基于uRLLC 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

楊 磊， 李曉坤， 陳虹旭， 鄭永亮， 張樂江

（黑龍江恒訊科技有限公司 國家博士后科研工作站， 哈爾濱150090）

0 引 言

2016 年初，3GPP 發(fā)起了5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 計劃到2019 年底前完成R16 版本標(biāo)準(zhǔn)（5G網(wǎng)絡(luò)第二階段標(biāo)準(zhǔn)），其中包含了5G uRLLC 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。 uRLLC 技術(shù)在延時以及可靠性方面，相比之前的4G 網(wǎng)絡(luò)等移動通信技術(shù)有了很大程度的提高。uRLLC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基站與終端之間的通信，上下行均能達(dá)到0.5 ms 級別的延時［1］。 車聯(lián)網(wǎng)為了保障通信中的低延時與高可靠性，在實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)時，需要將通信延時控制在10 ms 之內(nèi)，才能保障車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，而uRLLC 技術(shù)可以很好地的解決車聯(lián)網(wǎng)中毫秒級別的延時保障、網(wǎng)絡(luò)安全、硬切換以及路況預(yù)判斷等問題。 因此，uRLLC 技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)結(jié)合是未來車聯(lián)網(wǎng)走向應(yīng)用成熟的必然趨勢［2］。

1 uRLLC 技術(shù)概述及現(xiàn)狀

1.1 uRLLC 技術(shù)的基本概念

在不久的將來，第五代移動通信技術(shù)（ 5G，the fifth generation of mobile communications system）將參與到人們生活的方方面面，為未來全球信息化建設(shè)提供堅實(shí)的基礎(chǔ)。 因此，有關(guān)5G 的標(biāo)準(zhǔn)化制定以及核心技術(shù)的研發(fā)成為各方關(guān)注的重點(diǎn)。 其中，eMBB 和uRLLC 技術(shù)計劃在5G 中期建設(shè)完成［3］。eMBB 技術(shù)是5G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一，其特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)載量大、傳輸速率要求高。 相比而言uRLLC 技術(shù)的數(shù)據(jù)包更小，對網(wǎng)絡(luò)的延時以及容錯率都更嚴(yán)格。 因此，uRLLC 技術(shù)更適合應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)這種對網(wǎng)絡(luò)精度要求更高的場景［4］。

2015 年，國際電信聯(lián)盟正式規(guī)定了5G 網(wǎng)絡(luò)的三大應(yīng)用場景，即eMBB（enhance mobile broadband）增強(qiáng)型移動寬帶、 mMTC （massive machine type communication）海量物聯(lián)網(wǎng)通信以及uRLLC（ultra reliable＆low latency communication）低延時高可靠通信。 相對而言，如果網(wǎng)絡(luò)延時偏高，uRLLC 相關(guān)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行會受到很大影響，并可能出現(xiàn)不可控的控制誤差。 因此，第三代合作伙伴計劃（3rd generation partnership project， 3GPP）也對5G 應(yīng)用的三大場景eMBB、 mMTC、uRLLC 的延時及可靠性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了定義。 其中uRLLC 作為5G 網(wǎng)絡(luò)的三大核心應(yīng)用場景之一，在車聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）中的應(yīng)用非常廣泛。

1.2 uRRLC 技術(shù)現(xiàn)狀

uRLLC 及eMBB 是目前5GNR（基于OFDM 的全新空口設(shè)計的全球性5G 標(biāo)準(zhǔn)）最急需的應(yīng)用場景，其中eMBB 為最基本業(yè)務(wù)需求。 在5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期（2019—2020 年），多以熱點(diǎn)地區(qū)和城區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋eMMB 業(yè)務(wù)為主，主要為了面對熱點(diǎn)高、容量高速度的挑戰(zhàn)。 當(dāng)發(fā)展到建設(shè)中期（2021—2022年），5G 網(wǎng)絡(luò)將作為eMMB 技術(shù)的主要承載網(wǎng)絡(luò)，uRLLC 技術(shù)能與eMBB 技術(shù)共存并保證業(yè)務(wù)的頻譜效率。 當(dāng)5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成熟時（2023—2025 年），5GNR 將會大規(guī)模承載uRLLC 業(yè)務(wù)，并將對新興的車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化等物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)提供解決方案［5］。

3GPP SA1 在新服務(wù)和市場使能技術(shù)，對延時性低可靠性高的場景進(jìn)行了重新整合，同時TS26.261－g00 也給出了相關(guān)的性能指標(biāo)要求。 但3GPP SA1 并沒有嚴(yán)格要求使用uRLLC（ultra－reliable and low－latency communication），而是沿襲SA1 一直使用low－latency and high reliability。 除此之外，SA1 還認(rèn)為ITU 劃分的三個場景采取的維度不同，uRLLC 對應(yīng)的只是一系列的低延時應(yīng)用場景。 因此，SA1 啟用新的立項(xiàng)自動化逆域通信研究。 如：在現(xiàn)有規(guī)定的延時、抖動、可靠性及速率外進(jìn)一步加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的安全標(biāo)準(zhǔn)，從而更豐富原有SMARTER 中沒有的規(guī)定，同時寫入到TS26.261 規(guī)范中。

由圖1 中可見，基于IP 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用其可靠性已上升到電信級的99.999%甚至更高，只有少數(shù)的幾個業(yè)務(wù)是99.9%的保障。 因此，對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)提出極大的挑戰(zhàn)，如何保證可靠性是一大難題。 根據(jù)TS26.261－g00標(biāo)準(zhǔn)，初步統(tǒng)計uRLLC 業(yè)務(wù)的時延要求如圖2 所示。

在TS 23.501－100 標(biāo)準(zhǔn)中［6］，3GPP SA2 將國際電聯(lián)分區(qū)的三種應(yīng)用場景定義為切片／服務(wù)類型，并將uRLLC 定義為兩種類型。

圖1 基于IP 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可靠性Fig.1 Application reliability based on IP network

3GPP RAN1 將uRLLC 標(biāo)準(zhǔn)分為兩部分：低延遲和高可靠性。 低延遲技術(shù)主要涉及物理層的時隙／幀結(jié)構(gòu)、調(diào)度和HARQ 過程。

1.3 uRRLC 技術(shù)的基本特點(diǎn)

在移動通信中，為了減少延遲，主要方法有：提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率、提高流媒體編解碼時間、優(yōu)化互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、減少網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)［7］。

4G／LTE 系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)是固定的，副載波間隔固定在15 kHz，對應(yīng)于0.5 ms 的固定時隙長度。 兩個時隙構(gòu)成基本傳輸單元子幀，即1 ms。 5GNR 的幀結(jié)構(gòu)、副載波間隔都是可變的。 時隙長度隨著子載波間距的增加而減小，60 kHz 的副載波間隔對應(yīng)于0.125 ms 的時隙長度。 時域從1 ms ～0.125 ms，顯著縮短了傳輸時間。 對于下行業(yè)務(wù)，基于調(diào)度4G／LTE，不同的業(yè)務(wù)資源不能重疊。 發(fā)送數(shù)據(jù)接收確認(rèn)至少需要4 ms。 基于調(diào)度5GNR 下的uRLLC服務(wù)資源，可與其它服務(wù)（eMBB 服務(wù)）重疊［8］，通過搶占指令提高用戶設(shè)備解碼成功率，并引入自含時隙結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收確認(rèn)可以在一個時隙內(nèi)完成，即數(shù)據(jù)發(fā)送可以在0.125 ms（60 kHz 帶寬）內(nèi)完成。 對于上行業(yè)務(wù)，基于調(diào)度4G／LTE 的不同業(yè)務(wù)資源不能重疊。 從啟動數(shù)據(jù)調(diào)度到數(shù)據(jù)接收確認(rèn)至少需要10 ms（如果采用半靜態(tài)調(diào)度，可以減少到4 ms）；而5GNR 不基于調(diào)度，為uRLLC 服務(wù)預(yù)留資源，數(shù)據(jù)傳輸可以在0.25 ms 內(nèi)完成［9］。

由于uRLLC 需要超高的可靠性保證，若分配給uRLLC 服務(wù)的頻譜帶寬較窄，小區(qū)邊緣化會嚴(yán)重影響uRLLC 用戶的性能，鏈路預(yù)算問題將成為吞吐量下降的主要因素。 總之，從頻域角度分析，系統(tǒng)需為uRLLC 用戶分配足夠的調(diào)度帶寬；從時域角度分析，uRLLC 更適合于小時隙調(diào)度模式。 低延遲限制了系統(tǒng)在不同參數(shù)集配置下可設(shè)置的HARQ 進(jìn)程最大值。 URLLC 需實(shí)現(xiàn)無HARQ 傳輸。 例如，一個TTI 以60 千赫的副載波間隔包含7 個符號，為了在1 ms 的用戶平面延遲內(nèi)滿足超可靠傳輸?shù)男阅?，最多使? 個TTIs 來傳輸一個uRLLC。 數(shù)據(jù)分組包括初始傳輸、HARQ ACK－NACK 反饋和重傳。 如果HARQ RTT 太長，系統(tǒng)可能沒有時間等待確認(rèn)NACK 反饋或重傳。 uRLLC 服務(wù)的重傳模式也可以指eMBB 重傳模式。 使用基于CBG 的HARQ 重傳模式時，eMBB 被分成幾個CBG。 此外，還可以采用一些特殊的設(shè)計。 例如，接收方提前反饋幾個CBG的確認(rèn)，以確認(rèn)發(fā)送方的接收，從而進(jìn)一步減少整個HARQ RTT 時間［10］。 在嚴(yán)格的低延遲限制下，一些物理層技術(shù)可以有效地提高uRLLC 的可靠性。99.999%的可靠性要求uRLLC PDCCH 解調(diào)的成功率不應(yīng)低于該值。 因此，uRLLC 用戶可以采用緊湊型DCI 設(shè)計。 在物理層，如果使用循環(huán)冗余校驗(yàn)的DCI，開銷可減少一半，相應(yīng)的聚合可以增加一個級別。 較高的AL （16，32）選擇可以降低PDCCH 編碼率和解調(diào)誤碼率。 同時，用戶可以選擇固定的人工智能進(jìn)行PDCCH 檢測，進(jìn)一步減少了盲信噪比PDCCH 檢測的次數(shù)。 開銷較小的緊湊DCI 可以通過以下方法來設(shè)計：指示僅配置低調(diào)制級別和編碼速率MCS 表；指示RB 組中的低精度頻域資源分配；較少的HARQ 進(jìn)程；具有較少多輸入、多輸出相關(guān)性的天線端口模式等［11］。

5G uRLLC 終端需要快速網(wǎng)絡(luò)切換（如自動駕駛儀），以確保端到端延遲。 在現(xiàn)有4G 移動通信的安全機(jī)制中，基站需要在終端完成網(wǎng)絡(luò)切換之前計算、發(fā)送和接收相關(guān)密鑰。 在未來5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)中，基站將部署（超）高密度網(wǎng)絡(luò)（小站將是5G 的主要高頻帶，初始階段將是4G／LTE 的混合網(wǎng)絡(luò)）。因此，不同類型的無線接入系統(tǒng)、不同類型的無線接入網(wǎng)絡(luò)和不同基站之間的協(xié)作將成為普遍現(xiàn)象，這將進(jìn)一步增加具有超低延遲的移動終端。 為了減少移動網(wǎng)絡(luò)中5G uRLLC 終端的切換時延，可以采取一些措施，如針對異構(gòu)多層訪問網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一認(rèn)證機(jī)制、高效的安全上下文推斷和最小化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的安全上下文傳輸。 根據(jù)RAN NR 的設(shè)計要求，uRLLC 業(yè)務(wù)的上下游用戶延遲應(yīng)小于0.5 ms，這里定義的用戶面延遲是uRLLC 流量組沒有給定大小和可靠性指標(biāo)的平均目標(biāo)值。 不同的uRLLC 服務(wù)對uRLLC 延遲有不同的要求，特別是對于自動駕駛儀和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)／虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，均需要超低的用戶面延遲支持。

2 uRLLC 技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 5G 網(wǎng)絡(luò)切片

根據(jù)5G 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的定義，通用網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由終端、基站、核心網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用／服務(wù)應(yīng)用服務(wù)器組成。 除終端和基站屬于空口傳輸之外，其它形式都是光纖匯聚。 總之，通過的節(jié)點(diǎn)越多，業(yè)務(wù)流的延遲就越大，返回鏈路將引入6 ～16 ms。 毫秒級的傳輸延遲不包括由服務(wù)部署位置（例如電信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等的差異引入的延遲）。 為滿足uRLLC 服務(wù)端到端1 ms 的延遲（如自動駕駛儀），核心網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)器必須直接部署在訪問端，棄用全部傳輸鏈路，將多跳傳輸簡化為一跳傳輸。 因此，網(wǎng)絡(luò)切片必然會被引入到網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中［12］。 網(wǎng)絡(luò)切片本身是一個復(fù)雜的問題，其中包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)切片、覆蓋切片架構(gòu)、切片選擇、切片漫游等。 除了3GPP 之外，國際電聯(lián)、MGMN、ETSI 等組織也展開了網(wǎng)絡(luò)切片的標(biāo)準(zhǔn)化研究，但這些組織的研究目前主要停留在較高的架構(gòu)和需求層面。 目前，具體切片的實(shí)現(xiàn)主要由3GPP 制定。 實(shí)際上，以車載網(wǎng)絡(luò)為例的uRLLC 切片無線網(wǎng)絡(luò)與eMBB 和mMTC 并不完全相同。 隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用和需求的多樣化，5G 基站提出了兩種部署模式：CU／DU （CentralRAN 單元／分布式RAN 單元）分離和CU／DU 共址［13］。 顯然，對于uRLLC，CU／DU 必須位于同一位置，而對于eMBB，可以根據(jù)需要而定。 在核心網(wǎng)上，uRLLC 核心網(wǎng)的用戶端也必須下沉，而eMBB 不是必需的。

2.2 V2X 技術(shù)

V2x 技術(shù)類似于行業(yè)中常用的B2B 和B2C，即車輛移動終端與周圍環(huán)境之間的網(wǎng)絡(luò)信息交換。 通過集成全球定位系統(tǒng)（GPS）導(dǎo)航技術(shù)、車對車通信技術(shù)、無線通信和遙感技術(shù)等，車聯(lián)網(wǎng)為車輛技術(shù)奠定了新的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)了手動駕駛和自動駕駛的兼容性。 V2x（車輛到x）是未來智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。 它使車輛與車輛之間、車輛與基站之間、基站與基站之間能夠進(jìn)行通信。 可以獲得諸如實(shí)時道路狀況、道路信息和行人信息等一系列交通信息，從而提高駕駛安全性，減少了擁堵，提高了交通效率并提供了車輛娛樂信息。 綜上所述，通過系統(tǒng)模型，在自動駕駛模式下，通過實(shí)時交通信息分析，自動選擇最佳駕駛路線，大大緩解了交通擁堵。 此外，通過使用車載傳感器和攝像頭系統(tǒng)，還可以感知周圍環(huán)境并進(jìn)行快速調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)“零交通事故”。

2.3 D2D 技術(shù)

設(shè)備到設(shè)備，稱為D2D。 它是移動通信行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù)，允許終端在系統(tǒng)控制下通過重用小區(qū)資源來直接彼此通信，在一定程度上解決了無線通信系統(tǒng)頻譜資源不足的問題。 在3GPP 提出的LTE－A 的研究項(xiàng)目中，有必要提供基于LTE 的新技術(shù)，以滿足先進(jìn)IMT 的要求，提供更高的數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)容量。Imt－a 系統(tǒng)可以支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的D2D 通信，以提高頻譜利用率。 此外，它還可減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)、減少移動終端的電池功耗、提高比特率、提高網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施故障的魯棒性，以及支持新的小型點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 移動終端與路邊單元

如圖3 所示：探測器探測到道路上車輛異常情況后，通過路邊單元向所在區(qū)域的移動終端發(fā)送應(yīng)急廣播。 假如各移動終端都安裝了獨(dú)立天線，路邊單元安裝了Nt 根天線。 上行通信信道h0∈?Nt為探測器到路邊單元，下行通信信道hk∈?N為從路邊單元到各移動終端t，靜態(tài)衰落信道k ∈K ?｛1，…，K｝，信道分別對應(yīng)為h＾0∈?Nt及h＾k∈?Nt，信道所對應(yīng)的誤差為：ek＝hk－h(huán)＾k，k ＝0，1，…，K，設(shè)定滿足有界誤差，即ek ≤δk，k ＝0，1，…，K，從探測器到路邊單元的上行鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)包為N0比特，將其打包成長度為mu 大小的數(shù)據(jù)。 可用y0［n］ ＝p0h0x0［n］ ＋z0［n］，n ＝1，…，mu 表示路邊單元所接收到的信號，其中x0［n］ ～CN（0，1） 表示發(fā)送的數(shù)據(jù)，并服從基于零均值和單位方差的高斯分布，SN的發(fā)送功率p0（p0≤P0），z0［n］ ～CN（0，2INt）為路邊單元端的加性高斯白噪聲［14］。 路邊單元根據(jù)信道狀態(tài)結(jié)果，對y0［n］ 接收波束打包，如果接收波束向量為W0，則x0［n］ 被路邊單元所解碼后，不理想狀態(tài)下的信噪比P0可以表示為：

根據(jù)有限碼長編碼理論，N0，mu，ρ0以及錯誤率ε0?0.5 近似服從：

圖3 移動終端與路邊單元Fig.3 Mobile terminal and roadside unit

其中，高斯函數(shù)Q 的反函數(shù)，可表示為Q－1，路邊單元的錯誤率表示為ε0。 從y0［n］中獲取探測器發(fā)送來的信息，并進(jìn)行解碼后產(chǎn)生K 個數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給K 個終端。 假設(shè)第k 個移動終端所接收到的數(shù)據(jù)包為Nk比特，用Sk［n］，n ＝ 1，…，md 表示這Nk比特的數(shù)據(jù)包編碼長度為md 個符號單位功率的數(shù)據(jù)，則路邊單元發(fā)射的下行信號可表示為

其中，sk[n ] 的發(fā)送波束向量為wk∈?Nt。 第k 個移動終端接收到的信號為：

其中，zk[n ] ～CN 0，σ2( ) 為加性高斯白噪聲。最小信噪比可以用下行鏈路的第k 個移動終端的信噪比在信道誤差來表示［14］。

其中，k ∈K 類似，給定PEPεk∈（0，0.5） ，第k 個移動終端的下行速率最大值為：

3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模型

為了便于系統(tǒng)設(shè)計我們假設(shè)下行鏈路的K 個數(shù)據(jù)包被編碼成碼長為md 的符號，則探測器到路邊單元再到第k 個移動終端的傳輸鏈路為k ，那么鏈路端點(diǎn)到端點(diǎn)的空中接口傳輸穩(wěn)定性可表示為（1 －ε0）（1 － εk） ，本文將這一問題建模為

可以看到ε0和｛ρk，wk，λk｝都是相對獨(dú)立的，所以它可以迭代更新ε0與｛ρk，wk，λk｝ ，使得空中系統(tǒng)的傳輸時延最小。

在確定ε0前我們要先更新｛ρk，wk，λk｝，對于任意的ε － 0 ∈（0，εmax） ， 都可以簡化表示為

在本文計算出最優(yōu)結(jié)果時， 所有用戶采用的md 全部相同，因此通過二分法計算就可以計算出最匹配結(jié)果t ＝md（εˉk，ρk） 。 對于給定的 數(shù)值t ，根據(jù)md 相對于pk 的單調(diào)性，我們可以通過二分法計算出對應(yīng)于t 的pk，其中，對于t 的則要在每次迭代過程中判斷下述問題的最小值是否滿足路邊單元發(fā)射功率的最大值［14］：

所以如果上面計算結(jié)果的最小值不大于pmax，則可以進(jìn)一步降低t，反之增大t。 通過半正定松弛方法可以將該公式近似為一個半正定規(guī)劃問題，則相應(yīng)的問題為

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

參考5G 相關(guān)的仿真結(jié)果［15］，系統(tǒng)空中接口部分的平均無線傳輸速率設(shè)置為30 兆比特／秒。 考慮到uRLLC 和eMBB 服務(wù)的特性，uRLLC 服務(wù)的數(shù)據(jù)包長度定為32 兆比特，概率延遲約束為（1 ms，10－5），eMBB 服務(wù)的數(shù)據(jù)包長度為0.5 兆比特，數(shù)據(jù)包到達(dá)速率為2 兆比特每秒。 uRLLC 服務(wù)的概率延遲分布如圖4 所示。 由圖中可見，固定uRLLC 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包到達(dá)速率為100 pkt／s 時，隨著資源預(yù)留率的增加，uRLLC 業(yè)務(wù)的概率延遲保證越好。 當(dāng)資源預(yù)留率達(dá)到3.8%時，獲得uRLLC 服務(wù)數(shù)據(jù)，包延遲超過1 ms 的概率不超過10－5，滿足了概率延遲約束。 在這種配置下，系統(tǒng)資源的預(yù)留比例應(yīng)不低于3.8%。

圖4 系統(tǒng)資源的預(yù)留比例Fig.4 Reservation proportion of system resources

上述條件下不同資源預(yù)留率對eMBB 服務(wù)的概率延遲分布的影響如圖5 所示。 從圖中可見，eMBB服務(wù)的延遲隨著資源預(yù)留率的增加而增加。 由于eMBB 業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包規(guī)模較大，當(dāng)資源預(yù)留率相對較小時，eMBB 業(yè)務(wù)的時延惡化并不明顯。 當(dāng)uRLLC 服務(wù)到達(dá)率增加時，最小資源預(yù)留率也應(yīng)增加。

隨著uRLLC 服務(wù)預(yù)留的資源的增加，eMBB 服務(wù)的可用資源減少，當(dāng)為uRLLC 服務(wù)預(yù)留的資源量減少時，延遲性能顯著下降。 表1 顯示了uRLLC 服務(wù)在不同到達(dá)率配置下的資源預(yù)留率。 表1 中預(yù)留資源比例對應(yīng)的eMBB 業(yè)務(wù)概率延遲分布表明： 當(dāng)ηmin值較小時，延遲惡化不明顯；當(dāng)ηmin從3.3%增加到4.9%和5.6%時，概率延遲分布曲線明顯向右移動。

圖5 不同資源預(yù)留率對eMBB 服務(wù)的概率延遲分布的影響Fig.5 The influence of different resource reservation rates on the probability delay distribution of eMBB services

表1 資源預(yù)留下界Tab.1 Lower bound of resource reservation

4 結(jié)束語

從行業(yè)應(yīng)用的角度來看，uRLLC 的“超可靠低延遲”對于車輛聯(lián)網(wǎng)和其他高度延遲敏感服務(wù)的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。 然而，3GPP 5G 希望創(chuàng)造一個垂直行業(yè)的全面應(yīng)用，不僅局限于3GP SA1 已經(jīng)提出的業(yè)務(wù)需求，還涉及到整個相關(guān)行業(yè)。 uRLLC 是移動通信行業(yè)無縫進(jìn)入垂直行業(yè)的重大進(jìn)步。 uRLLC 與車聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將是人類生活全面信息化的重要體現(xiàn)［16］。