URLLC, of Ultra-Reliable Low Latency Communication, is een van de belangrijkste functies die zijn geïntroduceerd in 5G Release 15 en is gericht op het leveren van uitzonderlijk betrouwbare communicatiediensten met lage latentie. URLLC is ontworpen om te voldoen aan de strenge eisen van toepassingen en gebruiksscenario’s waarbij betrouwbaarheid en lage latentie van cruciaal belang zijn, zoals industriële automatisering, bedrijfskritische communicatie en andere tijdgevoelige toepassingen. Laten we eens kijken naar de details van URLLC in 5G Release 15:
- Definitie van URLLC:
- URLLC verwijst naar een categorie communicatiediensten in 5G die de nadruk legt op ultrabetrouwbare connectiviteit en extreem lage latentie. Het doel is om applicaties en services mogelijk te maken die een hoge betrouwbaarheid en minimale communicatievertraging vereisen, vaak in de orde van enkele milliseconden.
- Vereisten en kenmerken:
- URLLC wordt gekenmerkt door de volgende belangrijke vereisten:
- Betrouwbaarheid: URLLC streeft naar extreem hoge betrouwbaarheid, met als doel een foutenpercentage van 10^-5 of lager te bereiken.
- Lage latentie: URLLC richt zich op een lage end-to-end latentie, doorgaans binnen het bereik van 1 milliseconde of zelfs lager.
- Hoge beschikbaarheid: URLLC-services zijn ontworpen om te allen tijde beschikbaar en operationeel te zijn en voldoen aan de strenge behoeften van kritieke applicaties.
- URLLC wordt gekenmerkt door de volgende belangrijke vereisten:
- Gebruiksscenario’s en toepassingen:
- URLLC in 5G Release 15 is afgestemd op de ondersteuning van diverse gebruiksscenario’s, waaronder:
- Industriële automatisering: Maakt realtime controle van machines en processen in productie- en industriële omgevingen mogelijk.
- Voertuigcommunicatie: Faciliteert uiterst betrouwbare communicatie voor autonome voertuigen en intelligente transportsystemen.
- Openbare veiligheid: Ondersteunt missiekritieke communicatie voor hulpdiensten en openbare veiligheidstoepassingen.
- Zorg: Maakt realtime monitoring en controle mogelijk in gezondheidszorgtoepassingen, zoals operaties op afstand of patiëntmonitoring.
- URLLC in 5G Release 15 is afgestemd op de ondersteuning van diverse gebruiksscenario’s, waaronder:
- Technische kenmerken en verbeteringen:
- URLLC introduceert verschillende technische functies en verbeteringen in 5G Release 15 om aan de strenge eisen te voldoen:
- Korte TTI (Transmission Time Interval): Het gebruik van korte TTI’s helpt de latentie te verminderen door de verzending van kleine datapakketten in kortere tijdsintervallen mogelijk te maken.
- Grant-Free Transmission: URLLC ondersteunt subsidie-vrije transmissie voor sporadische en kleine datatransmissies, waardoor de communicatie-overhead wordt verminderd.
- Advanced HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest): HARQ-processen zijn geoptimaliseerd om efficiënte foutcorrectie en hertransmissies met minimale latentie-impact te garanderen.
- Kanaalcodering met lage latentie: URLLC maakt gebruik van kanaalcoderingsschema’s met lage latentie om de tijd die nodig is voor het coderen en decoderen van gegevens te verminderen.
- URLLC introduceert verschillende technische functies en verbeteringen in 5G Release 15 om aan de strenge eisen te voldoen:
- Netwerksegmentatie voor URLLC:
- Network slicing is een concept in 5G waarbij virtuele netwerken worden gecreëerd die zijn afgestemd op specifieke gebruiksscenario’s. Voor URLLC is netwerk-slicing cruciaal voor het isoleren van bronnen en om ervoor te zorgen dat aan de vereiste kenmerken van lage latentie en hoge betrouwbaarheid wordt voldaan zonder interferentie van andere services.
- Flexibiliteit en aanpassingsvermogen:
- URLLC in 5G Release 15 is ontworpen om flexibel te zijn en aanpasbaar aan uiteenlopende vereisten. Het maakt dynamische aanpassingen in parameters mogelijk om tegemoet te komen aan variaties in netwerkomstandigheden, verkeersbelasting en applicatiebehoeften.
- Integratie met Massive MIMO en Beamforming:
- URLLC profiteert van geavanceerde antennetechnologieën zoals Massive MIMO en beamforming. Deze technologieën verbeteren de betrouwbaarheid en dekking van URLLC-services door de ruimtelijke distributie van signalen te optimaliseren.
- Integratie met Edge Computing:
- Edge computing speelt een cruciale rol in URLLC door de afstand tussen de gebruiker en de verwerkingsbronnen te verkleinen. Dit helpt de communicatielatentie te minimaliseren, waardoor het geschikt is voor toepassingen die realtime besluitvorming vereisen.
- Interactie met niet-URLLC-services:
- Hoewel URLLC-services specifieke vereisten hebben, bestaan ze naast andere services op het 5G-netwerk. Interactieve mechanismen zorgen voor een naadloze integratie met verbeterde mobiele breedband (eMBB) en Massive Machine Type Communication (mMTC)-diensten.
- Quality of Service (QoS)-beheer:
- URLLC introduceert verbeterde QoS-mechanismen om prioriteit te geven aan URLLC-verkeer, waardoor wordt gegarandeerd dat kritieke communicatie de nodige bronnen en prioriteit krijgt binnen het netwerk.
- Standaardisatie en evolutie:
- URLLC is gespecificeerd in 3GPP-standaarden, waarbij 5G Release 15 de basis legt voor de implementatie ervan. Doorlopende releases en updates in de 3GPP-standaarden blijven de URLLC-mogelijkheden verfijnen en verbeteren om te voldoen aan de veranderende vereisten en gebruiksscenario’s.
Samenvattend vertegenwoordigt URLLC in 5G Release 15 een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van draadloze communicatie, waarbij specifiek wordt ingespeeld op de behoeften van applicaties die ultrabetrouwbare connectiviteit en communicatie met lage latentie vereisen. De technische kenmerken, netwerk-slicing-mogelijkheden en integratie met geavanceerde technologieën maken URLLC tot een cruciale enabler voor een breed scala aan bedrijfskritische en tijdgevoelige gebruiksscenario’s.