sau đây là các khả năng chính cho IMT, cùng với các yêu cầu tối
thiểu cho mỗi khả năng:
Tốc độ dữ liệu đỉnh: Đây là tốc độ dữ liệu tối đa có thể đạt được trong điều kiện lý tưởng
cho mỗi người dùng / thiết bị (tính bằng Gbps). Giá trị mục tiêu tối thiểu là 10 Gbps, với
20 Gbps được hỗ trợ cho một số ứng dụng.
Tốc độ dữ liệu do người dùng trải nghiệm: Đây là tốc độ dữ liệu có thể đạt được, có
sẵn ở khắp nơi trong vùng phủ sóng cho người dùng / thiết bị di động (tính bằng Mbps
hoặc Gbps). Tỷ lệ này phụ thuộc vào loại môi trường. Mục tiêu 100 Mbps phù hợp cho
các trường hợp phủ sóng diện rộng, chẳng hạn như khu vực thành thị và ngoại ơ. IMT2020 sẽ có thể đạt được tối đa 1 Gbps cho người dùng trong nhà và điểm phát sóng.
Độ trễ: Đây là phần đóng góp của mạng vơ tuyến vào thời gian từ khi nguồn gửi một
gói đến khi đích nhận được gói đó (tính bằng ms). Yêu cầu đối với IMT 2020 là độ trễ
qua mạng 1 ms. Điều này cho phép mạng hỗ trợ các dịch vụ có yêu cầu độ trễ rất thấp.
Tính di động: Đây là tốc độ tối đa có thể đạt được chất lượng dịch vụ (QoS) xác định
và chuyển giao liền mạch giữa các nút vô tuyến có thể thuộc các lớp khác nhau và /
hoặc vơ tuyến
cơng nghệ truy cập(đa lớp / đa RAT) (tính bằng km / h ). IMT-2020 dự kiến sẽ cho khả
năng di chuyển cao lên đến 500 km / h với QoS chấp nhận được; điều này được hình
dung cụ thể đối với tàu cao tốc.
Mật độ kết nối: Đây là tổng số thiết bị được kết nối và / hoặc có thể truy cập trên một
đơn vị diện tích (trên km2). Yêu cầu cho thông số này lên đến 106/ km2 đối với các môi
trường như triển khai IoT quy mô lớn.
Dung lượng lưu lượng vùng: Đây là tổng lưu lượng được phục vụ trên mỗi khu vực địa
lý (tính bằng Mbps / m2). IMT-2020 dự kiến sẽ hỗ trợ tăng dung lượng lên đến 10 Mbps
/ m2, đây là yếu tố tăng 100 so với IMT-Advanced (4G). Sự gia tăng này đạt được ở các
khu vực dày đặc bằng cách giảm kích thước ơ (ví dụ: theo thứ tự hàng chục mét).
Hiệu quả năng lượng Hiệu quả: năng lượng có hai khía cạnh:
Về mặt mạng, hiệu suất năng lượng đề cập đến số lượng bit thông tin được truyền
đến / nhận từ người dùng trên một đơn vị tiêu thụ năng lượng của mạng truy nhập
vơ tuyến (RAN) (tính bằng bit / Joule). Mục tiêu là truyền dữ liệu hiệu quả khi có
tải đáng kể trên mạng. Mức tiêu thụ năng lượng cho RAN của IMT-2020 không
được lớn hơn IMT-Advanced, trong khi vẫn cung cấp các khả năng nâng cao. Do
đó, hiệu quả năng lượng của mạng lưới cần được cải thiện ít nhất bằng một yếu tố
tương đương với mức tăng công suất lưu lượng dự kiến của IMT-2020 so với IMTAdvanced.
Về phía thiết bị, hiệu suất năng lượng đề cập đến số lượng bit thông tin trên một
đơn vị tiêu thụ năng lượng của mô-đun truyền thông (tính bằng bit / Joule). Mục
tiêu là tiêu thụ năng lượng thấp khi khơng có dữ liệu được gửi hoặc nhận.
Hiệu quả phổ: Đây là thơng lượng dữ liệu trung bình trên một đơn vị tài nguyên phổ
và trên mỗi ô (bps / Hz). Mục tiêu là hiệu suất phổ cao gấp ba lần so với IMT
Advanced.
Các mục tiêu sau xác định các giá trị mục tiêu này:
Trải nghiệm người dùng với IMT-2020 bằng thiết bị di động phải phù hợp với trải nghiệm
với mạng cố định trong phạm vi có thể.1 Sự cải tiến sẽ được thực hiện bằng cách tăng tốc
độ dữ liệu đỉnh cao và trải nghiệm người dùng, nâng cao hiệu quả phổ tần, giảm độ trễ
và hỗ trợ tính di động nâng cao.
1. Thuật ngữ mạng cố định không được định nghĩa trong bất kỳ tài liệu ITU nào. Thường
thì thuật ngữ này được giới hạn cho các mạng có dây sử dụng các kết nối vật lý như cáp
đồng trục và cáp quang. Tuy nhiên, nó cũng nên bao gồm các thiết bị không dây tĩnh,
chẳng hạn như kết nối khơng dây chun dụng giữa các tháp vi sóng trong một mạng
diện rộng.
IMT-2020 sẽ hỗ trợ kết nối lớn giữa máy và máy cho nhiều môi trường Internet vạn vật
(IoT).
IMT-2020 phải có thể cung cấp những khả năng này mà khơng có gánh nặng q lớn về
tiêu thụ năng lượng, chi phí thiết bị mạng và chi phí triển khai để làm cho IMT bền vững
và có giá cả phải chăng trong tương lai.
Các giá trị mục tiêu đã được công bố vào năm 2015, với lưu ý rằng chúng được trình bày
cho mục đích nghiên cứu và phát triển và có thể được sửa đổi dựa trên các nghiên cứu và
trong tương lai
kinh nghiệm thực hiện.
Hình 2.1, từ Khuyến nghị M.2083 của ITU-R, là biểu đồ Kiviat2 so sánh các yêu cầu về khả
năng của IMT-2020 với các yêu cầu của IMT-Advanced. Trong nháy mắt, rõ ràng là những
cải tiến cần thiết đáng kể nhất là trong các lĩnh vực năng lực giao thông và hiệu quả năng lượng
mạng.
2. Biểu đồ Kiviat cung cấp một phương tiện hình ảnh để so sánh các hệ thống dọc theo nhiều
biến [MORR74]. Các biến được trình bày dưới dạng các đường có các khoảng góc bằng
nhau trong một vịng trịn, mỗi đường đi từ tâm của vòng tròn đến chu vi. Một hệ thống nhất
định được xác định bởi một điểm trên mỗi dòng. Các điểm được kết nối để tạo ra một hình
dạng đặc trưng của hệ thống đó.
HÌNH 2.1 Nâng cao các Khả năng Chính từ IMT-Advanced lên IMT-2020
Các kịch bản sử dụng
Hai khái niệm quan trọng trong M.2083 và các tài liệu liên quan là kịch bản và ca sử dụngsử
dụng. Khơng có tài liệu ITU nào định nghĩa các thuật ngữ này, nhưng các định nghĩa sau đây
là đủ cho chương này:
Tình huống sử dụng: Mô tả chung về cách sử dụng mạng IMT. Một kịch bản sử dụng
quy định các yêu cầu kỹ thuật và hiệu suất khác nhau. Một Nhưng
loạt các trường hợp sử dụng đa dạng bị hạn chế được bao gồm trong một kịch bản sử
dụng. Trường hợp sử dụng: Một ứng dụng hoặc cách sử dụng mạng IMT cụ thể. Tài
khoản chung về một tình huống hoặc quá trình hành động sử dụng mạng IMT. Nó được
mơ tả từ góc độ người dùng cuối và minh họa các đặc điểm cơ bản. Một trường hợp sử
dụng đưa ra các yêu cầu kỹ thuật và hiệu suất cụ thể và tinh tế hơn so với trường hợp sử
dụng tương ứng.
M.2083 xác định ba trường hợp sử dụng: băng thông rộng di động nâng cao, giao tiếp kiểu
máy lớn và truyền thông siêu đáng tin cậy và độ trễ thấp. Hình 2.2, từ M.2083, chỉ ra tầm
quan trọng tương đối của các khả năng chính đối với ba tình huống sử dụng.
HÌNH 2.9 Các Mẫu Tuân thủ theo Đánh giá IMT-2020
Băng thơng rộng di động nâng cao (eMBB) là tính năng của 5G giúp tăng đáng kể
tốc độ dữ liệu cho người dùng Internet di động bình thường. Các dịch vụ băng thông rộng di
động nâng cao cho phép người dùng
trải nghiệm các dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao và tốc độ cao, chẳng hạn như thực tế
ảo,
thực tế tăng cường (AR) và video độ phân giải ngang 4000 pixel (4K), tại bất kỳ thời điểm và
địa điểm nào. Các ứng dụng này yêu cầu độ trễ hợp lý thấp và mật độ kết nối tốt, với
nhu cầu cao về sáu khả năng chính khác. Ngồi việc tiêu thụđa phương tiện
nội dung cho mục đích giải trí, eMBB hỗ trợ một số ứng dụng kinh doanh. Chúng
bao gồm các ứng dụng truy cập đám mây dành cho người đi làm và các nhân viên ngồi cơng
trường, nhân viên làm việc từ xa
cần giao tiếp với văn phịng phía sau hoặc thực sự là tồn bộ văn phịng thơng minh, trong đó
tất cả các
thiết bị đều được kết nối khơng dây và liền mạch. Để đưa ra ý tưởng về tầm quan trọng của
này
kịch bản sử dụngvà việc triển khai nhanh chóng của nó, Báo cáo di động của Ericsson ước
tính 220 triệu
đăng ký 5G cho eMBB vào năm 2020, tăng lên 3,5 tỷ vào năm 2026 [ERIC20].
Truyền thông kiểu máy khối lượng lớn (mMTC) được đặc trưng bởi một số lượng rất lớn
các thiết bị được kết nối thường truyền một lượngnhạy cảm không trễ tương đối thấp
dữ liệu. Tuy nhiên, giao tiếp giữa máy với máy liên quan đến một loạt cáchiệu suất và
yêu cầu vềhoạt động. Các thiết bị được u cầu phải có chi phí thấp và có thời lượng pin rất
dài
, chẳng hạn như năm năm hoặc lâu hơn. Ericsson ước tính 6 tỷ kết nối IoT di động vào
năm 2026 [ERIC20].
Truyền thông siêu đáng tin cậy và độ trễ thấp (URLLC) là một dạng
truyền thông giữa máy với máy cho phép các dịch vụ nhạy cảm với độ trễ và nhiệm vụ quan
trọng
yêu cầu độ trễ đầu cuối rất thấp, chẳng hạn như Internet xúc giác, điều khiển từ xay tế hoặc
rô bốtcông nghiệp, ô tô không người lái và điều khiển giao thơng thời gian thực.
Hình 2.3 minh họa một số ví dụ về các ứng dụng trong các kịch bản sử dụng đã hình dung
cho IMT-2020 và hơn thế nữa.
Các trường hợp sử dụng
Báo cáo ITU-R M.2441 (Sử dụng mới nổi của thành phần quốc tế mới nổi
viễn thông di động, được xuất bản vào tháng 11 năm 2018) liệt kê 16 ví dụ sau về
các trường hợp sử dụng mới nổi có thể được hỗ trợ bởi IMT-2020:
Giao tiếp kiểu máy (MTC ) (còn được gọi là machine-to-machine (M2M)
ở một số khu vực pháp lý): Các trường hợp sử dụng nổi bật trong danh mục chung này là các
khác nhau triển khai của IoT. Danh mục này bao gồm nhiều công nghiệp, thương mại và
trường hợp sử dụng trong chính phủ và do đó trùng lặp với một số danh mục khác trong danh
sách này.
Bảo vệ công cộng băng thông rộng và cứu trợ thảm họa (PPDR):tốc độ dữ liệu cao, đáng tin
cậy
Mạng PPDR có thể tăng cường khả năng ứng phó khẩn cấp cho các tình huống quan trọng.
Những sự cố lớn như vụ 11/9 cho thấy những hỏng hóc do thiếu khả năng tương tác. Hơn nữa,
bản chất băng hẹp của các mạng PPDR điển hình ngăn cản việc sử dụng các đa phương tiện
thời gian thực dịch vụ để cung cấp PPDR hiệu quả. Mạng 5G có thể tăng đáng kể hiệu quả. Ví
dụ: xem [KUMB17] và ITU-R Báo cáo M.2291 (Việc sử dụng Viễn thông Di động Quốc tế
cho các và Bảo vệ Công cộng Băng thông rộng
Ứng dụng Cứu trợ, được xuất bản vào tháng 11 năm 2016).
Ứng dụng vận tải: M.2441 liệt kê ba loại trường hợp sử dụng trong danh mục này:
Hệ thống giao thông thơng minh: Thường được phân thành ba nhóm:an tồn đường bộ
ứng dụng, điều khiển giao thơng, thơng tin giải trí
Giao tiếp đường sắt và tàu cao tốc: Bao gồm kết nối băng thông rộng
cho hành khách như cũng như hoạt động truyền hình mạch kín (CCTV) và hoạt động tàu hỏa
điều khiển
Quản lý giao thơng xe bt / đồn xe: Bao gồm các dịch vụ hỗ trợ người lái
xe có được những chuyến đi thoải mái bằng cách tránh tắc đường hoặc các chướng ngại vật
khác và hỗ trợ bởi máy tính quản lý đám đơng được trong các sự kiện phổ biến
Tiện ích: M. 2441 liệt kê hai ví dụ trong danh mục trường hợp sử dụng này::
Lưới thông minh Hệ thống này đề cập đến việc ứng dụng tự động hóa máy tính và
mạng vào hệ thống phân phối điện hoặc khí tự nhiên. Các lưới điện thơng minh
sáng kiến tìm cách cải thiện hoạt động, bảo trì và lập kế hoạch bằng cách đảm bảo
rằng mỗi thành phần của lưới điện đều có thể “nói chuyện” và “lắng nghe”. Một lưới điện
thông minh yêu cầu các luồng dữ liệu hai chiều khổng lồ và khả năng kết nối phức tạp.
Quản lý nước: Đây là một lĩnh vực rộng lớn liên quan đến tất cả các khía cạnh của việc giám
sát và kiểm soát chất lượng nước, lưu trữ và phân phối nước.
Tự động hóa cơng nghiệp: Đây là việc sản xuất các sản phẩm dưới sự điều khiển của
máy tính và bộ điều khiển lập trình. Sản xuất dây chuyền lắp ráp cũng như
máy công cụ độc lập (máy tính điều khiển số [CNC]) và rơ bốt
các thiết bịt huộc loại tự động hóa cơng nghiệp. Sự xuất hiện của siêu đáng tin cậy,
giao tiếp không dây độ trễ thấp với 5G mang đến cơ hội cho những đáng kể
cải tiến trong các quy trình tự động hóa cơng nghiệp. Với 5G, các cảm biến IoT,phân tán
bộ truyền động, bộ điều khiển và rô bốt, được điều khiển bằng lệnh và điều khiển phần mềm,
có thể mở rộng
khả năng tự động hóa hồn tồn quy trình cơng nghiệp.
Điều khiển từ xa: Điều khiển từ xa rô bốt và các thiết bị truyền động khác trong thời gian thực
có
thể áp dụng trong nhiều bối cảnh, chẳng hạn như xây dựng và bảo trì ở các khu vực nguy hiểm,
công việc sửa chữa trong các nhà máy hạt nhân hoặc hóa chất bị hư hỏng và các nhiệm vụ xây
dựng ngồi khơi.
Khảo sát và kiểm tra: Drone, rơ bốt và các phương tiện được vận hành từ xa
phù hợp cho các ứng dụng như kiểm tra trên bộ và trên biển, trong đó các vấn đề an tồn phát
sinh
từ khoảng cách xa, điều kiện thời tiết bất lợi và địa hình nguy hiểm có thể
tốn kém để giải quyết. Hoạt động từ xa hoạt động tốt cho các loại giám sát này
ứng dụng và lý tưởng để quan sát các địa điểm công nghiệp và xây dựng ở những nơi vắng vẻ
hoặc các địa điểm lớn trong nhà và môi trường nhà kho. Các luồng video và
dữ liệu cảm biến khác được cung cấp lại cho người vận hành, cho phép thực hiện hành động
thích hợp.
Bằng cách kết hợp kiểm tra từ xa với thao tác từ xa, mức độ tự động hóa có thể
được nâng lên. Ví dụ, một robot được vận hành từ xa trong trung tâm dữ liệu có thể nhanh
chóng hốn đổi
một máy chủ bị trục trặc hoặc phản hồi các loại lỗi phần cứng khác.
Chăm sóc sức khỏe: Các tổ chức cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe, chẳng hạn như bệnh
viện và phịng khám,
ngày càng dựa vào công nghệ không dây để cải thiện chất lượng và hiệu quả. Việc
tích hợp điện tốn di động, cảm biến y tế và thiết bị di động được hỗ trợ bởi
mạng 5G sẽ mở rộng đáng kể tiện ích của chức năng y tế di động
[MATT16]. M.2441 liệt kê các lĩnh vực trường hợp sử dụng mẫu sau: phẫu thuật từ xa,lâm
sàng
thiết bị đeo được trong và ứng dụng sức khỏe di động.
Tính bền vững / mơi trường: Việc sử dụng hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷthấp, chi phí thấp
cảm biến cơng suất và các thiết bị khác có thể nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của nhiều
lĩnh vực khác nhau,
chẳng hạn như nông nghiệp chính xác.
Thành phố thơng minh: Thành phố thơng minh là một đô thị sử dụng thông tin và truyền thông
công nghệ(ICT) để tăng hiệu quả hoạt động, chia sẻ thông tin với công chúng
và cải thiện cả chất lượng dịch vụ của chính phủ và phúc lợi cơng dân. Các yếu tố
bao gồm điểm phát sóng Wi-Fi, giám sát giao thông, thông báo xe buýt / tàu điện ngầm đến,
đèn đường
mờ khi khơng có ai ở gần và thang cuốn chỉ hoạt động khi có người bước lên
. Một thành phố thơng minh có thể bao gồm máy bay khơng người lái để giám sát giao thơng
và ứng phó với các trường hợp khẩn cấp.
Thành phố thông minh sử dụng kết hợp các thiết bị IoT, giải pháp phần mềm, giao diện người
dùng và mạng truyền thông. 5G cho phép đơ thị tồn diện và tích hợp
xây dựng cơ sở hạ tầng cho các ứng dụng thành phố thông minh.
Thiết bị đeo được: Thiết bị đeo được là thiết bị có thể đeo bên người và có khả năng kết nối và
giao tiếp với mạng trực tiếp thông qua được nhúng
kết nối di động hoặc thông qua một thiết bị khác (chủ yếu là điện thoại thông minh) bằng WiFi, Bluetooth hoặc công nghệ khác. Thiết bị đeo được có nhiều
ứng dụng, bao gồm theo dõi bệnh nhân, khả năng ứng phó khẩn cấp nâng cao
và thực tế tăng cường. Nhà thông minh: Nhà thông minh là một ngôi nhà hoặc một tịa nhà
khác được tự động hóa cao. Một thông minh ngôi nhà được nối mạng không chỉ cho máy
tính và giải trí mà cịn cho an ninh, hệ thống sưởi, làm mát, chiếu sáng và điều khiển các
thiết bị, bao gồm máy hút bụi rô bốt và máy cắt cỏ. Theo truyền thống, các kết nối có dây,
chẳng hạn như cáp quang và cáp, đã cung cấp truy cập Internet cho các thiết bị cố định
như thiết bị được tìm thấy trong nhà hoặc các khác tịa nhà. Nhưng để đáp ứng nhu cầu
ngày càng tăng, đặc biệt là đối với xu hướng làm việc tại nhà đã được tăng tốc bởi Covid19, các nhà cung cấp dịch vụ đang cung cấp các truy cập không dây cố định
kết nối(FWA) với mạng di động. Kết nối FWA cung cấp khả năng chính
truy cập băng thông rộng thông qua khách hàng hỗ trợ mạng di động diện rộng không dây
thiết bị cơ sở(CPE). Điều này bao gồm các yếu tố hình thức khác nhau của CPE, chẳng hạn
như các thiết bị trong nhà
(máy tính để bàn và cửa sổ) và ngoài trời (trên mái nhà và treo tường).
Nông nghiệp: Nông nghiệp thông minh hay nông nghiệp thông minh đề cập đến việc áp dụng
hiện đại
công nghệ thông tin và truyền thông để nâng cao, giám sát, tự động hóa hoặc
cải thiện các hoạt động và quy trình nơng nghiệp. Các giải pháp canh tác thơng minh cung cấp
cho
nơng dân và ngành nơng nghiệp nói chung cơ sở hạ tầng để tận dụng
các công nghệ IoT tiên tiến để theo dõi, giám sát, tự động hóa và phân tích các của họ
hoạt động nơng nghiệp và cơng nghiệp. Ví dụ: cảm biến có thể thu thập thơng tin
như độ ẩm của đất, bón phân và thơng tin thời tiết và truyền thơng tin đó qua
mạng không dây di động tới một trung tâm dựa trên đám mây để cung cấp cho nông dân quyền
truy cập theo thời gian thực vào
thơng tin và phân tích về đất đai, cây trồng, vật nuôi của họ, hậu cần và máy móc. Điều này
cho phép trang trại thơng minh cải thiện hiệu suất hoạt động của mình bằng cách phân tích dữ
liệu
được thu thập và hành động dựa trên đó theo cách tăng năng suất hoặc hợp lý hóa hoạt động.
5G cho phép sự gia tăng đáng kể trong việc sử dụng các thiết bị IoT và điều khiển dựa trên
đám mây.
Truyền thơng và giải trí: Video đã thống trị lưu lượng truy cập trên thiết bị di động và thị phần
của nó đang
tăng lên. Ericsson ước tính rằng tỷ lệ video trên lưu lượng truy cập di động vào năm 2020 là
66% vàtỷ lệ
dự kiếnnày sẽ tăng lên 77% vào năm 2026 [ERIC20]. Một số trong số này dành cho hội nghị
truyền hình và
các ứng dụng kinh doanh và chính phủ khác, nhưng phần lớn là để giải trí.
Nhu cầu video hiện đang tăng lên do việc sử dụng ngày càng nhiều video cho cáclàm việc
ứng dụngtại nhà thông qua FWA. Mạng 5G được yêu cầu để cung cấp hiệu suất
cần thiết cho chất lượng trải nghiệm tốt của người dùng.
Trải nghiệm cá nhân nâng cao: Liên quan đến mục trước, danh mục này đề cập đến
hai loại trải nghiệm cá nhân sẽ được nâng cao bởi 5G. Đầu tiên là việc tăng cường
sử dụng phương tiện truyền thông xã hội, với trọng tâm là phát trực tuyến video. Thứ hai
làngồi trời
các hoạt động và trị chơi, chẳng hạn như xem phim 4K trên ô tô hoặc tàu đang di chuyển và
các cao
trò chơi tương tác độ néttrên thiết bị di động.
Ứng dụng hệ thống máy bay không người lái (UAS) trên không phận thương mại: Máy bay
không người lái nhỏ
được trang bị camera độ phân giải cao có khả năng thu được một lượng lớn dữ liệu.
Một khả năng của máy bay không người lái tiềm năng liên quan đến việc theo dõi nhiều mục
tiêu trên một khu vực rộng,
sử dụng camera hồng ngoại, cảm biến nhiệt và cảm biến phát hiện chuyển động.
Đánh giá
Ngoài việc xác định các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu cho ITM-2020, ITU-R đang
phát triển các khuyến nghị chuẩn hóa các cơng nghệ giao diện vô tuyến cụ thể. ITU-R
(Từ vựng của Thuật ngữ Viễn thông Di động Quốc tế, tháng 3 năm 2012) định nghĩa
giao diện vô tuyến như sau:
Ranh giới chung giữa trạm di động và thiết bị vô tuyến trong mạng,
được xác định bởi các đặc tính chức năng, các
kết nối vơ tuyến chung (vật lý)
đặc điểm, và các đặc điểm khác, nếu thích hợp. Lưu ý: Một tiêu chuẩn giao diện
chỉ định kết nối hai chiều giữa cả hai mặt của giao diện cùng một lúc.
Đặc điểm kỹ thuật bao gồm loại, số lượng và chức năng của các phương tiện kết nối và
loại, hình thức và trình tự sắp xếp của các tín hiệu được thay thế cho nhau bằng các phương
tiện đó.
Bản thân ITU-R khơng phát triển các đặc điểm kỹ thuật cho các công nghệ giao diện vô tuyến
(RIT). Thay vào đó, nó đã sử dụng quy trình sau:
1. ITU-R M.2412 xác định năm môi trường thử nghiệm (xem Bảng 2.1) cùng
đại diện cho môi trường thế giới thực để triển khai 5G.
BẢNG 2.1 thử nghiệm môi trường cho IMT-2020
Cách
thử
sử dụng nghiệm
Kịch
môi trường
bản
eMBB
Indoor
hotspot
Mô tả
Một môi trường bị cô lập trong nhà tại văn phòng và /
hoặc inshopping trung tâm dựa trên người dùng văn
phòng và người đi bộ vớimật độ sử dụng rất cao
môi trường đô thịrậm đô thị An với mật độ và lưu lượng người dùng
cao tải tập trung vào người đi bộ và xe cộ
Nông
thôn Môi trường nông thôn với phạm vi bao phủ diện
rộng lớn hơn và liên tục, hỗ trợ người đi bộ, xe cộ và xe
cộ tốc độ cao
mMTC
URLLC
Macro đô thị Môi trường vĩ mô đô thị nhắm mục tiêu phạm vi phủ
sóng liên tục tập trung vào số lượng lớn thiết bị loại
máy được kết nối
Đô thị macMôi trường vĩ mô đô thị nhắm mục tiêu truyền thông siêu
đáng tin cậy và độ trễ thấp
2. ITU-R đã phát triển một bộ tiêu chí đánh giá để đánh giá sự tuân thủ của bất kỳ nào
RIT được đề xuấtvới các yêu cầu tối thiểu của IMT-2020. Các yêu cầu này bao gồm:
a. Khả năng hoạt động trong một hoặc nhiều môi trường thử nghiệm
b. Việc sử dụng các băng tần 5G đã được phê duyệt
c. Yêu cầu về hiệu suất kỹ thuật
3. ITU-R mời các tổ chức nộp đề xuất cho RIT hoặc bộ giao diện vô tuyến
công nghệ(SRIT) bao gồm một hoặc nhiều môi trường thử nghiệm được liệt kê trong Bảng
2.1.
ITU-R đã ban hành hai báo cáo ghi lại quá trình đánh giá: Báo cáo M.2411
(Yêu cầu, Tiêu chí Đánh giá và Mẫu Đệ trình để Phát triển
IMT-2020, tháng 11 năm 2017) và Báo cáo M.2412 (Hướng dẫn Đánh giá Vô tuyến
Công nghệ Giao diệncho IMT-2020, tháng 10 năm 2017).
Mơi trường thử nghiệm
Sẽ rất hữu ích nếu bạn kiểm tra các môi trường thử nghiệm được liệt kê trong Bảng 2.1, vì
chúng đưa ra dấu hiệu về các loại triển khai 5G có thể xảy ra. Mơi trường thử nghiệm đầu
tiên là một điểm phát sóng trong nhà với tình huống sử dụng eMBB. Theo truyền thống, điểm
phát sóng được định nghĩa là một khu vực, thường là công cộng, chẳng hạn như
sân bay, quán cà phê hoặc trung tâm hội nghị, được bao phủ bởimạng cục bộ không dây
dịch vụ(WLAN), thường là Wi-Fi, để cung cấp dịch vụ Internet. Dịch vụ này có sẵn cho
cơng chúng sử dụng với một khoản phí nhỏ, miễn phí hoặc như một dịch vụ cao cấp. Trong
bối cảnh của IMT-2020, một điểm phát sóng trong nhà cũng cung cấp quyền truy cập vào
mạng 5G. Hình 2.4 minh họa mơi trường thử nghiệm hotspot-eMBB trong nhà được xác định
trong ITU-R Báo cáo M.2412, bao gồm một tầng của tòa nhà. Chiều cao của trần là 3 m. Sàn
có diện tích bề mặt
120 m × 50 m, và 12 vị trí ăng ten của trạm gốc được đặt cách nhau 20 mét. ITU-R sử dụng
thuật ngữ điểm tiếp nhận truyền dẫn (TRxP) để chỉ một trạm gốc. Về bản chất, TRxP
là một mảng ăng-ten (với một hoặc nhiều phần tử ăng-ten) có sẵn cho mạng được
đặt tại một vị trí địa lý cụ thể. Hình 2.4 khơng thể hiện rõ ràng các bức tường bên trong;
ITU-R cung cấp hướng dẫn về phát triển mơ hình đường thẳng ngẫu nhiên (LOS) để ước tính
hiệu suất.
HÌNH 2.4 Bố cục trang web điểm phát sóng trong nhà
Như tên cho thấy, nông thôn-eMBB được thiết kế để phục vụ các khu vực nơng thơn, nơi mật
độ người dùng
ít hơn nhiều. Các yêu cầu chính ở đây là mang lại lợi ích của việc truy cập Internet tốc độ cao
cho các th bao nơng thơn và vẫn có thể hỗ trợ các mạng cảm biến công nghiệp khổng lồ.
Cả môi trường thử nghiệm macro-mMTC và macro-URLLC macro đô thị đều tuân theo cùng
một bố cục như môi trường thử nghiệm eMBB nơng thơn. Sự khác biệt liên quan đến kích
thước ô,ăng ten chiều cao và các thông số truyền dẫn khác nhau. Hình 2.5 minh họa một mơi
trường thử nghiệm bao gồm các TRxP được đặt trong một lưới lục giác đều. Đây là một bố
cục lý tưởng hóa; trong thực thế giới, địa hình và các đặc điểm khác của mơi trường có thể
u cầu sai lệch so với này bố cục.
HÌNH 2.5 Bố cục trang web hình lục giác cho eMBB nông thôn,
Macro-mMTC đô thị và Macro_URLLC
đô thị Môi trường thử nghiệm đô thị-eMBB dày đặc giải quyết nhu cầu kết nối
tốc độ cao đối với lượng người dùng dày đặc. Nói chung, điều này yêu cầu các
tháp di động phạm vi thấp hơn, nhỏ hơn ở các dải tần số cao hơn so với các
tình huống khác. Mơi trường thử nghiệm bao gồm hai lớp: một lớp vĩ mô và
một lớp vi mô. Các trạm gốc lớp vĩ mô được đặt trong một lưới thơng thường,
như trong Hình 2.5. Đối với lớp vi mơ, có ba vị trí vi mô ngẫu nhiên trong mỗi
ô vĩ mô, như thể hiện trong Hình 2.6.
HÌNH 2.6 Bố trí cho các dảieMBB đơ thị dày đặc
tần
băng tần
Báo cáoM.2411 liệt kê các băng tần sau đây để sử dụng cho IMT-2020:
● 450–960 MHz
● 1.427–1.518 GHz
● 1.710–2.025 GHz
● 2.110–2.200 GHz
● 2.300–2.400
● GHz
● 2.500–2.690 GHz
● 3.300–3.700 GHz 4.800–4.990 GHz
Các băng tần sau, đã được phân bổ cho thiết bị di động, cũng sẽ được nghiên cứu với
mục đích nhận dạng IMT-2020:
● 24,25–27,5 GHz
● 37–40,5 GHz
● 42,5–43,5 GHz
● 45,5–47 GHz
● 47,2–50,2 GHz
● 50,4–52,6 GHz
● 66 –76 GHz
● 81–86 GHz
Các băng tần sau đây cũng sẽ được nghiên cứu, mặc dù chúng hiện khơng được phân bổ trên
tồn cầu
cho dịch vụ di động:
● 31,8–33,4 GHz
● 40,5–42,5 GHz
Mạng 1G hoạt động ở tần số 850 MHz đến 1900 MHz. 2G và 3G được thêm 2100 MHz và
4G
được thêm 600 MHz, 700 MHz, 1,7 / 2,1 GHz, 2,3 GHz và 2,5 GHz. Mạng 5G chủ yếu dựa
vào việc sử dụng sóng hoặc băng tần milimet, cũng như sử dụng các băng tần được sử dụng
trong cáctrước
thế hệ. Thuật ngữ sóng milimet (mmWave) hơi khơng chính xác. Phần lớn các5G
tài liệu vềsử dụng thuật ngữ này để chỉ các tín hiệu hoặc sóng vơ tuyến có bước sóng từ 1 đến
10
mm, tương đương với tần số từ 300 GHz đến 30 GHz.lỏng hơn và cũng thường được
Định nghĩasử dụng sử dụng dải tần từ 1 mm (300 GHz) đến 30 mm (10 GHz).
Ưu điểm của băng tần mmWave là chúng có thể hỗ trợ băng thông rộng hơn và tốc độ dữ liệu
cao hơn
. Một bất lợi là chúng có phạm vi hiệu quả ngắn hơn đáng kể để truyền dữ liệu.
Do đó, một hệ thống mmWave phải sử dụng các ô nhỏ hơn và mật độ các trạm gốc dày đặc
hơn.
Yêu cầu Hiệu suất Kỹ thuật
Khuyến nghị M.2083 xác định tám khả năng chính cho IMT-2020. Đây là một ban đầu
nỗ lực để mô tả loại yêu cầu hiệu suất sẽ được giải quyết bởi IMT-2020.này
Danh sách đã được mở rộng và tinh chế thành 13 yêu cầu hiệu suất kỹ thuật trong Báo cáo
M.2410 (Yêu cầu tối thiểu liên quan đến hiệu suất kỹ thuật cho IMT-2020 Đài phát thanh
Interface (s), tháng 11 năm 2017).
Mục đích của các yêu cầu về hiệu suất này là để đảm bảo cải thiện đáng kểcủa người dùng
chất lượng trải nghiệm(QoE) đối với các dịch vụ và ứng dụng 4G cũ và QoE cao cho
các dịch vụ và ứng dụng 5G mới nổi. Hai thuật ngữ cần được phân biệt:
Chất lượng dịch vụ (QoS): Các thuộc tính hiệu suất đầu cuối có thể đo lường được của
dịch vụ mạng, có thể được đảm bảo trước bằng thỏa thuận mức dịch vụ
giữa người dùng và nhà cung cấp dịch vụ để đáp ứng cácứng dụng cụ thể của khách hàng
u cầu. Các thuộc tính này có thể bao gồm thông lượng (băng thông),
độ trễ truyền (độ trễ), tỷ lệ lỗi, mức độ ưu tiên, bảo mật, mất gói và giật gói. Chương 9, “cốt
lõi Chức năng mạng, QoS, và cắt mạng”, thảo luận về QoS
Chất lượng trải nghiệm (QoE): Một thước đo chủ quan về hiệu suất trong hệ thống. QoE
dựa trên ý kiến của con người và khác với QoS, có thể được đo lường chính xác. Một
cuộc thảo luận về QoE nằm ngoài phạm vi của cuốn sách này. [STAL16] cung cấpquát
phạm vi bao về chủ đề này.
Về bản chất, các yêu cầu về hiệu suất đối với 5G là các thước đo QoS được thiết kế để tạo ra
QoE cao. Các yêu cầu về hiệu suất kỹ thuật tối thiểu M.2410 như sau:
Tốc độ dữ liệu cao nhất: Tốc độ dữ liệu tối đa có thể đạt được trong điều kiện lý tưởng cho
mỗi
người dùng / thiết bị (tính bằng Gbps). Các giá trị mục tiêu tối thiểu là tốc độ dữ liệu đỉnh của
đường xuống là 20
Gbps và tốc độ dữ liệu đỉnh của đường lên là 10 Gbps.
Hiệu quả phổ đỉnh: Tốc độ dữ liệu tối đa trong điều kiện lý tưởng được chuẩn hóa
bởi băng thơng kênh (tính bằng bps / Hz). Một cách khác để diễn đạt điều này là
tốc độ dữ liệu tối đa có thể được truyền trên một băng thơng nhất định. Mối quan hệ có thể
được biểu diễn như sau:
Sep = Rp/W
trong đó Rp là tốc độ dữ liệu đỉnh, W là băng thông khả dụng và SEp làđỉnh
hiệu suất phổ. Mức tối thiểu để có hiệu suất phổ cực đại là đường xuống là 30
bps / Hz và đường lên là 15 bps / Hz.
Tốc độ dữ liệu do người dùng trải nghiệm: Tốc độ dữ liệu có thể đạt được, có sẵn ở khắp
nơi trong vùng phủ sóng cho người dùng / thiết bị di động (tính bằng Mbps hoặc Gbps). Tỷ lệ
này phụ thuộc vào loại môi trường. Giá trị mục tiêu cho eMBB đô thị dày đặc là 100 Mbps
đường xuống và 50 Mbps đường lên.
Hiệu quả phổ người dùng theo phân vị thứ 5: Điểm 5% của hàm phân phối tích lũy
của thơng lượng người dùng chuẩn hóa. Thơng lượng người dùng chuẩn hóa được định nghĩa
là số lượng bit nhận đúng — nghĩa là số lượng bit chứa trong các đơn vị dữ liệu dịch vụ
(SDU) được phân phối đến Lớp 3 — trong một khoảng thời gian nhất định chia cho băng
thơng kênh; nó được đo bằng bps / Hz.
Hiệu suất phổ trung bình: Thơng lượng dữ liệu trung bình trên một đơn vịphổ
tài nguyênvà trên mỗi ô (bps / Hz). Mục tiêu là hiệu suất quang phổ cao gấp ba lần so với
IMT-Advanced.
Dung lượng lưu lượng trong khu vực: Tổng lưu lượng được phục vụ trên mỗi khu vực địa
lý (tính bằng Mbps / m2). Giá trị đường xuống mục tiêu là 10 Mbps / m2trong thử nghiệm
điểm phát sóng trong nhà – eMBB môi trường.
Độ trễ: Độ trễ đường truyền do mạng đưa vào. Báo cáo M.2410 xem xét
hai loại độ trễ:Độ trễ mặt phẳng người dùng :, Độ trễ mặt phẳng điều khiển:
Mật độ kết nối: Tổng số thiết bị được kết nối và / hoặc có thể truy cập trên một đơn vị
diện tích (trên km2) để đáp ứng chất lượng dịch vụ (QoS) cụ thể. Yêu cầu tối thiểu là 106
/ km2 : Hiệu quả năng lượng: ,,, Độ tin cậy: ,, Tính di động :, Thời gian gián đoạn di động:,
Băng thông:
TABLE 2.2 eMBB Mobility Requirements for IMT-2020
Test
Environme
nt
Mobility
ClassesSupported
Normalized Traffic
ChannelLink Data Rate
(bps/Hz)
Indoor
hotspot
Stationary, pedestrian
1.5
16
Dense
urban
Stationary,
pedestrian,vehicular (up to
30 km/h)
1.12
30
Urban
macro
Pedestrian, vehicular, high
speed vehicular
0.8
120
0.45
500
Quy trình đánh giá
ITU-R đã phát triển các tiêu chí đánh giá dựa trên khuôn khổ và mục tiêu tổng thể của
sự phát triển trong tương lai của IMT nhằm hỗ trợ các khả năng mới được thể hiện trongliên
quan(các) khuyến nghị, có tính đến các yêu cầu của người dùng cuối và khơng cókhơng cần
thiết các u cầu kế thừa. ITU-R đã yêu cầu các đề xuất về công nghệ giao diện vô tuyến
(RIT) hoặc tập hợp các công nghệ giao diện vô tuyến (SRIT) bao gồm một hoặc nhiều môi
trường thử nghiệm được liệt kê trong Bảng 2.1. Mỗi bản đệ trình phải bao gồm một bản tự
đánh giá ban đầu hoặc sự chứng thực của những người đề xuất đánh giá ban đầu, theo hướng
dẫn của ITU-R. ITU-R đã đăng ký chín nhóm đánh giá độc lập (IEG) khác nhau được ủy
quyền để xác minh hiệu suất của các đề xuất ứng viên cho 5G.
Hình 2.7 minh họa quy trình mà ITU-R đang sử dụng để đánh giá các đề án ứng viên.
Nguyên tắc nộp như sau:
Mobili
ty
(km/h)
HÌNH 2.7 Quy trình đánh giá cơng nghệ giao diện vơ tuyến ITU-R IMT-2020
- Việc đệ trình phải đáp ứng các yêu cầu hiệu suất kỹ thuật tối thiểu
(được mô tả trước đó trong phần này) và các tiêu chí đánh giá (được mơ tả sau đó)
cho một tình huống sử dụng nhất định.
- RIT cần đáp ứng các yêu cầu tối thiểu cho ít nhất ba mơi trường thử nghiệm:
hai mơi trường thử nghiệm trong eMBB và một môi trường thử nghiệm trong mMTC hoặc
URLLC.
SRIT bao gồm một số RIT thành phần bổ sung cho nhau, với mỗi
RIT thành phần đáp ứng các u cầu tối thiểu của ít nhất hai mơi trường thử nghiệm
và cùng nhau như một SRIT đáp ứng các u cầu tối thiểu của ít nhất bốnthử nghiệm
mơi trườngbao gồm ba tình huống sử dụng.
- Tối thiểu, mỗi đề xuất phải bao gồm thông tin dưới dạng các mẫu đã hoàn thành. Như
được định nghĩa trong Báo cáo M.2411, có hai loại mẫu: mẫu mơ tả và
mẫu tn thủ.
- Mẫu mô tả cung cấp mô tả kỹ thuật chi tiết về RIT hoặcđược đề xuất
- SRIT. Hai mẫu là::
+ Mẫu đặc điểmMẫu này bao gồm tất cả các đặc điểm kỹ thuật
của RIT ứng viên đến mức chi tiết cung cấp đủ hiểu biết về
công nghệ được đề xuất để cho phép đánh giá kỹ thuật độc lập về việc
tuân thủ các yêu cầu của IMT-2020.
+ Mẫu ngân sách liên kết: Thuật ngữ ngân sách liên kết thường đề cập đến mô tả bằng
văn bản về
tất cả các khoản lãi và lỗ của một bộ truyền trong trạng thái hoạt động của nó. Ở đây, khn
mẫu cung cấp một mơ tả rộng hơn về các đặc tính truyền, chẳng hạn như tốc độ bit,đường
mất, tỷ lệ lỗi và hiệu suất phổ.
Hình 2.8 liệt kê các chủ đề được đề cập trong các mẫu này. Mỗi chủ đề này bao gồm một
số chủ đề phụ, cho phép mô tả rất chi tiết. Ví dụ:giao diện vơ tuyến
chủ đề khía cạnh chức năng của bao gồm các sơ đồ đa truy nhập, sơ đồ điều chế, và lỗi
sơ đồ mã hóa kiểm sốt và xen kẽ.
HÌNH 2.8 Mơ tả Mẫu cho Đánh giá IMT-2020
Các mẫu tuân thủ cung cấp các chi tiết cần thiết để đánh giá sự tuân thủ củaứng viên
RIT hoặc SRITvới các yêu cầu tối thiểu. Hình 2.9 liệt kê các chủ đề có trong ba
mẫu tn thủ.
HÌNH 2.9 Các Mẫu Tuân thủ choĐánh giá IMT-2020
- Báo cáoM.2412 cung cấp các hướng dẫn để đánh giá đề xuất. Phương pháp đánh giá
không yêu cầu những người nộp đề xuất xây dựng và triển khai hệ thống thử nghiệm.
Đúng hơn, việc đánh giá được thực hiện dựa trên các đề xuất, đặc biệt là thông tin
được cung cấp trong các mẫu. Báo cáo liệt kê ba phương pháp có thể được sử dụng:
- Mơ phỏng trên máy tính: Mơ phỏng liên quan đến việc tạo ra một mơ hìnhđược đề
xuất triển khai và sau đó, nói chung là sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên, thực hiện mơ
hình và phân tích kết quả đầu ra.
- Phương pháp tiếp cận phân tích: Phương pháp tiếp cận phân tích liên quan đến việc sử
dụng các mơ hình tốn học và tạo ra kết quả dựa trên các tính tốn hơn là mô phỏng
theo từng sự kiện.
- Kiểm tra đề xuất: Cách tiếp cận này chỉ đơn giản là kiểm tra chi tiết
đề xuất để đảm bảo rằng đề xuất đáp ứng các yêu cầu và cung cấpkỹ thuật đầy đủ
mô tả.
- Sáu quốc gia thành viên và tổ chức đã đệ trình đề xuất:
● Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 (3GPP)
● Hàn
● Quốc Trung Quốc
● Ủy ban Kỹ thuật của Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI)
● (TC) Viễn thông Không dây Nâng cao Kỹ thuật số (DECTTM)
● Hiệp hội Phát triển Tiêu chuẩn Viễn thông, Ấn Độ (TSDSI) Nufront Co., Ltd.
- Đánh giá các đề xuất đã được nhận từ các nhóm đánh giá độc lập sau:
● Diễn đàn 5G Ấn Độ (5GIF)
● Hiệp hội cơ sở hạ tầng 5G
● Châu Phi Nhóm đánh giá (AEG)
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Ủy ban hệ thống và công nghệ không dây ATIS (WTSC)đánh giá IMT-2020
Nhóm
Trung tâm nghiên cứu thơng tin quốc gia Bắc KinhKhoa học và Cơng nghệ
Nhóm Đánh giáCanada (CEG)
Nhóm Đánh giá Trung Quốc (CHEG)
Liên minh Công nghiệp và Nghiên cứu Trung Quốc của Nhóm Đánh giá
Viễn thơng Trung tâm Viễn thông Xuất sắc, Ấn Độ (TCOE)
Diễn đàn Thúc đẩy Truyền thơng Di động Thế hệ thứ Năm (5GMF)
Nhóm Đánh giá Xun Thái Bình Dương (TPCEG)
Hiệp hội Cơng nghệ Viễn thơng
Thế giới Không dây Diễn đàn nghiên cứu
- Kết quả của quá trình đánh giá này được ghi lại trong Báo cáo ITU-R M.2483
(Kết quả của việc đánh giá, xây dựng sự đồng thuận và quyết định của quá trình
IMT-2020 (Bước 4 đến 7), bao gồm các đặc điểm của giao diện vơ tuyến IMT2020. Tháng 7 Năm 2020). Sau đó, ITU-R đã ban hành Khuyến nghị M.2150
(Thông số kỹ thuật chi tiết của các giao diện vô tuyến mặt đất của Viễn thông
Di động Quốc tế-2020, tháng 2 năm 2021). Phiên bản hiện tại của Khuyến nghị
áp dụng ba công nghệ giao diện vô tuyến: 3GPP 5G-SRIT, 3GPP 5G-RIT và
5Gi (Ấn Độ / TSDSI). Tuy nhiên, đặc điểm kỹ thuật 5Gi khơng có khả năng đạt
được sự chấp nhận rộng rãi bên ngồi Ấn Độ [KAUS21]. Theo đó, phạm vi
trong cuốn sách các tiêu chuẩn giao diện khơng khí này tóm tắt các thơng số kỹ
thuật của 3GPP.
-
.
II. ITU-T và IMT-2020
ITU-T thực hiện các mục đích của ITU liên quan đến tiêu chuẩn hóa viễn thơng bằng cách
nghiên cứu các câu hỏi kỹ thuật, vận hành và giá cước và áp dụng các khuyến nghị về chúng
nhằm tiêu chuẩn hóa viễn thơng trên tồn thế giới.
Đối với IMT-2020, vai trị của ITU-T bổ sung cho ITU-R. ITU-R
phát triển và thông qua các quy định quốc tế về việc sử dụng phổ tần số vô tuyến điện.
ITU-R cũng phát triển và áp dụng các tiêu chuẩn toàn cầu cho các yêu cầu tổng thể của IMT
và giao diện vơ tuyến của nó, cũng như các phương pháp hay nhất trong việc thực hiện các
tiêu chuẩn và quy định này.
ITU-T quy định các yêu cầu đối với các khía cạnh phi vơ tuyến tổng thể của mạng IMT2020, đặc biệt đối với các hoạt động mạng và hỗ trợ các yêu cầu dịch vụ.
Trong khi các khuyến nghị và báo cáo của ITU-R nhấn mạnh các hiệu suất của giao diện
khơng khí đặc điểm, trọng tâm của ITU-T là tăng tính linh hoạt từ đầu cuối đến đầu cuối, tận
dụng lợi thế của mạng do phần mềm xác định (SDN), chức năng mạng ảo hóa (NFV) và điện
tốn đám mây . Khuyến nghị ITU-T Y.3101 (Yêu cầu của Mạng IMT-2020, tháng 4 năm
2018) liệt kê các mục tiêu sau đối với IMT-2020:
- Giảm thiểu sự phụ thuộc vào cơng nghệ mạng truy cập
- Đối phó với bùng nổ giao thông trong khu vực đô thị
- Dễ dàng kết hợp các dịch vụ mới nổi trong tương lai
- Cung cấp của cơ sở hạ tầng hiệu quả về chi phí
- Mở rộng phạm vi địa lý của mạng
Yêu cầu
ITU-T Y.3101 xác định các yêu cầu IMT-2020 đối với mạng RAN và mạng lõi theo hai loại:
theo quan điểm dịch vụ và theo quan điểm vận hành mạng .
Yêu cầu từ Quan điểm dịch vụ ITU-T sử dụng ba tình huống sử dụng giống nhau do ITU-R
xác định: eMBB, mMTC và URL.
Đối với eMBB, ITU-T Y.3101 quy định các yêu cầu sau:
Hỗ trợ khả năng đối phó với sự bùng nổ lưu lượng dữ liệu di động. Một ví dụ được trích dẫn
trong Y.3101 đang di chuyển một số chức năng mạng sang biên của mạng lõi. Chương10,
“Máy tính biên đa truy nhập” sẽ xem xét chi tiết cách tiếp cận này.
Linh hoạt và linh hoạt để hỗ trợ các dịch vụ băng thơng cực cao. Các ví dụ được liệt kê cho
u cầu này bao gồm tính tốn biên và phân chia mạng, sẽ được thảo luận sau đó.
Hỗ trợ giảm tải cục bộ một cách hiệu quả. Điều này đề cập đến sự di chuyển của mạng chức
năng đến rìa của mạng một cách hiệu quả.
Hỗ trợ đa dạng các cơng nghệ xử lý phía trước di động (MFH) và di động (MBH) để đối phó
với lưu lượng truy cập hoặc mật độ kết nối khắc nghiệt. MFH đề cập đến các mạng kết nối
giữa bộ điều khiển vô tuyến tập trung và các đơn vị vô tuyến từ xa của một chức năng trạm
gốc. MBH đề cập đến đường dẫn mạng giữa hệ thống trạm gốc và mạng lõi.
Chương 15, “Mạng truy cập vô tuyến 5G”, thảo luận về quy trình tổng thể và sửa chữa lại
.
Đối với mMTC, ITU-T Y.3101 chỉ định các yêu cầu sau:
- Hỗ trợ một số lượng lớn các thiết bị MTC một cách hiệu quả.
- Giảm thiểu tắc nghẽn giao thông có thể gây ra bởi một số lượng lớn các thiết bị MTC.
- Hỗ trợ chất lượng dịch vụ từ đầu đến cuối (E2E) nhất quán (QoS), ngay cả khi có một
số lượng lớn các kết nối đồng thời.
Đối với URLLC, ITU-T Y.3101 chỉ định các yêu cầu sau:
- Hỗ trợ tăng độ tin cậy của dịch vụ theo yêu cầu dịch vụ. Một ví dụ
được trích dẫn trong Y.3101 là khả năng sao chép và lưu trữ nội dung trong các nút mạng.
- Cung cấp hiệu suất dịch vụ nâng cao bằng cách giảm độ trễ E2E theo dịch vụ yêu cầu.