URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications),低时延高可靠连接,是3GPP定义的一种5G特性标准。

该特性将被用于对时延和可靠性具有极高指标要求的工业、物联网应用场景。例如自动驾驶、智能电网、VR、工厂自动化等领域。

5G技术中的 URLLC 特性还未实现商用。预计2020年完成的3GPP R16可以支持URLLC特性规模商用。

现状

在目前普遍的NSA 5G组网下,信令面承载在LTE上,其时延与LTE一致,不能应用5G NR的 URLLC 技术。

定义

3GPP 在 TR38.913 中定义了 URLLC 在 RAN 范围的指标要求。基本的单链接 URLLC 应满足:

技术实现

实现超高可靠性的解决方案:

  1. 单发射:使用较低的码率,保证较低误码。
  2. 重复发射:在时域或频域重复进行较低可靠性的数据传输,通过重传达到高可靠性。
  3. 按要求重传(HARQ-based):只在需要时进行重传,可使用较高的码率,有较高效率。

实现低时延的解决方案:

  1. 灵活的NR时隙(Slot)长度:4G的调度单元是子帧,时长固定为1ms;NR的基本调度单元是Slot,Slot长度越短,意味着调度单元越短,时延越小。
  2. Mini-Slot(Non-Slot):突发URLLC业务需求时,MIni-Slot迅速被插入eMBB的时隙中,提升系统反应速度。
  3. 快速上行接入:传统的上行传输总是要先请求调度资源,得到基站许可,然后传输。在R15引入Grant-free Acces,即无需基站许可的数传方式,从而缩短了上行的信令时延。


移动通讯标准
0G(无线电话)移动电话系统 · MTA · MTB · MTC · IMTS · MTD · AMTS · OLT · Autoradiopuhelin · DECT
1GNMT · AMPS · Hicap · Mobitex · DataTAC · TACS · ETACS
2G
GSM/3GPP家族GSM · 电路交换数据
3GPP2家族CdmaOne(IS-95)
其它D-AMPS(IS-54及IS-136) · CDPD · iDEN · PDC ·
PHS
2G的过渡
(2.5G, 2.75G)
GSM/3GPP家族HSCSD · GPRS · EDGE/EGPRS
3GPP2家族CDMA2000 1xRTT(IS-2000)
iDEN家族WiDEN
3G (IMT-2000)
3GPP家族UMTS(UTRA-FDD/W-CDMA  · UTRA-TDD LCR/TD-SCDMA  · UTRA-TDD HCR/TD-CDMA)
3GPP2家族CDMA2000 1xEV-DO(IS-856)
3G的过渡
(3.5G, 3.75G, 3.9G)
3GPP家族TD-HSPA · HSPA(HSDPA · HSUPA) · HSPA+ · LTE(E-UTRA)
3GPP2家族EV-DO Rev. A · EV-DO Rev. B
其它WiMAX(IEEE 802.16e-2005) · Flash-OFDM · IEEE 802.20
4G (2009)
IMT Advanced (2013)
3GPP家族LTE-Advanced
WiMAX家族IEEE 802.16m
5G (IMT-2020)
(开发中)
LTE 
5G-NReMBB · URLLC · mMTC
链接
内部链接蜂窝网络 · 移动电话网络 · 移动电话发展历史 · 移动电话标准 · 移动电话标准比较 · 信道连接方式 · 频谱效率对照表 · 蜂窝频段划分 · GSM频段 · UMTS频段 · 移动宽带 · 下一代移动网络 · MIMO
外部链接3rd Generation Partnership Project (3GPP) · Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) · IMT-2000/IMT-Advanced Portal · Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. (IEEE) · International Telecommunication Union (ITU) · Telecommunications Industry Association (TIA)
  1. ^ 3GPP R16:研究项目和路线图 - 5G - 半导体行业观察. www.semiinsights.com. [2019-10-11]. 
  2. ^ IMT-2020(5G)推进组发布5G承载需求白皮书--中国信通院. www.caict.ac.cn. [2019-10-12]. 
www.zhiyonw.net
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