5G商用,標(biāo)準(zhǔn)先行。在5G最為關(guān)鍵的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域,2020年迎來重大進(jìn)展:北京時間7月3日深夜,3GPP宣布R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),標(biāo)志著5G第一個演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)完成。
R16標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),賦予了5G更強(qiáng)的生命力、更豐富的應(yīng)用場景,增強(qiáng)了業(yè)界對5G技術(shù)持續(xù)演進(jìn)的信心,也為我國5G新基建注入新動能,成為5G從消費互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)側(cè)邁出的關(guān)鍵一步。
基礎(chǔ)能力增強(qiáng):讓5G更穩(wěn)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(zhuǎn)為在線電子會議的方式進(jìn)行,同時造成R16版本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)時間從原計劃的2020年3月延遲至6月。經(jīng)過全球產(chǎn)業(yè)界各方的共同努力,克服不能召開面對面國際標(biāo)準(zhǔn)會議的困難,6月份成功完成R16凍結(jié)。
R16標(biāo)準(zhǔn)的完成和發(fā)布意味著各廠商可依據(jù)該版本進(jìn)行相應(yīng)產(chǎn)品的研發(fā)制造,進(jìn)一步豐富5G技術(shù)的應(yīng)用場景,也進(jìn)一步加快全球5G網(wǎng)絡(luò)部署的進(jìn)程。
R16版本在R15基礎(chǔ)上,對網(wǎng)絡(luò)的承載能力、基礎(chǔ)功能等都做了一定增強(qiáng)和提升,增加了部分網(wǎng)絡(luò)新特性和新能力。在基礎(chǔ)功能方面,對無線NR增強(qiáng)、V2X、移動性、5G網(wǎng)絡(luò)自動化架構(gòu)的支持、服務(wù)化架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)切片都做了優(yōu)化和增強(qiáng),功能的可用性和完善性均得到提升。在組網(wǎng)技術(shù)方面,則引入了遠(yuǎn)端干擾管理、無線中繼以及網(wǎng)絡(luò)組織和自優(yōu)化技術(shù),使得網(wǎng)絡(luò)實際用戶體驗獲得提升。此外,R16還增加了終端節(jié)能,基于5G信號的定位和位置服務(wù)等新功能,一方面優(yōu)化終端用戶體驗,一方面拓展5G定位應(yīng)用。
“能力三角”構(gòu)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(chǔ)架構(gòu),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(chǔ)上對mMTC和URLLC兩類場景進(jìn)行了部署,將“能力三角”的另外一半補(bǔ)充完整。
高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)副總裁柯詩亞也指出,3GPP完成5G標(biāo)準(zhǔn)第二版規(guī)范R16,將5G大幅擴(kuò)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。
針對低功耗大連接應(yīng)用場景,基于新核心網(wǎng)補(bǔ)齊IoT特性,并結(jié)合5G進(jìn)行少量創(chuàng)新。據(jù)了解,從3GPP R10(2010年)開始就引入了CIoT,定義了一系列面向物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力。R16基于現(xiàn)有的NB-loT和eMTC空口,擴(kuò)展5G C新核心網(wǎng)能力,實現(xiàn)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(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,R16提供了兩種方案,一是終端和業(yè)務(wù)對端雙鏈路,二是基站與核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)間雙份數(shù)據(jù)復(fù)制和備份;在如何實現(xiàn)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(zhuǎn)發(fā)通道,從而實現(xiàn)終端快速移動發(fā)生網(wǎng)關(guān)更換時,保持業(yè)務(wù)連續(xù)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(nèi)URLLC業(yè)務(wù)和eMBB業(yè)務(wù)共存而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)性能和頻譜效率下降問題,能夠更好地應(yīng)用于IIoT、V2X等場景。
垂直行業(yè)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(chǎn)出“能用”的標(biāo)準(zhǔn),滿足5G多方面的基本功能。而本次凍結(jié)的R16,實現(xiàn)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(jìn)一步增強(qiáng)了5G更好服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的能力,提高了5G的效率。
面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,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。
面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(yōu)化感知、調(diào)度、重傳以及車車間連接質(zhì)量控制等技術(shù),實現(xiàn)V2X支持車輛編隊、半自動駕駛、外延傳感器、遠(yuǎn)程駕駛等更豐富的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。
面向行業(yè)應(yīng)用,引入多種5G空口定位技術(shù),定位精度提高十倍以上,達(dá)到米級。
此外,R16還在毫米波和非授權(quán)頻譜等方面引入增強(qiáng)機(jī)制。關(guān)于毫米波,R16增強(qiáng)了波束管理的魯棒性和可靠性,具體體現(xiàn)在讓終端和網(wǎng)絡(luò)之間在受到遮擋或信號衰落的情況下,能夠快速恢復(fù)鏈路;關(guān)于非授權(quán)頻譜,基于授權(quán)頻譜R15的5G NR主體,引入資源搶占的流程設(shè)計,來保證它與其他非授權(quán)頻譜技術(shù)之間公平使用的問題。
相較于R15,R16標(biāo)準(zhǔn)雖然做了很多增強(qiáng),但并不是5G標(biāo)準(zhǔn)的終結(jié);相反,R16的諸多特性,才真正開啟了5G時代的“新紀(jì)元”。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,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。
北京時間12月7日,3GPP正式通過將5G R17標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)時間進(jìn)一步推遲半年,即2022年6月完成標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。中國移動研究院方面表示,5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)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(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)延期對5G商用的負(fù)面影響有限。但是,R17標(biāo)準(zhǔn)中一些從0到1的技術(shù),例如把5G帶上衛(wèi)星的NTN技術(shù)等,就需要產(chǎn)業(yè)再耐心地等待一段時間了。