5G रेडियो समूह RAN1 के R18 के मुख्य तकनीकी बिंदु

3GPP रिलीज़ 18 पहला 5G-एडवांस्ड रिलीज़ है, जो AI/ML एकीकरण, XR/औद्योगिक IoT में अंतिम प्रदर्शन, मोबाइल IAB, बेहतर स्थिति निर्धारण और 71GHz तक स्पेक्ट्रम दक्षता पर केंद्रित है। RAN1 RAN अनुकूलन और कृत्रिम बुद्धिमत्ता (PHY/AI) में भौतिक परत विकास के माध्यम से AI/ML संवर्द्धन को और बढ़ावा देता है।

I. RAN1 की मुख्य विशेषताएं (भौतिक परत और AI/मशीन लर्निंग नवाचार)

1.1 MIMO विकास: मल्टी-पैनल अपलिंक (स्तर 8), 24 DMRS पोर्ट तक के साथ MU-MIMO, मल्टी-टीआरपी टीसीआई फ्रेमवर्क।

• ऑपरेटिंग सिद्धांत: मल्टीपल टीआरपी पैनलों में एक एकीकृत टीसीआई फ्रेमवर्क के माध्यम से टाइप I/II CSI रिपोर्टिंग का विस्तार करता है। gNB MU-MIMO के लिए 24 DMRS पोर्ट तक शेड्यूल करता है (Rel-17 में 12), जिससे प्रत्येक UE स्तर 8 UL लिंक का उपयोग कर सकता है; DCI संयुक्त टीसीआई स्थिति को इंगित करता है; UE पैनलों में चरण/प्रीकोडिंग लागू करता है।
• प्रगति: Rel-17 मल्टी-टीआरपी में एकीकृत सिग्नलिंग की कमी के परिणामस्वरूप घने परिनियोजन में स्पेक्ट्रल दक्षता में 20-30% की हानि हुई; स्तर प्रतिबंधों ने प्रत्येक UE के UL थ्रूपुट को लेयर 4-6 तक सीमित कर दिया, जिससे स्टेडियम/संगीत समारोहों के लिए अपलिंक (UL) क्षमता में 40% की वृद्धि हुई।

1.2 AI/ML अनुप्रयोग CSI फीडबैक संपीड़न, बीम प्रबंधन और स्थिति निर्धारण के लिए।

• कार्य सिद्धांत: न्यूरल नेटवर्क टाइप II CSI (32 पोर्ट → 8 गुणांक) को संपीड़ित करने के लिए एक ऑफ़लाइन-प्रशिक्षित कोडबुक का उपयोग करता है। gNB RRC के माध्यम से मॉडल को तैनात करता है; UE संपीड़ित फीडबैक की रिपोर्ट करता है। बीम भविष्यवाणी हैंडोवर से पहले बीम को पूर्व-स्थिति देने के लिए L1-RSRP मोड का उपयोग करती है।
• परियोजना प्रगति: CSI ओवरहेड ने DL संसाधनों का 15-20% उपभोग किया; उच्च-गतिशीलता परिदृश्यों (जैसे, राजमार्गों) में, बीम प्रबंधन विफलता दर 25% तक पहुँच गई।
• सुधार परिणाम: चैनल स्टेट इंफॉर्मेशन (CSI) ओवरहेड 50% कम हो गया, हैंडोवर सफलता दर 30% बेहतर हुई।

1.3 बेहतर कवरेज (अपलिंक फुल-पावर ट्रांसमिशन, लो-पावर वेक-अप सिग्नल)।

• ऑपरेटिंग सिद्धांत: gNB UE को एक सिग्नल भेजता है, जिससे वह सभी अपलिंक लेयर्स में फुल पावर आउटपुट लागू कर सकता है (टायर्ड पावर बैकऑफ़ के बिना)। एक स्वतंत्र लो-पावर वेक-अप रिसीवर (ड्यूटी साइकिल नियंत्रित, संवेदनशीलता -110dBm) मुख्य रिसीव साइकिल से पहले वेक-अप सिग्नल (WUS) प्राप्त करता है। WUS 1 बिट की संकेत जानकारी (PDCCH की निगरानी या स्लीप) ले जाता है।
• परियोजना प्रगति: Rel-17 अपलिंक कवरेज टायर्ड पावर बैकऑफ़ (4th ऑर्डर MIMO 3dB की हानि) द्वारा सीमित है; मुख्य रिसीवर DRX निगरानी के दौरान UE की 50% शक्ति का उपभोग करता है।
• सुधार: अपलिंक कवरेज 3dB तक बढ़ाया गया; IoT/वीडियो स्ट्रीमिंग अनुप्रयोगों ने 40% शक्ति बचाई।

1.4 ITS बैंड साइडलिंक कैरियर एग्रीगेशन (CA) और LTE CRS के साथ डायनेमिक स्पेक्ट्रम शेयरिंग (DSS)।

• ऑपरेटिंग सिद्धांत: साइडलिंक n47 (5.9GHz ITS) + FR1 बैंड में CA का समर्थन करता है; UEs के बीच टाइप 2c समन्वय के लिए स्वायत्त संसाधन चयन का समर्थन करता है। 500 मिलीसेकंड से अधिक राउंड-ट्रिप टाइम (RTT) के कारण, NTN IoT HARQ को अक्षम करता है (केवल ओपन-लूप पुनरावृत्ति का समर्थन करता है); DMRS में डॉपलर प्रभाव के लिए पूर्व-क्षतिपूर्ति लागू की जाती है।
• परियोजना प्रगति: Rel-17 साइडलिंक केवल सिंगल-कैरियर का समर्थन करता है (50% थ्रूपुट हानि); NTN IoT HARQ टाइमआउट के परिणामस्वरूप 30% पैकेट हानि होती है।
• सुधार: V2X फॉर्मेशन साइडलिंक थ्रूपुट 2x तक बढ़ जाता है, और NTN IoT विश्वसनीयता 95% तक पहुँच जाती है।

1.5 विस्तारित वास्तविकता (XR)/मल्टी-सेंसर संचार (उच्च विश्वसनीयता, कम विलंबता समर्थन)।

• ऑपरेटिंग सिद्धांत: नया QoS प्रक्रिया, 1 मिलीसेकंड से कम विलंबता बजट, मल्टी-सेंसर पैकेट टैगिंग (वीडियो + हैप्टिक + ऑडियो स्ट्रीम) का समर्थन करता है। gNB एक प्रीएम्प्शन तंत्र के माध्यम से डेटा को प्राथमिकता देता है। UE भविष्य कहनेवाला शेड्यूलिंग के लिए रवैया/गति डेटा की रिपोर्ट करता है।
• परियोजना प्रगति: Rel-17 XR समर्थन केवल यूनिकास्ट का समर्थन करता है; हैप्टिक फीडबैक विलंबता 20 मिलीसेकंड से अधिक है (रिमोट ऑपरेशन के लिए अनुपयोगी)।
• सुधार: औद्योगिक रिमोट कंट्रोल में AR/VR + हैप्टिक की एंड-टू-एंड विलंबता 5 मिलीसेकंड से कम है।

1.6 NTN कार्यक्षमता संवर्द्धन (स्मार्टफोन अपलिंक कवरेज, IoT उपकरणों के लिए HARQ को अक्षम करना)।

• यह कैसे काम करता है: Rel-18 भौतिक परत ट्रांसमिशन को अनुकूलित करके गैर-स्थलीय नेटवर्क (NTNs) में स्मार्टफोन के अपलिंक कवरेज में सुधार करता है, जिससे उपग्रह चैनलों को समायोजित करने के लिए उच्च ट्रांसमिट पावर और बेहतर लिंक बजट प्रबंधन की अनुमति मिलती है। NTNs पर IoT उपकरणों के लिए, पारंपरिक HARQ फीडबैक लंबी उपग्रह राउंड-ट्रिप टाइम्स (RTTs) के कारण अक्षम है, इसलिए HARQ फीडबैक अक्षम है, और इसके बजाय एक ओपन-लूप पुनरावृत्ति योजना अपनाई जाती है।
• परियोजना प्रगति: पहले, अपर्याप्त पावर कंट्रोल और लिंक मार्जिन के कारण, NTNs पर स्मार्टफोन का अपलिंक कवरेज सीमित था, जिसके परिणामस्वरूप खराब कनेक्टिविटी हुई। HARQ फीडबैक ने उपग्रह विलंबता के कारण IoT उपकरणों के लिए थ्रूपुट में कमी और विलंबता के मुद्दे पैदा किए। HARQ को अक्षम करने से फीडबैक विलंबता समाप्त हो जाती है और सीमित IoT उपकरणों की विश्वसनीयता में सुधार होता है। यह स्थलीय नेटवर्क से परे IoT और स्मार्टफोन के लिए मजबूत वैश्विक कनेक्टिविटी को सक्षम बनाता है।

II. RAN1 परियोजना अनुप्रयोग

• घना शहरी XR (मल्टी-टीआरपी MIMO तकनीक AR/VR विलंबता को 1 मिलीसेकंड से नीचे कम करती है);
• औद्योगिक स्वचालन (AI/ML बीम भविष्यवाणी हैंडोवर विफलता दर को 30% कम करती है);
• V2X/उच्च गतिशीलता (साइडलिंक CA विश्वसनीयता में सुधार करता है)।

III. RAN1 परियोजना कार्यान्वयन

• gNB PHY (बेस स्टेशन फिजिकल लेयर): CSI संपीड़न के लिए एक AI मॉडल को एकीकृत करता है (उदाहरण के लिए, न्यूरल नेटवर्क टाइप I CSI के आधार पर टाइप II CSI की भविष्यवाणी करते हैं, जिससे ओवरहेड 50% कम हो जाता है)। RRC/DCI के माध्यम से मल्टी-टीआरपी टीसीआई को तैनात करता है और अपलिंक टाइमिंग के लिए 2 टीए का उपयोग करता है।
• टर्मिनल उपकरण (UE): DRX संरेखण सिग्नलिंग के लिए लो-पावर वेक-अप रिसीवर (मुख्य RF लिंक से स्वतंत्र) का समर्थन करता है।