如何确保在高速列车上快速可靠地提供 5G 服务

在 3GPP Rel-15 中,最初发布的新无线电 (NR) 性能要求主要集中在行人(约 3 公里/小时)和汽车(30-120 公里/小时)等低速场景。3GPP 还规定了 HST 条件的一些性能要求,在低/中频段假设速度为 300 公里/小时。随着 HST 技术不断向更高速度发展——计划于 2020 年代后期推出的磁悬浮列车(中央新干线),最高时速将达到 500 公里 / 小时——就需要进行额外的标准化工作定义 HST 条件下的要求,包括无线电基站部署选项。

特定于 HST 的 3GPP 标准化的目的是通过为基站 (BS) 和用户设备 (UE) 指定良好的终端支持和性能要求来确保 HST 上的强大网络性能。该标准化之所以重要的另一个原因是,500km/h 的目标 UE 速度是ITU-R 报告 M.2410描述的 IMT-2020 无线电接口的 KPI 之一。尽管 3GPP 在 Rel-15 中设计了 NR 以满足 IMT-2020 要求,但指定性能要求也很重要。HST 相关规范清楚地表明,即使在具有挑战性的高移动性场景中,NR 也能够提供高质量的 5G。

新标准

HST 相关的 3GPP 规范保证了 HST 条件下终端在两个频率范围 (FR) 下的最低数据下载/上传速度和移动性:FR1(低/中频段,最高 3.6GHz)和 FR2(高频段,最高至 30GHz)。

在为 300km/h 创建 Rel-15 UE 规范之后,FR1 中 NR 的专用 HST 工作从 Rel-16 开始。Rel-16 保证了列车速度高达 500 km/h 时 FR1 频段低于 3.6GHz 的基本移动性能,包括 NR 小区之间的小区搜索和切换以及 NR 和 LTE 小区之间的切换。Rel-17 增强了 HST 条件下的性能要求,尤其是当网络配置载波聚合 (CA) 时。

FR2 中 NR 的 HST 工作始于 Rel-17。Rel-17 保证在 30GHz 以下的 FR2 频段以高达 350 公里/小时的速度实现基本移动性能。考虑到高频段的无线电传播特性,FR2 HST 场景假设存在安装在列车车顶的专用 UE。此外,3GPP 已同意在 Rel-18 中增强 FR2 HST 性能,包括 CA 场景。

爱立信的标准团队为 3GPP 内的 HST 规范做出了重大贡献,特别是在 UE RF、无线电资源管理 (RRM) 和 UE/BS 解调性能领域,以确保良好的 UE/BS 性能。

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