前線專家詳解：R16有什么？

高超

7月3日，5G R16版本正式凍結，那么這個5G標準版本有哪些新特點？對5G網絡部署和運營會產生哪些影響？未來，5G標準的演進方向又是什么？

據了解，R16是5G標準的第二個版本，在此之前，R15版本已在2019年年中正式凍結。眾所周知，R15版本是5G標準的基礎版本，主要聚焦于5G應用初期對eMBB、uRLLC最基本功能的定義，當時為力求以最快的速度制定出能夠商用的標準，標準制定者對網絡部署成本、能效等方面的問題考慮有所欠缺，留待R16版本進一步解決。

有什么新特點？

相比于5G R15版本，5G R16版本突出了一些新特點。

3GPP RAN全會副主席、中國移動首席專家徐曉東表示，在接入網側，5G R16版本主要從三個方面進行了增強。

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，提高網絡利用率，包括大規模天線增強、載波聚合增強、切換技術增強等。

其次是新能力擴展，支持更高要求的uRLLC能力，賦予5G技術更多新性能和功能，更好地服務行業應用。其中，面向工業互聯網應用，支持工業級時間敏感網絡服務能力;面向車聯網應用，支持V2V、V2I通信能力;面向行業應用，支持M2空口定位的能力。

最后，在降低運營成本方面，5G R16版本引入基于無線數據自動化采集的自動化路測和網絡運維技術，還有針對大氣波導現象遠程基站干擾管理。徐曉東表示，這些新技術的運用會大大地減少人工介入網絡運維和優化的可能性，有效的降低人工成本和運維成本。

在核心網側，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版本進一步增強了系統架構。

在網絡切片方面，解決了4G和5G之間互操作的問題。孫滔認為，在未來一段時間內，4G網絡和5G網絡將長期共存，在這樣的網絡環境下，5G R16版本能夠保證用戶在使用網絡切片業務的時候獲得一致的體驗。

在網絡智能化方面，5G R16版本在5G核心網中引入了NWDAF（網絡數據分析功能）。其實，5G R15版本已經引入了NWDAF，但是直到5G R16版本才對這個功能進行標準化定義，所以NWDAF是R16中一個重要的特點。

孫滔認為，通過NWDAF，5G R16版本把人工智能大數據分析引入到網絡架構之中，從網絡架構層面支持網絡數據的收集、分析，并向其他NF提供分析結果。

影響哪些行業？

相比5G R15版本，5G R16版本對三大應用場景的定義更為完善，同時也標志著CT與OT融合的開始。

孫滔表示，R15是5G標準定義的第一個版本，制定了5G的基礎架構，解決的應用場景以eMBB為主，而5G R16版本除了eMBB之外，還補足了mMTC、uRLLC兩大場景的能力，把ITU提出的5G‘能力三角的另兩個角補充完整。”

不僅如此，5G R16版本中接近60%的內容都是面向垂直行業的，實現了與行業應用更深入的融合，比如支持時間敏感網絡（TSN）、5G局域網、5G專網等初步網絡能力。

事實上，上述這些能力對工業互聯網的發展有著更大的推動作用，而工業互聯網恰恰是行業內重點拓展的業務之一。

據介紹，5G R16版本引入的新技術可以支持工業控制領域的時間敏感性以及1μs同步精度的應用要求，允許傳感器等工業設備通過5G等無線通信技術接入時間敏感網絡，實現對有線網絡接入的替代。

另外，5G R16版本支持了0.5—1ms空口時延、“六個九”的可靠性和靈活的終端組管理，實現了5ms以內的端到端時延和更高的可靠性，能夠提供支持工業級時間敏感業務，特別是在uRLLC方面提供多任務并發的能力。

在面向車聯網應用方面，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，以及優化感知、調度、重傳以及車車間連接質量控制等技術，實現V2X支持車輛編隊、半自動駕駛、外延傳感器、遠程駕駛等更豐富的車聯網應用場景。

在面向行業應用方面，引入了多種5G空口定位技術，定位精度提高十倍以上，達到米級。

此外，R15的若干基礎功能在R16中得到持續增強，顯著提升小區邊緣頻譜效率、切換性能，使終端更節電等。

但是，孫滔坦言，挑戰也比較明顯。5G R16版本可以看作是CT與OT融合的第一個版本，也意味著該版本中引入的一些技術相對來說比較復雜，應用成本會比較高。

以時間敏感網絡為例。據了解，在工業場景中，時間敏感網絡屬于較新的技術標準，2018年才正式確定。5G在支持這個新技術標準的時候不可避免的面臨高成本問題，企業在應用這個新技術的時候將面臨較大挑戰。

盡管如此，徐曉東認為，通過R15、R16兩個技術版本，5G的技術能力已經相對比較全面了，可以更好地接受各種應用的挑戰，全球將進一步掀起5G整體建設的熱潮。

未來的演進方向是什么？

在5G R15版本凍結的時候，5G R17版本的準備工作已經啟動。但是為了保證5G R16制定工作的順利進行，5G R17版本的制定工作暫停了一段時間。如今隨著5G R16版本的正式凍結，5G R17版本的制定工作已經恢復。

孫滔表示，未來，5G R17版本將更全面的面向垂直行業，網絡切片、邊緣計算將在該版本中得到進一步增強。

不僅如此，5G R17版本還會進一步延展自己的能力，其中就包括5G廣播（MBMS）。徐曉東表示，5G時代的MBMS不同于3G、4G時代，將會是一種與用戶使用習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關注的衛星通信，特別是低軌道衛星通信。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。

徐曉東認為，在無限制的網絡切片、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方向，徐曉東表示，5G R15、R16版本商用網絡與各種應用結合的時候會碰撞出一些火花，會遇到一些設計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，這部分經驗將會構成后續標準推進和演進的動能之一。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人工智能這兩個方面的工作也會逐步展開。

總之，“5G標準制定會向讓用戶使用更舒服、更放心的方向發展。”徐曉東表示。