5G低时延高可靠场景传输可靠性性能评估-AET-电子技术应用

5G低时延高可靠场景传输可靠性性能评估

电子技术应用

陈锋1，谭津2，王洁2，马晓冬2

1.中国人民解放军63896部队，河南洛阳 471000；2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京 100083

摘要： 超高可靠低时延通信（URLLC）是5G三大应用场景之一，具有高可靠性和低时延的特性，针对该场景进行建模和仿真评估对于通信系统的设计、规划以及业务应用具有重要意义。重点评估URLLC场景的可靠性，通过评估重传次数、收发天线配置和码本选择三类参数对传输可靠性的影响和参数寻优，证明了通过合理的上述参数配置，可以满足URLLC场景的可靠性需求。仿真验证结果和结论可以为URLLC的实际应用和部署提供参考和参数配置经验。关键词：超高可靠低时延通信；误码率；可靠性评估

关键词： 超高可靠低时延通信误码率可靠性评估

中图分类号：TN929.5 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234611
中文引用格式： 陈锋，谭津，王洁，等. 5G低时延高可靠场景传输可靠性性能评估[J]. 电子技术应用，2023，49(12)：70-74.
英文引用格式： Chen Feng，Tan Jin，Wang Jie，et al. Transmission reliability performance evaluation of 5G URLLC[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(12)：70-74.

Transmission reliability performance evaluation of 5G URLLC

Chen Feng1，Tan Jin2，Wang Jie2，Ma Xiaodong2

1.Chinese People's Liberation Army 63896 Unit， Luoyang 471000， China； 2.The 6th Research Institute of China Electronics Corporation， Beijing 100083， China

Abstract： Ultra-reliable and low-latency communications (URLLC) is one of the three application scenarios of 5G. It has the characteristics of high reliability and low delay. Modeling and evaluation for this scenario is significant for the design, planning and service application of communication systems. This paper focuses on the reliability evaluation for URLLC. By evaluating the impact of retransmission times, transceiver antenna configuration, and codebook selection on transmission reliability and parameter optimization, it is proved that the reliability requirements of URLLC scenarios can be met through reasonable configuration of the above parameters. The simulation results and conclusions in this paper can also provide reference and parameter configuration experience for the practical application and deployment of URLLC.

Key words : URLLC；error rate；reliability evaluation

0　引言

5G应用划分为三大场景，分别为增强型移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，eMBB）、超高可靠低时延通信（Ultra-Reliable and Low-Latency Communications，URLLC）、海量机器类通信（Massive Machine Type Communications，mMTC)[1]。其中URLLC被业界广泛认为其可以应用于工业控制、工厂自动化、智能电网、车联网通信、远程手术等领域，期待典型业务需求是低时延和高可靠性[2-4]。第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）提供了多种URLLC业务以及需求，触觉交互业务和自动化控制业务需实现空口传输时延低于0.5 ms和1 ms，数据传输可靠性要达到10-5或者10-6的误码率[5]。5G系统复杂，各类参数选择和设计对系统性能影响较大，参数配置不合理将进一步影响各类业务的性能和用户感知，因此预先仿真评估对于通信系统的设计、规划和应用意义重大。

针对超可靠低时延目标的实现，目前主要研究集中在物理层优化和跨层分析两方面。文献[6]研究了可达速率和误码率的关系，通过带宽、功率和单用户不同时隙来分配URLLC资源；文献[7]提出基于调频重传方式，利用多用户分集提高可靠性增益；文献[8]利用接口分集技术提升URLLC可靠性，通过多种通信技术传输数据获得分级增益。

本文针对URLLC场景的可靠性进行评估，首先通过链路仿真探索几类系统参数和配置对可靠性的影响，选取较优的参数配。其次，通过系统仿真方法评估URLLC业务在不同参数配置下能否满足高可靠性的要求。仿真结果可帮助优化资源分配策略，验证和比较不同技术方案在实际场景中的效果，有效指导URLLC在实际应用中的参数配置。

本文详细内容请下载：https://www.chinaaet.com/resource/share/2000005809

作者信息：

陈锋1，谭津2，王洁2，马晓冬2

（1.中国人民解放军63896部队，河南洛阳 471000；2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京 100083）

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