车联网(V2X)中的中继

litom2004

5G车联网中(Sidelink)中继Original Mr.Kang [url=]和老康一起学5G[/url] 2022-04-27 09:21
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Sidelink技术在5G(NR)中用于V2X(车联网)，而Sidelink中继(Relay)用于设备(Device-车辆)与设备(Device-车辆)间的通信；Sidelink将网络覆盖范围扩展到网络基础设施直接覆盖区域之外。5G(NR)中Sidelink的中继已作为一个工作项目在3GPP R17版中单独定义。

一、R16版Sidelink定义

3GPP在R16版定义了5G(NR)的Sidelink第一个版本，支撑V2X相关的道路安全服务。设计旨在为覆盖范围外和网络内覆盖场景中的广播、组播和单播通信提供支撑。最重要的是考虑到更广泛的应用和服务，应额外研究基于Sidelink的中继功能以扩展侧链/网络覆盖范围和提高功率效率。

   *终端(UE)到网络中继的Release-13解决方案仅限于基于EUTRA技术，因此不能应用于5G(NR)的系统中用于NG-RAN和基于5G的Sidelink通信。

二、R17版Sidelink扩展

3GPP在5G(NR)框架中扩展了Sidelink连接，以支撑增强的QoS要求,其中：

• 1. 以最小规范影响支撑基于Sidelink的UE-to-network和UE-to-UE中继的SA要求，层三(Layer3)和层二(Layer3)中继[RAN2]关注以下内容；
  
  

•     A. 接力(重)选择标准和程序；
•     B. Relay/Remote UE授权；
•     C. 中继功能的QoS；
•     D. 服务连续性；
•     E. SA3给出结论后中继连接的安全性；
•     F. 对用户平面协议栈和控制平面过程的影响，例如中继连接的连接管理；
  
  

• 2. 研究支撑Sidelink中继发现模型及上层操作的机制；
  
  

基于Sidelink的中继是使用设备到设备通信作为将网络覆盖范围扩展到网络基础设施直接覆盖的区域之外的一种方式。

三、Sidelink安全考虑

R17版承认Sidelink中继关键考虑就是国家安全和公共安全服务的需求。3GPP系统架构和无线网络工作组正在讨论更通用的5G(NR)邻近服务(ProSe)的要求。Release 17可以有利地重用5G(NR)蜂窝(Uu)接口的高可靠性和低延迟特性以及为V2X应用开发的PC5接口的高级特性。对于邻近服务(ProSe)存在提供可靠的覆盖范围外服务、支撑紧急救援人员之间的通信以及快速将覆盖范围外区域连接到基础设施节点的内在需求。

四、Sidelink中继扩展

为满足ProSe的要求，3GPP计划通过启用基于UE的中继来扩展Release 16 NR PC5接口的功能。通过建立多跳通信路径，例如在UE-UE-UE或NW-UE-UE中继情况下，基于UE的中继在部分(零星)覆盖和覆盖范围外的情况下都很有用。这些中继功能可能需要在网络控制、资源分配、端到端QoS管理和 UE/中继发现方面的一些新解决方案。在物理层(PHY)和MAC级别，预计将重用R16版功能，并进行更改以降低对手持设备至关重要的能耗。

基于R16版C-V2X(蜂窝车辆到一切)的5G PC5设计，R17版带来了一系列新的和增强的Sidelink功能，例如优化的资源分配、节能和新的频段支撑。它还通过引入Sidelink中继操作将侧链扩展到公共安全、物联网等新用例。