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7月3日,5G R16版本正式凍結(jié),那么這個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)版本有哪些新特點(diǎn)?對5G網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營會產(chǎn)生哪些影響?未來,5G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)方向又是什么?
據(jù)了解,R16是5G標(biāo)準(zhǔn)的第二個(gè)版本,在此之前,R15版本已在2019年年中正式凍結(jié)。眾所周知,R15版本是5G標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)版本,主要聚焦于5G應(yīng)用初期對eMBB、uRLLC最基本功能的定義,當(dāng)時(shí)為力求以最快的速度制定出能夠商用的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)制定者對網(wǎng)絡(luò)部署成本、能效等方面的問題考慮有所欠缺,留待R16版本進(jìn)一步解決。
有什么新特點(diǎn)?
相比于5G R15版本,5G R16版本突出了一些新特點(diǎn)。
3GPP RAN全會副主席、中國移動首席專家徐曉東表示,在接入網(wǎng)側(cè),5G R16版本主要從三個(gè)方面進(jìn)行了增強(qiáng)。
首先是對已有能力挖潛,也就是在已定義的部分引入一些新特性,提升5G頻譜利用效率,提高網(wǎng)絡(luò)利用率,包括大規(guī)模天線增強(qiáng)、載波聚合增強(qiáng)、切換技術(shù)增強(qiáng)等。
其次是新能力擴(kuò)展,支持更高要求的uRLLC能力,賦予5G技術(shù)更多新性能和功能,更好地服務(wù)行業(yè)應(yīng)用。其中,面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,支持工業(yè)級時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力;面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,支持V2V、V2I通信能力;面向行業(yè)應(yīng)用,支持M2空口定位的能力。
最后,在降低運(yùn)營成本方面,5G R16版本引入基于無線數(shù)據(jù)自動化采集的自動化路測和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維技術(shù),還有針對大氣波導(dǎo)現(xiàn)象遠(yuǎn)程基站干擾管理。徐曉東表示,這些新技術(shù)的運(yùn)用會大大地減少人工介入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和優(yōu)化的可能性,有效的降低人工成本和運(yùn)維成本。
在核心網(wǎng)側(cè),3GPP SA2工作組副主席、中國移動研究院主任研究員孫滔表示,5G R16版本進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)架構(gòu)。
在網(wǎng)絡(luò)切片方面,解決了4G和5G之間互操作的問題。孫滔認(rèn)為,在未來一段時(shí)間內(nèi),4G網(wǎng)絡(luò)和5G網(wǎng)絡(luò)將長期共存,在這樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,5G R16版本能夠保證用戶在使用網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)的時(shí)候獲得一致的體驗(yàn)。
在網(wǎng)絡(luò)智能化方面,5G R16版本在5G核心網(wǎng)中引入了NWDAF(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能)。其實(shí),5G R15版本已經(jīng)引入了NWDAF,但是直到5G R16版本才對這個(gè)功能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義,所以NWDAF是R16中一個(gè)重要的特點(diǎn)。
孫滔認(rèn)為,通過NWDAF,5G R16版本把人工智能大數(shù)據(jù)分析引入到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之中,從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的收集、分析,并向其他NF提供分析結(jié)果。
影響哪些行業(yè)?
相比5G R15版本,5G R16版本對三大應(yīng)用場景的定義更為完善,同時(shí)也標(biāo)志著CT與OT融合的開始。
孫滔表示,R15是5G標(biāo)準(zhǔn)定義的第一個(gè)版本,制定了5G的基礎(chǔ)架構(gòu),解決的應(yīng)用場景以eMBB為主,而5G R16版本除了eMBB之外,還補(bǔ)足了mMTC、uRLLC兩大場景的能力,把ITU提出的5G‘能力三角的另兩個(gè)角補(bǔ)充完整?!?/p>
不僅如此,5G R16版本中接近60%的內(nèi)容都是面向垂直行業(yè)的,實(shí)現(xiàn)了與行業(yè)應(yīng)用更深入的融合,比如支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、5G局域網(wǎng)、5G專網(wǎng)等初步網(wǎng)絡(luò)能力。
事實(shí)上,上述這些能力對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著更大的推動作用,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)恰恰是行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)拓展的業(yè)務(wù)之一。
據(jù)介紹,5G R16版本引入的新技術(shù)可以支持工業(yè)控制領(lǐng)域的時(shí)間敏感性以及1μs同步精度的應(yīng)用要求,允許傳感器等工業(yè)設(shè)備通過5G等無線通信技術(shù)接入時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對有線網(wǎng)絡(luò)接入的替代。
另外,5G R16版本支持了0.5—1ms空口時(shí)延、“六個(gè)九”的可靠性和靈活的終端組管理,實(shí)現(xiàn)了5ms以內(nèi)的端到端時(shí)延和更高的可靠性,能夠提供支持工業(yè)級時(shí)間敏感業(yè)務(wù),特別是在uRLLC方面提供多任務(wù)并發(fā)的能力。
在面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面,支持V2V和V2I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(shí)現(xiàn)V2X支持車輛編隊(duì)、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。
在面向行業(yè)應(yīng)用方面,引入了多種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,R15的若干基礎(chǔ)功能在R16中得到持續(xù)增強(qiáng),顯著提升小區(qū)邊緣頻譜效率、切換性能,使終端更節(jié)電等。
但是,孫滔坦言,挑戰(zhàn)也比較明顯。5G R16版本可以看作是CT與OT融合的第一個(gè)版本,也意味著該版本中引入的一些技術(shù)相對來說比較復(fù)雜,應(yīng)用成本會比較高。
以時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)為例。據(jù)了解,在工業(yè)場景中,時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)屬于較新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2018年才正式確定。5G在支持這個(gè)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候不可避免的面臨高成本問題,企業(yè)在應(yīng)用這個(gè)新技術(shù)的時(shí)候?qū)⒚媾R較大挑戰(zhàn)。
盡管如此,徐曉東認(rèn)為,通過R15、R16兩個(gè)技術(shù)版本,5G的技術(shù)能力已經(jīng)相對比較全面了,可以更好地接受各種應(yīng)用的挑戰(zhàn),全球?qū)⑦M(jìn)一步掀起5G整體建設(shè)的熱潮。
未來的演進(jìn)方向是什么?
在5G R15版本凍結(jié)的時(shí)候,5G R17版本的準(zhǔn)備工作已經(jīng)啟動。但是為了保證5G R16制定工作的順利進(jìn)行,5G R17版本的制定工作暫停了一段時(shí)間。如今隨著5G R16版本的正式凍結(jié),5G R17版本的制定工作已經(jīng)恢復(fù)。
孫滔表示,未來,5G R17版本將更全面的面向垂直行業(yè),網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算將在該版本中得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
不僅如此,5G R17版本還會進(jìn)一步延展自己的能力,其中就包括5G廣播(MBMS)。徐曉東表示,5G時(shí)代的MBMS不同于3G、4G時(shí)代,將會是一種與用戶使用習(xí)慣更匹配的廣播方式。
除此之外,還有上懸基站、對空基站的應(yīng)用也會得到拓展。其中,上懸基站,是指在空中部署5G基站,這就涉及目前受行業(yè)關(guān)注的衛(wèi)星通信,特別是低軌道衛(wèi)星通信。而對空基站,則是利用地面基站覆蓋空中航線,解決航空飛行器上無線通信問題。
徐曉東認(rèn)為,在無限制的網(wǎng)絡(luò)切片、人工智能如何提高5G性能等方面,5G R17版本將會有更多涉及。
至于5G R17版本之后新版本的演進(jìn)方向,徐曉東表示,5G R15、R16版本商用網(wǎng)絡(luò)與各種應(yīng)用結(jié)合的時(shí)候會碰撞出一些火花,會遇到一些設(shè)計(jì)與需求未必完美契合的問題,或者又會遇到一些新的適配需求,這部分經(jīng)驗(yàn)將會構(gòu)成后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)和演進(jìn)的動能之一。還有,5G在如何更好地利用人工智能提高自己,以及如何讓自己更好地服務(wù)人工智能這兩個(gè)方面的工作也會逐步展開。
總之,“5G標(biāo)準(zhǔn)制定會向讓用戶使用更舒服、更放心的方向發(fā)展?!毙鞎詵|表示。