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盤點2020之5G標準:R16標準凍結完善能力三角,開啟商用“新紀元”

2021-01-13 15:49 C114通信網
關鍵詞:通信5G物聯網

導讀:R16標準的凍結,賦予了5G更強的生命力、更豐富的應用場景,增強了業界對5G技術持續演進的信心,也為我國5G新基建注入新動能,成為5G從消費互聯網擴展到產業互聯網在標準側邁出的關鍵一步。

如果說2019年是5G商用元年,那么2020年則成為5G的規模擴展元年。5G商用網絡在全球遍地開花的同時,5G正在賦能更加豐富的終端和用例,將5G的應用從智能手機領域擴展到千行百業,加速行業數字化轉型。

為了更好的盤點5G規模擴展元年產業所取得的可喜成績,助推未來5G進一步加速發展,作為擁有百萬精準用戶的行業內TOP級專業媒體,C114計劃推出《2020——5G擴展元年》的大型策劃專題報道,對于擴展元年的5G產業進行年終盤點,攜手推動5G產業快速、高質量發展。

C114訊 1月5日專稿(九九)5G商用,標準先行。在5G最為關鍵的技術標準領域,2020年迎來重大進展:北京時間7月3日深夜,3GPP宣布R16標準凍結,標志著5G第一個演進版本標準完成。

R16標準的凍結,賦予了5G更強的生命力、更豐富的應用場景,增強了業界對5G技術持續演進的信心,也為我國5G新基建注入新動能,成為5G從消費互聯網擴展到產業互聯網在標準側邁出的關鍵一步。

基礎能力增強:讓5G更穩定

2020年初,由于受到全球新冠疫情影響,3GPP國際會議從面對面會議全面轉為在線電子會議的方式進行,同時造成R16版本技術標準凍結時間從原計劃的2020年3月延遲至6月。經過全球產業界各方的共同努力,克服不能召開面對面國際標準會議的困難,6月份成功完成R16凍結。

R16標準的完成和發布意味著各廠商可依據該版本進行相應產品的研發制造,進一步豐富5G技術的應用場景,也進一步加快全球5G網絡部署的進程。

R16版本在R15基礎上,對網絡的承載能力、基礎功能等都做了一定增強和提升,增加了部分網絡新特性和新能力。在基礎功能方面,對無線NR增強、V2X、移動性、5G網絡自動化架構的支持、服務化架構、網絡切片都做了優化和增強,功能的可用性和完善性均得到提升。在組網技術方面,則引入了遠端干擾管理、無線中繼以及網絡組織和自優化技術,使得網絡實際用戶體驗獲得提升。此外,R16還增加了終端節能,基于5G信號的定位和位置服務等新功能,一方面優化終端用戶體驗,一方面拓展5G定位應用。

“能力三角”構建:讓5G更完善

3GPP SA2工作組副主席、中國移動研究院主任研究員孫滔表示,R16最大的特點是“能力三角”的完善,R15定義了5G的第一個版本,給出了5G的基礎架構,其解決的場景以eMBB用例為主,以及URLLC的基本功能;R16在此基礎上對mMTC和URLLC兩類場景進行了部署,將“能力三角”的另外一半補充完整。

高通技術標準副總裁柯詩亞也指出,3GPP完成5G標準第二版規范R16,將5G大幅擴展至全新服務、頻譜和部署模式,這對整個移動產業和更廣泛的生態系統具有重要的里程碑意義。

針對低功耗大連接應用場景,基于新核心網補齊IoT特性,并結合5G進行少量創新。據了解,從3GPP R10(2010年)開始就引入了CIoT,定義了一系列面向物聯網的網絡能力。R16基于現有的NB-loT和eMTC空口,擴展5G C新核心網能力,實現對大連接的支持。

針對低時延高可靠的uRLLC場景,在高可靠方面,對于如何實現數據傳輸的可靠性,R16提供了兩種方案,一是終端和業務對端雙鏈路,二是基站與核心網網關間雙份數據復制和備份;在如何實現低時延和快速移動二者得兼方面,R16提供的方案是建立源上行分類器與目的上行分類器之間的N9轉發通道,從而實現終端快速移動發生網關更換時,保持業務連續性。

R16在R15的版本上提升可靠性、降低時延,克服了UE間或UE內URLLC業務和eMBB業務共存而導致的業務性能和頻譜效率下降問題,能夠更好地應用于IIoT、V2X等場景。

垂直行業拓展:讓5G更豐富

5G的第一版R15,在制定過程中力求以最快的速度產出“能用”的標準,滿足5G多方面的基本功能。而本次凍結的R16,實現了從“能用”到“好用”,圍繞“新能力拓展”、“已有能力挖潛”和“運維降本增效”三方面,進一步增強了5G更好服務行業應用的能力,提高了5G的效率。

面向工業互聯網應用,引入新技術支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口時延、“六個九”可靠性和靈活的終端組管理,最快可實現5毫秒以內的端到端時延和更高的可靠性,提供支持工業級時間敏感。

面向車聯網應用,支持V2V(車與車)和V2I(車與路邊單元)直連通信,通過引入組播和廣播等多種通信方式,以及優化感知、調度、重傳以及車車間連接質量控制等技術,實現V2X支持車輛編隊、半自動駕駛、外延傳感器、遠程駕駛等更豐富的車聯網應用場景。

面向行業應用,引入多種5G空口定位技術,定位精度提高十倍以上,達到米級。

此外,R16還在毫米波和非授權頻譜等方面引入增強機制。關于毫米波,R16增強了波束管理的魯棒性和可靠性,具體體現在讓終端和網絡之間在受到遮擋或信號衰落的情況下,能夠快速恢復鏈路;關于非授權頻譜,基于授權頻譜R15的5G NR主體,引入資源搶占的流程設計,來保證它與其他非授權頻譜技術之間公平使用的問題。

相較于R15,R16標準雖然做了很多增強,但并不是5G標準的終結;相反,R16的諸多特性,才真正開啟了5G時代的“新紀元”。為迎合各行各業不斷涌現的對通信的新需求,5G版本會不斷迭代更新,結合R16推出后產生的新需求,會繼續產生新的5G標準版本R17,甚至是R18。

北京時間12月7日,3GPP正式通過將5G R17標準的凍結時間進一步推遲半年,即2022年6月完成標準凍結。中國移動研究院方面表示,5G技術標準已經發布兩個版本,能夠較好地滿足ITU提出的“能力三角”需求,因此R17標準凍結延期對5G商用的負面影響有限。但是,R17標準中一些從0到1的技術,例如把5G帶上衛星的NTN技術等,就需要產業再耐心地等待一段時間了。


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