三星5G移动通信的接入技术

三星在19年1月14日申请的一项名为“在移动通信中使用的接入控制方法和装置”的发明专利。

文｜集微网

校对｜holly

图源｜网络

【嘉德点评】三星5G通信已经在韩国进行商用，但是三星想要的远不止如此，据观察，三星还产出了不少物联网技术的相关专利，涉及智能家具、智能建筑、智能城市等诸多方面。

集微网消息，11月14日，第七届中国移动全球合作伙伴大会在广州正式揭幕，本次大会以“5G+ 未来无限可能”为主题，将围绕5G+4G、5G+生态、5G+X未来应用，为人们展现出5G时代下的全新移动互联生活。作为全球领先的科技企业，三星电子也重磅亮相这场备受瞩目的行业嘉年华，不仅展出搭载前沿科技的智能生态产品，还带来备受消费者喜爱的5G手机，携手中国移动共同加速中国5G发展。

为了满足自部署4G通信系统以来增长的对无线数据业务的需求，已经努力开发改进的5G或准5G(pre-5G)通信系统。因此，5G或准5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。考虑在更高频率频带(例如60GHz频带)中实现5G通信系统以便获得更高的数据速率。

作为在其中人类生成和消费信息的以人为中心的连接网络的互联网现在正在向物联网(IoT)发展，IoT可应用于包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和先进医疗服务等的多个领域。

而在5G时代，也已经进行了将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，诸如传感器网络、机器类通信(MTC)和机器到机器(M2M)通信的技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实现。

今天带来的就是三星在19年1月14日申请的一项名为“在移动通信中使用的接入控制方法和装置”的发明专利（申请号：201780043793.7），申请人为三星电子株式会社。

根据目前公开的专利资料，让我们一起来了解一下这项5G通信技术吧。

这项专利主要提供了一种采用一致的接入控制机制方法和装置，此外还根据DRB特性、业务模式和缓冲区状态来动态地改变DRX周期。这里有几个专有的名词都是在LTE系统中使用的，可能大家没有听过LTE系统，其实就是我们所熟知的4G系统，LTE(Long Term Evolution)是应用于手机及数据卡终端的高速无线通讯标准，2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G。

利用LTE标准中规定的两个DRX周期(长的DRX周期和短的DRX周期)，可能无法根据数据无线电承载(DRB)特性、业务模式和缓冲区状态来动态地调整DRX周期。因此，需要一种用于有效地调整DRX周期的长度的方法，而这项技术将作为5G技术支撑之一。

如上图所示为LTE系统的架构，LTE系统的无线电接入网络(RAN)包括：演进节点B(eNB)1a-05、1a-10、1a-15和1a-20；移动管理实体(MME)1a-25和服务网关(S-GW)1a-30。用户设备(UE)1a-35经由eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20以及S-GW 1a-30连接到外部网络。其中eNB 1a-05、1a-10、1a-15和1a-20相当于通用移动电信系统(UMTS)的传统的节点B。

1a-35经由无线电信道连接到eNB中的一个，并且该eNB具有比传统的节点B更多的控制功能。在通过共享信道来服务包括诸如IP语音(VoIP)的实时服务的所有用户业务的LTE系统中，有必要基于诸如缓冲区状态、功率余量状态和从UE收集的信道状态的调度信息来调度UE，服务于UE的eNB负责此功能。

通常，一个eNB承载多个小区。例如，LTE系统采用正交频分复用(OFDM)作为无线电接入技术以在20MHz的带宽中确保高达100Mbps的数据速率。LTE系统还采用自适应调制和编码(AMC)来确定适应于UE的信道条件的调制方案和信道编码率。

而该专利就提出了一种用于在移动通信系统中确定是否禁止接入的接入控制方法，如果发生网络拥塞，则网络可能限制初始接入尝试的次数，即为接入禁止。网络广播预定的接入禁止配置信息，基于禁止配置信息，想要接入网络的UE确定是否尝试接入。

接下来我们来看看LTE中极为重要的概念DRX的操作。

如上图所示为该专利中连接模式中的DRX操作，eNB可以对UE用默认的DRX周期和默认的drx-InactivityTimer来配置DRX功能。eNB最初对UE配置的DRX周期和DRX相关定时器值可以被称为初始DRX周期和初始DRX相关定时器，并且eNB可以对UE配置至少一个初始DRX周期和至少一个初始DRX相关定时器。

如果DRX功能被配置给UE，则UE在预定时间点开始DRX操作。DRX操作利用默认的DRX周期2d-10开始。UE在每个周期的通持续时间段2d-05期间监视控制信道。控制信道可以包括UE的下行链路或上行链路调度信息。通持续时间段也由eNB配置。

通常，如果应用短的DRX周期，则这是在业务模式中缩短到达间隔时间(分组的到达时间的差异)的情况。在下一代移动通信系统中，甚至可以取决于目的而改变帧结构。例如，需要缩短延迟时间，传输时间间隔(TTI)可能减小。这意味着RRT的减小。这里，即使在应用较短的drx-InactivityTimer时，也可以在不降低性能的情况下降低UE的功耗。

通过这样的动态配置方式，可以使得网络质量变得更好，并且更加节省能耗资源。

如上图所示为终端的配置示意图，终端包括RF处理单元3f-10、基带处理单元3f-20、存储器3f-30和控制器3f-40。控制器2l-40可以可互换地称为电路、专用集成电路和至少一个处理器，并且控制器可以与收发器耦接。

控制器3f-40基于从5G NB接收的系统信息块、小区标识符和TRP ID进行寻呼更新确定，并将寻呼区域更新消息发送到5G NB和MME。

以上就是三星的5G移动通信中接入控制方法，这样的技术可以应用在基于5G通信技术和物联网相关技术的智能服务，诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安保服务等方面，可以说和人们的生活息息相关，而且可以有效的降低网络时延以及减少能耗。

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