趋势丨R16标准冻结:5G从“能用”到“好用”的标志

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本文来自与非网
 
无线数字通信发展和成功的历程是一个化繁为简、逐渐形成统一标准的过程。 
 
5G 发展,标准先行
 
5G 时代行业细分领域多、产业链条长等特点将催生更为复杂的生态,故而对于 5G 标准制定,产业链要秉持更加开放的心态,开放、灵活、合作是 5G 标准发展的必然趋势。 
 
北京时间 7 月 3 日晚 23 点,在 3GPP TSG 第 88 次会议上,5G R16 标准宣布冻结,标志着 5G 第一个演进版本标准正式完成。 
 
这是 5G 的第一个演进版本,也是 3GPP 史上第一个通过非面对面会议审议完成的技术标准。5G R16 标准的冻结不仅是 5G 发展中具有里程碑意义的事件,还将对全球范围内的 5G 快速发展大有裨益。 
 
为什么叫 R16:自 3GPP 于 2001 年冻结 R4 版本的 3G 标准后,持续以 R+数字编号的方式发布新版本标准。2008 年冻结了 4G 第一版 R8,2018 年冻结了 5G 第一版 R15。本次冻结的版本标准,称为 R16。 
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2018 年 12 月,3GPP 曾宣布 R16 标准从 2019 年 12 月延期到 2020 年 3 月冻结,并在 2020 年 6 月完成 R16 ASN.1 冻结。 
 
而在今年 3 月份,由于受疫情影响,一些工作计划也不得不推迟,包括 R17 标准时间表的调整,3GPP 决定整体工作向后推迟 3 个月,R16 Stage3 将于 2020 年 6 月冻结,计划中的 R16 ASN.1 也在同一时间冻结。     
 
R16 标准冻结,标志 5G 第一个演进版本标准完成。R16 标准不仅增强了 5G 的功能,让 5G 进一步走入各行各业并催生新的数字生态产业,还更多兼顾了成本、效率、效能等因素,使通信基础投资发挥更大的效益,进一步助力社会经济的数字转型。 
 
R16 标准的冻结,实现了 5G 从“能用”到“好用”。 
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让 5G 行业应用再提速
5G R16 将以更快的上传及下载速度增强独立组网的 5G 网络,并为 V2X 和工业物联网部署定义标准。因此,该版本的冻结将对 5G 面向行业应用提供更有利支持。 
 
R16 重点聚焦 URLLC(高可靠和低延迟通信)、网络切片、毫米波通信等功能增强。此次 R16 标准对车联网部分花费大量篇幅,预计 R16 冻结对车联网产业发展具有重大意义,加速自动驾驶逐步走向成熟。 
 
3GPP 完成 5G 标准第二版规范 R16,将 5G 大幅扩展至全新服务、频谱和部署模式。这对整个移动产业和更广泛的生态系统具有重要的里程碑意义,R16 包括的全新 5G 规范将在传统移动宽带服务之外的诸多领域开启全新 5G 机遇。 
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R16 标准的“三之最”
三大驱动:R16 标准重点工作在 R15 标准中后期就已逐渐形成,分别从网络建设运营、标准冻结遗留、5G 拓展演进等三方面驱动标准迭代。 
 
三大方向:从网络角度看,R16 作为 5G 标准第二版本是重要的“大版本”迭代,从三大方向推动 5G 网络走向成熟和完善,分别是基础能力增强、5G 能力三角构建、垂直行业拓展。 
 
三个第一:网络领域中国移动实现全球运营商立项数第一、发布标准数第一、提交文稿数第一。其中有 14 个网络特性在 R15 阶段就已经提前引入,保障 SA 网络顺利商用。并开展 R16 新特性评估和测试,根据网络发展和行业需求适时引入。 
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充分迎合了工业互联网需求
5G R16 标准的冻结,对正在加速跑的工业互联网,又提供了一条绝不堵车的崭新“信息高速路”。
 
R16 充分迎合了工业级时间敏感需求,满足工业控制微秒精度,同时支持工业专网和更丰富工业智能制造开发,让工业车间完全无线智能化成为可能。 
 
R16 的特点是,将 5G 三大场景进行了更完善的部署。相比之下,第一个版本 R15,仅仅给出了 5G 的一个基础的架构,解决增强移动宽带(eMBB)的场景。 
 
要在 5G 基础上走向一个万物互联时代,实现物与物的连接,还要依靠 5G 的海量机器通信(mMTC)和超高可靠低时延通信(uRLLC)能力。 
 
R16 是支持批量生产能力的第一个 5G 标准版本,也存在一定的局限性。5G 系统作为透明的 TSN 桥集成在 TSN 系统中,只支持本地范围,没有漫游的能力,但 R16 标准已经给 5G 支持工业互联网打下了良好的基础。 
 
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全面提升精度和时延
R16 标准引入新技术支持 1 微秒同步精度、0.5-1 毫秒空口时延、“六个九”可靠性和灵活的终端组管理,最快可实现 5 毫秒以内的端到端时延和更高的可靠性,提供支持工业级时间敏感,引入了多种 5G 空口定位技术,定位精度提高十倍以上,达到米级,同时还兼顾了成本、效率、效能等因素。 
 
从现在开始,5G 从技术上已经突破了所有障碍,可以全面进入产业应用阶段了,不只是玩手机更快了,像无人驾驶、远程医疗等业务,也都可以通过 5G 来启动部署,人类将真正经由 5G 进入一个万物智能网联的物联网时代。 
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全面增强落地的信号
这一标准的冻结,意味着 5G 有能力对于垂直行业进行更好的支持,主要应用包括无人驾驶汽车、工业互联网与智能化制造协同、交通安全和控制、远程医疗与手术等。 
 
R16 标准还将低时延和快速的移动性结合在一起。网关下沉到边缘之后,当用户快速移动,怎么保持业务的连续性、提升用户的体验,是需要考虑的问题。 
 
在 R16 标准中,当用户在边缘的网关发起业务流后,所有的业务都在最近的边缘业务计算的服务器里面运行。当终端快速移动时,就在新的网关下建立一个新的连接。 
 
原来的流量还是会通过新的通道走到原来的服务器上,新的流量会走到新的业务服务器里面,通过这种方式能够最大化降低对用户的业务体验的影响。
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把 5G 专网分成两类
①公众网:集成专网基于运营商网络的基础能力以及网络切片的能力给专网资源进行隔离,运营商可以给行业用户提供专属的基站或者频谱的资源。 
 
在网络里面提供 CAG,链接专网用户,通过网络切片+CS 构成公众集成专网的能力。公众网集成专网的特点是可以实现漫游,且可借助运营商网络的广域覆盖,成本低,网络也可以快速的构建,而且终端可以选择接入专网或者不接入专网。 
 
②独立专网:从基站核心网到管理自成体系,在独立专网中,需要分配专网 ID,公众专网和大网的互通需要通过互通网关来进行。独立专网优点是全掌控、硬隔离,独立专网的缺点也很明显。 
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5G 标准继续向 R17 演进
为迎合各行各业不断涌现的对通信的新需求,5G 版本会不断迭代更新。“前浪已逝,后浪汹涌。”结合 R16 推出后产生的新需求,会继续产生新的 5G 标准版本 R17,甚至是 R18。
 
R17 相对 R16 将会进一步延展 5G 能力,其中包括基于 5G 的广播能力、卫星通信、对空基站、无线侧切片,以及人工智能与 5G 相互赋能的探索。 
 
R17 将更加全面的面向垂直行业,增强面向行业的能力建设。边缘计算、网络切片等基础能力会进一步增强,也会涉及天地一体化的网络能力建设。 
 
目前来看,R17 的冻结时间从 2021 年 3 月份推迟到 6 月份,如果疫情没有进一步好转,这个时间还需进一步讨论,初步估计可能会在今年底有定论。
 
结尾:
R16 标准的很多特性“看上去很美”,有的“物美价廉”,有的仍然“冷艳高贵”,产业界还需要在标准上继续完善,或结合实际的需求做简化设计方案来推动 5G 落地。
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