R16標準凍結,5G從能用變好用

本文轉自【科技日報】;

VR直播、沉浸式遊戲、自動駕駛、低延時高可靠性工業網際網路……這些理想中“人物互聯”“物物通訊”的場景,正向我們接踵而來。

日前,在3GPP TSG第88次會議上,國際行動通訊標準制定組織3GPP(第三代行動通訊合作伙伴計劃)宣佈5G第一個演進標準R16(Release 16)凍結。這意味著各廠商可依據該標準進行相應產品的研發製造,進一步豐富5G技術的應用場景,也加快了全球5G網路部署的程序。

中國資訊消費聯盟理事長項立剛在接受科技日報記者採訪時表示,R16標準體現了“更快、更高、更強”的特點,實現了5G從“能用”到“好用”的過渡。該標準的凍結,讓5G不僅能進一步賦能千行百業,還兼顧了效率、成本和效益等綜合因素,有望催生新的數字生態產業。

R16標準是全球產業協作的結晶

如果說前10年,人們致力於實現“人人有寬頻”,那麼接下來的10年,將是一個“物物聯5G”的時代。

為什麼R16標準如此重要?眾所周知,3GPP定義了5G三大場景:增強移動寬頻、海量機器類通訊、低時延高可靠性。

R15標準在制定的過程中,側重於增強移動寬頻能力,是行動通訊核心網全面擁抱IT新技術的第一個標準,具有里程碑意義。

“R15標準的5G網路,採用5G核心網進行組網,首次實現了大頻寬多天線、網路切片、邊緣計算等新特性的標準化。”項立剛介紹說,從使用者體驗角度來說,5G獨立網路相比4G變得更快,用5G網路看大片更清晰了,打遊戲也更流暢了。

而R16標準是R15標準的“升級版”。在增強移動寬頻能力方面,R16在5G已有功能上進一步提升5G頻譜和網路利用效率、網路覆蓋能力、業務頻寬提供能力和業務感知。

5G標準的制定是一個循序漸進、不斷完善的過程,從R15到R16經歷了4年的時間。在R16標準相關規範的制定過程中,全球共有30餘家公司參與了5G超級上行核心標準技術討論和標準制定工作。可以說,R16標準的形成是國際大合作的結果。

我國三大電信運營商,及多個網路裝置商、晶片廠商、終端廠商等,也紛紛貢獻力量,承擔起技術規範的立項、起草、提案、修訂等大量工作。據瞭解,我國三大電信運營商對R16標準的文稿貢獻約佔四成。

據公開資料顯示,在R16標準中,中國電信主導完成10項技術標準制定;中國移動提交技術提案3000餘篇,佔全球運營商提案總數的三成以上,主導完成15項技術標準制定工作;中國聯通提交技術提案1000餘篇,主導完成6項技術標準制定。

此外,中國的終端裝置製造商的表現也可圈可點。如OPPO共輸出文稿1500餘篇,在多天線、載波聚合/雙連線增強、終端節能等多個關鍵技術領域作出了突出貢獻,更是在多天線技術、工業物聯網、車聯網以及其他終端相關技術領域扮演了重要角色;Vivo也不甘落後,提交了2000多篇R16技術提案,為R16標準的順利凍結立下了汗馬功勞。

新標準將進一步賦能千行百業

在5G定義的三大場景中,最具挑戰性的莫過於對低時延高可靠場景的支援。

“4G技術能夠實現低於100毫秒的網路傳輸時延,在消費網際網路的場景中應用綽綽有餘,然而距離工業場景的關鍵性任務的要求,卻還相差甚遠。”項立剛指出。

此次凍結的R16標準的5G網路具備真正的系統級低時延高可靠效能力,並實現了網路切片應用背景下的4G—5G互操作問題,以滿足智慧車聯網、工業網際網路等行業應用。

為支援工業控制通訊,R16標準的5G網路首次實現了高精度時鐘同步(精度達到百納秒級)和時敏通訊功能,可將資料報文在既定的時刻傳遞到目的地。

與此同時,R16標準也開始變得“聰明”。“該標準增強了核心網的系統架構,並對網路資料分析功能進行了標準化定義,藉此可將AI和大資料分析技術引入網路架構,提升了網路智慧化水平。”北京理工大學計算機網路對抗研究所所長閆懷志認為,如果將R15視為一個短平快級的“能用”標準,那麼R16則使5G從基本能用向全面好用升級。

閆懷志舉例說,面向工業網際網路應用,R16標準引入新技術支援1微秒同步精度、0.5—1毫秒空口時延、可靠性達到99.9999%和靈活的終端組管理,最快可實現5毫秒以內的端到端時延和更高的可靠性,提供支援工業級時間敏感,使得工業控制領域以無線網路替代有線網路接入成為可能。

在智慧車聯網上, R16標準可支援車與車通訊(V2V)、車與基礎設施通訊(V2I)等能力,透過引入組播和廣播等各種通訊方式,支援車輛編隊、半自動駕駛、遠端駕駛等更豐富的車聯網應用場景。

對於整體行業來說,R16標準引入多種空口定位技術,定位精度達到米級,比過去提高10倍以上。這意味著什麼?資料顯示,傳統的衛星導航系統能夠實現5—10米的定位精度,而北斗系統定位精度可以達到釐米級,“米級”的定位精度介於兩者之間。

不僅如此,R15標準的若干基礎功能在R16標準中均得到了持續增強,例如顯著提升小區邊緣頻譜速率、切換效能,使得使用者終端功耗進一步降低,人們有望不必為手機電量快速消耗而煩惱。

“R16標準進一步提升了增強移動寬頻能力,可以更好地提供大頻寬、高可靠、低時延、廣覆蓋的業務能力,使得5G從人人連線拓展到人物、物物連線,進而使萬物互聯有望成為現實。”閆懷志說,此外,R16標準還採用了網路自組織、自由化以及自動化路測技術,可大幅度減少人工成本、提升運維效率,進而有效降低成本。

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R17標準已經在路上

R16標準的5G網路並非是5G的終極標準,在R16標準凍結的時刻,以“網路智慧化、能力精細化、業務外延化”為主要特徵的R17標準已緊鑼密鼓的啟動了,比如支援透過5G網路進行無人機的飛行控制、支援5G終端間的直接通訊及VR/AR應用等。

“R17標準將進一步完善面向網路智慧運維的資料採集與應用增強,面向垂直行業的無線網路切片增強、精準定位、工業網際網路以及非地面網路通訊能力拓展、覆蓋增強等特性。”閆懷志表示,可以預見,未來的R17標準將會進一步延展5G能力、更全面地面向垂直行業,人工智慧也將在其中“大展身手”。

據瞭解,R17標準原計劃於2021年完成,但受新冠肺炎疫情的影響,R17的釋出日期將延遲。受此影響,計劃釋出5G相容智慧手錶的裝置製造商將無法在2021年假期期間提供最新的可穿戴裝置。3GPP預計將於2020年9月召開會議確認R17標準新的計劃時間表。

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