5G新标准确立!从能用到好用的华丽转变

来源:南方日报   2020-07-10 18:31   

近日,国际标准组织3GPP宣布R16标准冻结,标志5G第一个演进版本标准完成。何为“冻结”?也就是说目前最新的R16版本已经规范,以后将正式应用R16版本。

 

R16相比R15的优势

从3G到4G再到目前的5G时代,每一代移动通信技术的升级都需要长达数年的技术革新和成长,正如当前的5G R16标准,原本预计2019年年底完成,后续经历了两次推迟,到现在才得以亮相。5G R16标准也因此成为了3GPP史上第一个通过非面对面会议审议完成的技术标准。

 


据了解,R15在制定过程中,力求以最快的速度产出“能用”的标准,满足了5G多方面的基本功能。而本次冻结的R16,实现了从“能用”到“好用”,围绕“新能力拓展”“已有能力挖潜”和“运维降本增效”三方面,进一步增强了5G更好地服务行业应用的能力,提高了5G的效率。

 

国际电信联盟ITU为5G定义了三大应用场景,即

  • eMBB(增强型移动宽带);
  • mMTC(海量机器类通信);
  • uRLLC(超可靠、低时延通信)。

 

其中,R16一个很大的特点是对5G支持这三种场景的能力的完善。R16的明显特征是对大连接和低时延高可靠能力进行补足。”


三大运营商贡献占比达四成

截至5月29日,3GPP已拥有超过700个成员,覆盖全球电信运营商、设备制造服务商、终端厂商等产业链上下游企业,其中中国有124个成员。

 

据悉,在全球运营商对R16标准的文稿贡献中,我国三大运营商的贡献占比达四成左右:

  • 中国移动:主导完成了15项技术标准制定工作,包括高铁场景性能提升、应对大气波导的远端站干扰消除等;
  • 中国电信:主导完成10项技术标准制定,包括非公共网络组网、移动性增强、5G性能指标定义与增强等关键标准领域;
  • 中国联通:提交技术提案1000余篇,主导完成6项技术标准制定,包括NR 2.1GHz大带宽、从5G到3G的语音业务连续性、4G和5G基站一致性架构演进等。


 

行业应用市场翘首期盼

R16标准完成后,自动驾驶、工业互联网等应用将加快落地。

 

在URLLC应用方面,车联网将是率先落地的场景之一。在车路协同领域,当前应用的多是LTEC-V2X技术,而R16的落地,是第一个5G-V2X标准,将打开车路协同的产业空间。

 

新标准的确立,也让未来的制造业更有想象空间。

 

在工业富联工厂,内部开放了2.5平方公里的园区,作为5G工业互联网的示范园区,搭载了8K数据影像的无人运输小车,自主运输货物和规避障碍物,AGV可以在5G测试环境下进行物料的运输。而在此之前,工厂普遍应用的是WiFi技术,稳定性和可靠性依然不足。同时,一些以往受限于网络接入而不能实现的场景,在5G的加持下,都变得可行。

 


 

新的商业模式在酝酿

在5G确立技术标准之后,如何形成运营商与用户之间共赢的商业模式,成为接下来备受关注的焦点。

 

R16在车联网领域,可支持直连通信,加上组播和广播等车联网通信方式得到丰富,因此对于车联网来说,可以支撑更多更丰富的应用场景,对应带来更多的商业模式,无疑加速了车联网的落地。

 


以节电、室内定位、场景快速切换等场景为例,多场景的实践都需要R16的支持:

(1)增加了对5G NR免许可频谱(NR-U)的支持,包括两种运行模式:许可辅助接入(LAA),以及不需要任何许可频谱的独立部署。LAA模式支持移动运营商在LTE LAA基础上利用免许可频谱增加5G带宽。独立NR-U模式不需要许可频谱,使更广泛的生态系统受益于5G优势,包括移动运营商、服务提供商、无线互联网服务提供商(ISP)和5G企业专网运营商。此外,NR-U还支持在新的6GHz频段部署5G。


(2)更为节电,并且能更好地切换场景。


(3)更为精准的终端定位。例如在公共安全和室内导航上,R16支持多/单小区定位和基于终端的定位,定义了一种全新的定位参考信号(PRS),可应用于往返时间(RTT)、到达角/出发角(AoA/AoD)、到达时间差(TDOA)等多种5G定位技术,可以满足室内3米和室外10米的初步5G定位精度要求。 


(4)支持面向蜂窝车联网(C-V2X)的基于5G NR的直连通信。R16增强特性将支持协作式驾驶和传感器共享等先进应用,在更高吞吐量、更低时延、基于距离的可靠多播、分布式同步和统一服务质量(QoS)控制等多方面带来显著提升——这些将有助于提高自动驾驶和半自动驾驶的效率和安全性。


(5)增强5G系统性能支持行业应用,比如工业4.0工厂自动化。R16可以满足更严格的可靠性要求(高达99.9999%的可靠性),同时保持毫秒级时延。


(6)加速5G企业专网部署。企业专网可通过利用独立管理的专用资源(比如小基站)支持在本地保存敏感数据,保障企业的安全性和隐私,还能面向本地应用(比如低时延应用)进行优化。

 

R17在路上

继R16之后,5G R17标准化工作进展也成为业界广泛关注的话题。5G R17标准化工作已于今年第二季度正式启动,暂定于2021年9月完成标准冻结,但目前看来,延期的可能性很大。

 


R17主要涉及“天地一体化”。


一是5G的MBMS(广播组播)能力,其实这一能力在3G、4G网络中已经有了,但5G MBMS将更匹配用户使用APP的习惯;


二是天地空一体化通信,包括上星基站,基站可能部署在卫星上,实现卫星通信;


三是对空基站,利用地面基站覆盖整个航线。

 

此外,切片技术、人工智能如何提高5G性能领域也要进一步开拓;卫星、无人机与5G网络的融合也会在R17中展开。