7月3日,国际标准组织3GPP宣布5G标准第二版规范Release 16(简称“R16”)冻结,这标志5G第一个演进版本标准完成。

5GR16标准

 

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,进一步助力经济社会数字化转型。

R16是3GPP史上第一个通过非面对面会议审议完成的技术标准,是全球产业团结协作的结晶。国际标准组织3GPP已于2018年冻结了5G第一版R15。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更好服务行业应用的能力,提高了5G的效率。

记者了解到,在R16标准制定中,中国通信业作出了积极贡献,中国电信、中国移动、中国联通、华为、中兴、中国信息通信研究院等都积极参与。仅中国移动一家就提交技术提案3000余篇,占全球运营商提案总数的三成以上,主导完成15项技术标准制定工作。今天上午,记者连线中国移动参与3GPP R16标准制定的专家,请他们详解解读R16标准出炉后的5G发展趋势。

R16筑牢5G“能力三角”

3GPP SA2工作组副主席、中国移动研究院主任研究员孙滔在接受《人民邮电》报记者采访时称,R16标准的一个重要特点就是5G“能力三角”的完善。

“R15标准是定义5G的第一个版本,给出了5G的基础架构,主要关注5G最初期、最迫切的应用,即eMBB(移动宽带增强)和URLLC(高可靠低时延通信)中最基本的功能。但R16标准的一个主要的特征就是除了eMBB之外,对URLLC、mMTC(大连接物联网)这两类重要的场景和能力进行了补足,把ITU提出的5G‘能力三角’的另两个角补充完整。”

推出R15标准时考虑的是力求以最快的速度推出能用的5G标准。这就导致了R15版本在成本、效率等方面的欠缺。而R16演进版本紧密围绕“新能力拓展”“现有能力挖潜”和“运维降本增效”三方面,进一步增强了5G服务行业应用的能力,提高了5G的效率。

据3GPP RAN全会副主席、中国移动首席专家徐晓东介绍,R16标准主要从三个方面开展了主要工作:“新能力拓展”包括赋予5G技术更多新性能,可更好地服务行业应用。就是面向工业互联网应用的工业级时间敏感网络服务能力,以及支持车联网应用的V2V(车与车)、V2I(车与路边单元)通信能力和面向行业应用的空口定位能力,基于NR的空口定位能力。“现有能力挖潜”包括提升5G频谱效率,网络利用率,包括大规模天线增强、载波聚合增强、切换技术增强等。“运维降本增效”则做聚焦基于无线数据自动化采集的路测和网络运维技术、针对大气波导现象的远端基站干扰管理,这都能大大减少人工介入网络运维、网络优化的可能性,从而有效降低运营商的人工成本和运维成本。

本次冻结的R16标准在面向工业互联网应用方面,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,能够提供支持工业级时间敏感业务;在面向车联网应用方面,支持V2V(车与车)和V2I(车与路边单元)直连通信,通过引入组播和广播等多种通信方式,以及优化感知、调度、重传以及车车间连接质量控制等技术,实现V2X支持车辆编队、半自动驾驶、外延传感器、远程驾驶等更丰富的车联网应用场景;在面向行业应用方面,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;此外,R15的若干基础功能在R16中得到持续增强,显著提升小区边缘频谱效率、切换性能,使终端更节电等。

“R15和R16两个标准使5G已经可以全方位地接受各种应用的挑战。”徐晓东表示,“从全球的5G部署来看,设备商、运营商、终端厂商或是其他应用提供商,都可以更积极地行动起来,全球将进一步掀起5G整体建设的热潮”。

R16将加速工业互联网爆发

“在R16标准的制定中,超过60%的工作都与面向行业的能力有关,例如低时延高可靠的场景、企业本地局域网等。”孙滔说。他介绍到,可以把R16标准的冻结视为CT和OT(运营技术)融合的开始,5G技术在R16标准下将开始真正与工业互联网领域的融合。

R16标准重点聚焦的高可靠和低时延通信是5G最具特色的应用场景,基本涵盖了5G领域最具含金量的行业应用,包括自动驾驶、工业互联网、远程医疗等。R16标准可以支持更高要求的高可靠和低时延通信能力,能支持工业互联网高时延敏感网络需求以及面向车联网应用的能力,这些都将加速工业互联网和车联网的爆发,以及AR、VR等业务的发展。

例如,在面向工业控制的确定性网络场景中,R16标准对5G系统能力做了端到端的扩展。其中,时延敏感网络技术需要5G系统中各环节均支持这种时间同步机制和网络质量测量机制,从而保障网络在工业控制下的确定性传输性能。

R16仍面临挑战,R17正在路上

值得关注的是,R16标准下5G面临的挑战也比较明显。R16是CT和OT融合的第一个版本,这意味着该标准下的技术相对复杂,成本相对较高。例如,面向确定性能力的时延敏感网络等能力在工业场景里是一种新技术,5G在支持这些新技术时不可避免地会产生较高的成本。

据了解,这些问题将在后续版本中得到解决。目前,已经启动的R17标准将对5G广播(MBMS)、上悬基站,对空基站(覆盖航路)以及5G如何利用人工智能技术提高性能并促进人工智能发展等进行探索。“总之,(标准的演进)会朝着让5G让用户用着更舒服、更放心的方向发展。”徐晓东这样说。

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