光伏现场基于5G NR-U任务卸载的边缘云组网方法

为处理分布式光伏发电设备接入电力系统所产生的大量计算任务,满足5G用户设备的低时延需求,文章提出了一种光伏现场基于5G空中接口(5G new radio in unlicensed spectrum,5G NR-U)任务卸载的异构边缘云组网架构,通过将光伏计算任务分布式分配给异构的移动边缘计算(mobile edge computing,MEC),建立多用户多任务场景下系统时延和终端能耗最小化为目标的边缘云任务卸载模型,进而提出了一种基于人工免疫算法的多任务卸载策略。实验结果表明,提出的方案有效降低了光伏现场计算任务的综合代价,为5GNR-U时间敏感业务提供确定性通信保障。

基于5G NR-U的分布式新能源采集调控策略

随着电力市场的不断发展,电力终端接入规模不断扩大,分布式新能源采集调控策略成为重要的研究热点。通过使用工作于免许可频段的5G空中接口(5G new radio in unlicensed spectrum,5G NR-U)技术可以建立安全、低成本、自主可控的电力无线专网,为实现智能电网中分布式新能源采集调控业务应用提供安全、高速、灵活的平台。文章提出一种基于5G NR-U电力专网的分布式新能源采集调控策略,研究微电网群中的分布式光伏发电新能源信息共享与资源调控,并使用Stackelberg博弈算法求解最优调控策略。仿真结果表明,该调控策略能够显著提高微电网群的消纳能力,提高微电网运行稳定性和安全性。

NR-U与其他非授权频谱共存的下行信道填充方法

针对当5G非授权频谱与其他非授权频谱共存时,现有下行信道频域分配方法可能遇到的占有信道带宽(Occupied Channel Bandwidth,OCB)问题,提出了一种基于隔行填充伪数据的下行物理信道频域资源分配方法,并将分配颗粒度下调至物理资源块(Physical Resource Block,PRB)级别,满足了OCB规范要求,有助于非授权频谱共存,同时明显地降低了能耗,达到了节能的目的。最后,通过举例5 GHz非授权频段的计算数据分析,验证了所提方法的有效性。

一种应用于5G非授权频段通信的低时延随机接入机制

针对5G非授权频段通信(NR-U)场景,该文提出一种新型的低时延随机接入机制。该机制分别在随机接入回复窗口(RARW)与竞争窗口中加入了信道空闲计时器,来减少UE因在非授权频段进行竞争接入所引起的时延;此外该机制还加入了请求发送/允许发送机制,来解决隐藏节点对随机接入过程的影响。该机制可降低传统机制中由于未考虑非授权频段特性及隐藏节点问题所引起的随机接入时延问题。该文首先对NR-U场景中的传统随机接入机制进行分析并进行问题定位;其次,提出新型随机接入机制的网络实体交互流程,建立新型机制与传统机制中的网络实体交互时序模型;最后以数学推导和仿真的方法对新型机制与传统机制进行对比评估,相关结果显示出新型机制在平均耗时方面的优势。

一种新型5G非授权频段非连续接收机制

非连续接收(DRX)是5G非授权频段部署中重要的节能机制。为授权频段设计的非连续接收机制,不能良好适配非授权频段,唤醒窗口长度固定而不能随信道繁忙程度调整,为保证传输时延性能则需要消耗更多能量。该文针对5G非授权频段新无线技术(5G NR-U),提出一种新型非连续接收机制。在新机制中,非授权频段新空口设备处于唤醒状态时不断对信道进行能量检测来判断信道的忙闲状态,并据此自适应调整唤醒窗口时间。相比唤醒窗口长度固定的原有机制,数学模型分析和仿真实验的结果表明,在保证业务传输时延要求的前提下,新机制可比原有机制节约更多的能量。在文中典型场景中,新机制比原有机制可多节约能量11%。

5G NR蜂窝网络在非授权频谱的标准化与应用

在无线电频谱划分中有一类频谱无需通过政府机关授权或拍卖而可以直接使用,这类频谱被称为非授权频谱。由于其低廉的使用成本和灵活的部署方式,使用该频段的WiFi设备被广泛应用于娱乐办公等场景,受到普通家庭用户和各行各业的青睐。3GPP在5G NR的第二个版本Rel-16也制定了针对全球5 GHz和6 GHz非授权频谱的相关协议,并正在5G NR的第三个版本Rel-17中对其进一步的演进。通过介绍各国对于非授权频谱的使用规范,并分析NR-U相对工作于授权频谱上5G NR所做的改进,同时通过完善的系统仿真评估了在标准定义场景下NR-U和WiFi6的性能比较。

5G非授权频段接入关键技术及国际标准化

非授权频谱作为5G授权频谱的补充可以满足运营商及垂直行业的多种应用,3GPP在R16阶段对5G NR在非授权频段的接入进行了研究和标准化。结合非授权频段的监管规则,对5GNR在非授权频段的关键技术及国际标准化内容进行了详细的分析。具体包括5G在非授权频段的帧结构设计增强、物理信道设计增强、物理过程设计增强。基于这些技术分析,本文对非授权频谱使用5G技术进行了总结和展望。

5G通信技术在城市轨道交通中的应用

随着5G通信技术我国逐渐开始商用,基于WLAN技术、LTE技术等传统的通信技术,已经无法充分地满足城市轨道交通向智慧化发展的需求。这使得5G通信技术与城市轨道交通两者之间的深度融合以及多场景应用需求更加地强烈。因此,文章通过对5G通信技术在城市轨道交通车地通信环境中运用展开分析,提出了未来5G通信系统在城市轨道交通中的应用方案,并对NR-U的可行性进行测试,实践证实了5G通信技术在未来城市轨道交通通信建设中的重要性。

基于CoMP的5G免许可频段通信协调调度

为了应对未来5G系统中不断增加的无线设备带来的频谱稀缺、干扰严重、系统性能骤减等问题,提出一种基于协作多点传输(coordinated multi-point,CoMP)机制的免许可频段新空口(new radio-unlicensed,NR-U)协调调度方案。通过引入基于空间复用的先听后说(listen-before-talk,LBT)机制,实现免许可频段内NR-U与WiFi系统的和谐共存。此外,针对多个NR-U基站(base station,BS)在免许可频段的同信道干扰,设计了一个用户调度和波束协调的联合优化问题,采用分式规划和整数替换方法对其进行简化,并提出了交替方向乘子法和块坐标更新(alternating direction method of multipliers and block coordinate update,ADMM-BCU)融合算法来找到次优解,最终实现免许可频段内NR-U BS之间的协调传输。仿真结果证明,所提出的协调调度方案能够有效提升系统性能。