3GPP Releases

Sumário

Release 15

Introdução

Release 15

Roadmap

Principais casos de uso do 5G

Destaques do Release 15

Principais funcionalidades

Sistema 5G: Core de Rede 5G

Sistema 5G: Rede de acesso (AN)

Sistema 5G: Non-Standalone e Standalone

eMBB: Hospedagem local de serviços e Edge Computing

Network Slicing

eMBB: OFDM Escalável

eMBB: Estrutura de Quadro Flexível

eMBB: Codificação Avançada de Canais

eMBB: Massive MIMO

eMBB: Compartilhamento Dinâmico de Espectro (DSS)

eMBB: Agregação de Espectro

O pontapé inicial

Release 16

Introdução

Roadmap

Principais casos de uso do 5G

Destaques do Release 16

Principais funcionalidades

Espectro: Suporte para banda não licenciada (NR-U) e Sub-7 GHz

Sistema 5G: Non-Public Network (NPN)

Sistema 5G: 5G LAN

URLLC: Internet das Coisas Industrial (IIoT)

URLLC: NR V2X sidelink

URLLC: Posicionamento em 5G (posicionamento do NR)

mMTC: Aprimoramentos de Cellular IoT (CIoT)

eMBB: Aprimoramentos da tecnologia MIMO

eMBB: Aprimoramentos do consumo de energia dos UEs

eMBB: Aprimoramentos de mobilidade

Um grande salto para a indústria

Release 17

Introdução

Roadmap

Principais casos de uso do 5G

Destaques do Release 17

Principais funcionalidades

Espectro: nova banda mmWave de 52,6 a 71 GHz (FR2-2)

URLLC: Aprimoramentos de IoT & URLLC

URLLC: Aprimoramentos de Sidelink

URLLC: Aprimoramentos de Posicionamento do NR

URLLC: Fatiamento de Rede RAN Aprimorado

mMTC: Aprimoramentos de NB-IoT/eMTC

mMTC: RedCap (Capacidade Reduzida) NR

mMTC: Transmissão de Pequenos Dados (SDT)

Sistema 5G: Redes Não Terrestres NTN (Satélite)

eMBB: Aprimoramentos de cobertura 5G NR

eMBB: 5G Multicast and Broadcast Services (MBS)

eMBB: Aprimoramentos do MIMO

Evolução constante

Release 18

Introdução

Roadmap

Principais casos de uso do 5G

Destaques do Release 18

Principais funcionalidades (features)

Banda Larga Móvel Melhorada (eMBB): Evolução do MIMO

eMBB: Repetidores inteligentes (controlados pela rede)

eMBB: Duplexação aprimorada

eMBB: Projetos baseados em dados IA/ML

eMBB: Realidade Estendida (XR) sem limites

Redes verdes

Comunicação Massiva de Tipo de Máquina (mMTC): Evolução da Capacidade Reduzida (RedCap)

mMTC: Wake-Up Signal (WUS) de baixa potência

Comunicação de Baixa Latência Ultraconfiável (URLLC): Suporte de VANTs com 5G NR

URLLC: Resiliência de unidade centralizada (CU) do gNB

URLLC: Posicionamento expandido

URLLC: Sidelink expandido

Um divisor de águas

Referências

Introdução

Originalmente, o 3rd Generation Partnership Project (3GPP) uniu diferentes organizações padronizadoras do ramo de telecomunicações para especificar e definir o padrão global para a tecnologia 3G. A partir disso, essas instituições também passaram a ser as responsáveis por produzir e manter especificações e relatórios técnicos relativos às tecnologias 4G e 5G, com o objetivo de que as telecomunicações móveis atendam às recomendações e aos requisitos definidos pela União Internacional de Telecomunicações (UIT), ou ITU, de International Telecommunication Union, e que as redes e terminais sejam interoperáveis em todo o mundo.

Os diferentes grupos de trabalho do 3GPP se reúnem, geralmente, ao final de cada trimestre para planejar e desenvolver novas especificações e discutir propostas de mudanças e acréscimos para aprimorar as versões, ou releases, anteriores. Esse processo ocorre paralelamente à proposta, desenvolvimento e congelamento de outros releases, o que garante que eles sejam compatíveis entre si e que o progresso seja contínuo, estável e atenda às necessidades de empresas e clientes.

Diante do complexo e desafiador cenário do universo das telecomunicações, em constante evolução, este e-book propõe-se a expor ao longo de quatro capítulos um panorama inédito, detalhado e descomplicado dos principais casos de uso do 5G, funcionalidades e destaques presentes nos Releases 15, 16, 17 e 18 do 3GPP.

Release 15

O Release 15 do 3GPP é o primeiro conjunto de especificações que define um padrão global mínimo para a tecnologia 5G. O pacote inicial com propostas para o 5G foi aprovado em março de 2017 e, posteriormente, o desenvolvimento dos trabalhos de estudo e especificação do Release 15 se deu em três etapas (ou fases); veja alguns destaques:

Fase 1 ("early drop")

Congelamento (fase 3) em dezembro de 2017, concluído em março de 2018;

Arquitetura Non-Standalone (NSA), opção 3;

5G New Radio (NR);

Banda Larga Móvel aprimorada (eMBB);

Dual-Connectivity entre 5G NR e 4G LTE;

Integração com o Core de Rede 4G (EPC).

Fase 2 ("main drop")

Congelamento (fase 3) em junho de 2018, concluído em setembro de 2018;

Arquiteturas Standalone (SA), opções 2 e 5;

Novo Core de Rede 5G (5GC);

Conexão de baixa latência ultra confiável (URLLC).

Fase 3 ("late drop")

Congelamento (fase 3) em março de 2019, concluído em junho de 2019;

Arquiteturas NSA, opções 4 e 7;

Dual-Connectivity NR-NR;

Compartilhamento dinâmico de espectro (DSS).

Roadmap

Principais casos de uso do 5G

Destaques do Release 15

Principais funcionalidades

As tecnologias e arquiteturas definidas para o 5G a partir do Release 15 do 3GPP tiveram como objetivo principal atender a uma demanda crescente de serviços e perfis de tráfego muito diversos provenientes de vários setores da indústria (as chamadas verticais). Isso exigiu uma mudança de paradigma com projetos de novas soluções centradas em software e serviços, o que propiciou maior flexibilidade para o Sistema 5G.

O Sistema 5G foi definido ainda na fase 1 do Release 15 e envolveu um esforço conjunto de todos os grupos de trabalho (WG) e grupos de especificação técnica (TSG) do 3GPP. Suas principais características são a introdução de uma nova interface de rádio, o New Radio (NR), que oferece a flexibilidade necessária para suportar diferentes tipos de serviços; uma arquitetura flexível que permite adequar a topologia aos mais variados cenários de implantação; um Core de Rede (5GC) com arquitetura baseada em serviços, com possibilidade de uso avançado do Fatiamento de Rede; Computação de Borda móvel; e maior exposição de interfaces de rede. O diagrama a seguir ilustra os principais componentes do Sistema 5G.

Sistema 5G: Core de Rede 5G

O Core de Rede do Sistema 5G tem uma arquitetura baseada em serviços (SBA, do inglês, Service-Based Architecture), com separação total entre os planos de controle (CP, Control Plane) e de usuário (UP, User Plane) e suporte para novas características, como o Network Slicing, ou Fatiamento de Rede, e o Edge Computing, ou Computação de Borda, com o objetivo de atender a diversos casos de uso.

Além disso, os elementos da SBA são definidos em termos de Funções de Rede (NF, Network Functions) completamente virtualizadas e baseadas em software e, portanto,