無線數(shù)字通信發(fā)展和成功的歷程是一個化繁為簡、逐漸形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的過程。
5G 發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)先行
5G 時代行業(yè)細分領(lǐng)域多、產(chǎn)業(yè)鏈條長等特點將催生更為復(fù)雜的生態(tài),故而對于 5G 標(biāo)準(zhǔn)制定,產(chǎn)業(yè)鏈要秉持更加開放的心態(tài),開放、靈活、合作是 5G 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的必然趨勢。
北京時間 7 月 3 日晚 23 點,在 3GPP TSG 第 88 次會議上,5G R16 標(biāo)準(zhǔn)宣布凍結(jié),標(biāo)志著 5G 第一個演進版本標(biāo)準(zhǔn)正式完成。
這是 5G 的第一個演進版本,也是 3GPP 史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。5G R16 標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)不僅是 5G 發(fā)展中具有里程碑意義的事件,還將對全球范圍內(nèi)的 5G 快速發(fā)展大有裨益。
為什么叫 R16:自 3GPP 于 2001 年凍結(jié) R4 版本的 3G 標(biāo)準(zhǔn)后,持續(xù)以 R+數(shù)字編號的方式發(fā)布新版本標(biāo)準(zhǔn)。2008 年凍結(jié)了 4G 第一版 R8,2018 年凍結(jié)了 5G 第一版 R15。本次凍結(jié)的版本標(biāo)準(zhǔn),稱為 R16。
2018 年 12 月,3GPP 曾宣布 R16 標(biāo)準(zhǔn)從 2019 年 12 月延期到 2020 年 3 月凍結(jié),并在 2020 年 6 月完成 R16 ASN.1 凍結(jié)。
而在今年 3 月份,由于受疫情影響,一些工作計劃也不得不推遲,包括 R17 標(biāo)準(zhǔn)時間表的調(diào)整,3GPP 決定整體工作向后推遲 3 個月,R16 Stage3 將于 2020 年 6 月凍結(jié),計劃中的 R16 ASN.1 也在同一時間凍結(jié)。
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R16 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),標(biāo)志 5G 第一個演進版本標(biāo)準(zhǔn)完成。R16 標(biāo)準(zhǔn)不僅增強了 5G 的功能,讓 5G 進一步走入各行各業(yè)并催生新的數(shù)字生態(tài)產(chǎn)業(yè),還更多兼顧了成本、效率、效能等因素,使通信基礎(chǔ)投資發(fā)揮更大的效益,進一步助力社會經(jīng)濟的數(shù)字轉(zhuǎn)型。
R16 標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),實現(xiàn)了 5G 從“能用”到“好用”。
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讓 5G 行業(yè)應(yīng)用再提速
5G R16 將以更快的上傳及下載速度增強獨立組網(wǎng)的 5G 網(wǎng)絡(luò),并為 V2X 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署定義標(biāo)準(zhǔn)。因此,該版本的凍結(jié)將對 5G 面向行業(yè)應(yīng)用提供更有利支持。
R16 重點聚焦 URLLC(高可靠和低延遲通信)、網(wǎng)絡(luò)切片、毫米波通信等功能增強。此次 R16 標(biāo)準(zhǔn)對車聯(lián)網(wǎng)部分花費大量篇幅,預(yù)計 R16 凍結(jié)對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義,加速自動駕駛逐步走向成熟。
3GPP 完成 5G 標(biāo)準(zhǔn)第二版規(guī)范 R16,將 5G 大幅擴展至全新服務(wù)、頻譜和部署模式。這對整個移動產(chǎn)業(yè)和更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)具有重要的里程碑意義,R16 包括的全新 5G 規(guī)范將在傳統(tǒng)移動寬帶服務(wù)之外的諸多領(lǐng)域開啟全新 5G 機遇。
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R16 標(biāo)準(zhǔn)的“三之最”
三大驅(qū)動:R16 標(biāo)準(zhǔn)重點工作在 R15 標(biāo)準(zhǔn)中后期就已逐漸形成,分別從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營、標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)遺留、5G 拓展演進等三方面驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)迭代。
三大方向:從網(wǎng)絡(luò)角度看,R16 作為 5G 標(biāo)準(zhǔn)第二版本是重要的“大版本”迭代,從三大方向推動 5G 網(wǎng)絡(luò)走向成熟和完善,分別是基礎(chǔ)能力增強、5G 能力三角構(gòu)建、垂直行業(yè)拓展。
三個第一:網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中國移動實現(xiàn)全球運營商立項數(shù)第一、發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)數(shù)第一、提交文稿數(shù)第一。其中有 14 個網(wǎng)絡(luò)特性在 R15 階段就已經(jīng)提前引入,保障 SA 網(wǎng)絡(luò)順利商用。并開展 R16 新特性評估和測試,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和行業(yè)需求適時引入。
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充分迎合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求
5G R16 標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),對正在加速跑的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),又提供了一條絕不堵車的嶄新“信息高速路”。
R16 充分迎合了工業(yè)級時間敏感需求,滿足工業(yè)控制微秒精度,同時支持工業(yè)專網(wǎng)和更豐富工業(yè)智能制造開發(fā),讓工業(yè)車間完全無線智能化成為可能。
R16 的特點是,將 5G 三大場景進行了更完善的部署。相比之下,第一個版本 R15,僅僅給出了 5G 的一個基礎(chǔ)的架構(gòu),解決增強移動寬帶(eMBB)的場景。
要在 5G 基礎(chǔ)上走向一個萬物互聯(lián)時代,實現(xiàn)物與物的連接,還要依靠 5G 的海量機器通信(mMTC)和超高可靠低時延通信(uRLLC)能力。
R16 是支持批量生產(chǎn)能力的第一個 5G 標(biāo)準(zhǔn)版本,也存在一定的局限性。5G 系統(tǒng)作為透明的 TSN 橋集成在 TSN 系統(tǒng)中,只支持本地范圍,沒有漫游的能力,但 R16 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)給 5G 支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
全面提升精度和時延
R16 標(biāo)準(zhǔn)引入新技術(shù)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(xiàn) 5 毫秒以內(nèi)的端到端時延和更高的可靠性,提供支持工業(yè)級時間敏感,引入了多種 5G 空口定位技術(shù),定位精度提高十倍以上,達到米級,同時還兼顧了成本、效率、效能等因素。
從現(xiàn)在開始,5G 從技術(shù)上已經(jīng)突破了所有障礙,可以全面進入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用階段了,不只是玩手機更快了,像無人駕駛、遠程醫(yī)療等業(yè)務(wù),也都可以通過 5G 來啟動部署,人類將真正經(jīng)由 5G 進入一個萬物智能網(wǎng)聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代。
全面增強落地的信號
這一標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),意味著 5G 有能力對于垂直行業(yè)進行更好的支持,主要應(yīng)用包括無人駕駛汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化制造協(xié)同、交通安全和控制、遠程醫(yī)療與手術(shù)等。
R16 標(biāo)準(zhǔn)還將低時延和快速的移動性結(jié)合在一起。網(wǎng)關(guān)下沉到邊緣之后,當(dāng)用戶快速移動,怎么保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性、提升用戶的體驗,是需要考慮的問題。
在 R16 標(biāo)準(zhǔn)中,當(dāng)用戶在邊緣的網(wǎng)關(guān)發(fā)起業(yè)務(wù)流后,所有的業(yè)務(wù)都在最近的邊緣業(yè)務(wù)計算的服務(wù)器里面運行。當(dāng)終端快速移動時,就在新的網(wǎng)關(guān)下建立一個新的連接。
原來的流量還是會通過新的通道走到原來的服務(wù)器上,新的流量會走到新的業(yè)務(wù)服務(wù)器里面,通過這種方式能夠最大化降低對用戶的業(yè)務(wù)體驗的影響。
把 5G 專網(wǎng)分成兩類
①公眾網(wǎng):集成專網(wǎng)基于運營商網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)能力以及網(wǎng)絡(luò)切片的能力給專網(wǎng)資源進行隔離,運營商可以給行業(yè)用戶提供專屬的基站或者頻譜的資源。
在網(wǎng)絡(luò)里面提供 CAG,鏈接專網(wǎng)用戶,通過網(wǎng)絡(luò)切片+CS 構(gòu)成公眾集成專網(wǎng)的能力。公眾網(wǎng)集成專網(wǎng)的特點是可以實現(xiàn)漫游,且可借助運營商網(wǎng)絡(luò)的廣域覆蓋,成本低,網(wǎng)絡(luò)也可以快速的構(gòu)建,而且終端可以選擇接入專網(wǎng)或者不接入專網(wǎng)。
②獨立專網(wǎng):從基站核心網(wǎng)到管理自成體系,在獨立專網(wǎng)中,需要分配專網(wǎng) ID,公眾專網(wǎng)和大網(wǎng)的互通需要通過互通網(wǎng)關(guān)來進行。獨立專網(wǎng)優(yōu)點是全掌控、硬隔離,獨立專網(wǎng)的缺點也很明顯。
5G 標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)向 R17 演進
為迎合各行各業(yè)不斷涌現(xiàn)的對通信的新需求,5G 版本會不斷迭代更新。“前浪已逝,后浪洶涌。”結(jié)合 R16 推出后產(chǎn)生的新需求,會繼續(xù)產(chǎn)生新的 5G 標(biāo)準(zhǔn)版本 R17,甚至是 R18。
R17 相對 R16 將會進一步延展 5G 能力,其中包括基于 5G 的廣播能力、衛(wèi)星通信、對空基站、無線側(cè)切片,以及人工智能與 5G 相互賦能的探索。
R17 將更加全面的面向垂直行業(yè),增強面向行業(yè)的能力建設(shè)。邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片等基礎(chǔ)能力會進一步增強,也會涉及天地一體化的網(wǎng)絡(luò)能力建設(shè)。
目前來看,R17 的凍結(jié)時間從 2021 年 3 月份推遲到 6 月份,如果疫情沒有進一步好轉(zhuǎn),這個時間還需進一步討論,初步估計可能會在今年底有定論。
結(jié)尾:
R16 標(biāo)準(zhǔn)的很多特性“看上去很美”,有的“物美價廉”,有的仍然“冷艷高貴”,產(chǎn)業(yè)界還需要在標(biāo)準(zhǔn)上繼續(xù)完善,或結(jié)合實際的需求做簡化設(shè)計方案來推動 5G 落地。