劉晶
以移動通信今天的影響力,每一個標準版本的誕生,就意味著一波新的行業機會來臨。7月3臼,國際標準組織3GPP宣布R16標準凍結,標志5G第一個演進版本標準完成。“R15+R16”使SG能力俱全,5G建網和商用的提速勢在必行。
有了R16才是完整5G
R16是3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術標準,是全球產業團結協作的結晶。
國際標準組織3GPP已于2018年凍結了5G第一版R15。R15在制定過程中,力求以最快的速度產出“能用”的標準,滿足了5G多方面的基本功能。
3GPP RAN全會副主席、中國移動首席專家徐曉東說,本次凍結的R16,實現了從“能用”到“好用”的轉變。R16圍繞“新能力拓展”“已有能力挖潛”和“運維降本增效”三方面,進一步增強了5G更好眼務行業應用的能力,提高了5G的效率。
這些能力主要體現在工業互聯網、車聯網和行業應用中。
面向工業互聯網應用,R16引入新技術支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口時延、“六個九”可靠性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,提供支持工業級時間敏感。
面向車聯網應用,R16支持了V2V(車與車)和V21(車與路邊單元)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。
面向行業應用,R16引入了多種SG空口定位技術,定位精度提高10倍以上,達到米級。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。
3GPP SA2工作組副主席、中國移動研究院主任研究員孫滔說,R16一個很大的特點是5G“能力三角”的完善。ITU對5G能力定義為三大能力角,即eMBB、uRLLC、mMTC,也就是我們常說的超高速率、超低時延、超大連接。R15是5G第一個版本,以eMBB為主。R16的明顯特征是對大連接和低時廷高可靠能力進行補足。
徐曉東說,隨著R16標準的完成,R15和R16作為一個整體,使5G能力更完善,能夠接受各種行業應用的挑戰。這也是IMT-2020評估SG時,將R15和R16合集評估的原因。
行業應用受益最多
R16新能力的引入,將對哪些行業的發展產生影響?孫滔表示,R16標準有一個重要特征,即60%的能力設計都與行業應用有關,與企業應用場景、低時延高可靠需求相聯系。因此,R16標準將對5G與垂直行業應用的融合發展帶來更強的驅動力。
在工業應用領域,R16能夠支持更高要求的uRLLC能力,同時具備了支持時間敏感網絡的能力。孫滔表示,R16一個很重要的特點是開啟了通信技術與工業控制、工業運營技術融合的開端。在網絡層面,R16設計的時間敏感網絡、5G局域網、5G專網,都是面向工業互聯網的應用,但通信技術與工業控制和運營技術融合在解決技術問題之后還面臨商業問題。孫滔表示,僅以時間敏感網絡來看,這是以前沒有的網絡,新部署成本肯定會高。
在車聯網應用中,V2X的工作與R16標準同步凍結。包括單播、組播、廣播等能力,包括業務支持都已經完成。R16在車聯網場景上,至少能夠支持L3、L4這種級別的自動駕駛場景。而且,R16做了很多車聯網場景的優化,主要保障業務質量。還設計了一些網絡機制,如果車移動到網絡資源受限、覆蓋不理想的地段,會做一些優化。在R17中,車聯網方面的工作還會繼續,例如在車移動時網絡的切換質量保證,還有增強的空間。
徐曉東認為,R16能夠進一步支持VR/AR/XR業務的應用,低時延的SG網絡有利于提高VR/AR/XR的使用體驗。VR/AR/XR技術也在加速成熟,向輕量化、移動化、便攜化發展,未來市場潛力巨大。
此外,R16可以實現米級定位,在移動終端的定位應用上,特別是室內深度定位上,將有新的發展空間。
R17熱點初步呈現
按照3GPP標準制定流程,R16版本之后大約18個月,將推出R17版本。但受疫情影響,3GPP標準制定工作是面臨一些困難的。
此次R16標準的制定,從今年2月份開始,以前的面對面討論的會議就全部改為線上會議。而以前一周可以完成的討論,現在需要兩周。制定標準的專家主要來自北美、歐洲和東亞,三個地區的專家要克服時差跨度大,開會時間長,郵件溝通多的困難。在R16標準凍結前,在最近的一次SA2工作組兩周的討論時間內,往來郵件有7000多封,一天在500封以上,工作量相當大。
原定于今年3月底凍結的R16標準,也是推遲了三個月完成。徐曉東表示,R17也可能會受到影響,最終的推出時間會在今年年底確定。
R17作為R16的后續版本,將會有哪些熱點?
據徐曉東介紹,R17會進一步延展5G能力。一是5G的MBMS(廣播組播)能力,其實這一能力在3G、4G網絡中已經有了,但5GMBMS將更匹配用戶使用APP的習慣;二是天地空一體化通信,包括上星基站,基站可能部署在衛星上,實現衛星通信;還有對空基站,利用地面基站覆蓋整個航線,提供飛機上的通信,衛星、無人機與5G網絡的融合也會在R17中展開。
孫滔說,從網絡角度看,在R17標準中SG與人工智能的結合會更多,主要是兩個方向,一是5G如何更好地利用人工智能提高自己網絡能力,二是如何更好地為人工智能服務經濟社會提供支撐。
在R17,行業應用相關的性能也會進一步增強,如邊緣計算、網絡切片如何更好保障用戶的服務體驗。
中國企業在標準上表現活躍
目前,中國企業在5G標準制定中表現活躍,不僅有華為、中興、中國信科、VIVO、小米、聯想等設備和終端企業,運營商也成為主導力量。 徐曉東說,中國移動在R16標準化中提交技術提案3000余篇,占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,包括旨在降本增效的無線數據采集與應用、服務化架構框架及接口增強、應對大氣波導的遠端站干擾消除、高鐵場景性能提升、服務質量保障管理、增加部署靈活度的非同步載波聚合、虛擬化策略管理提升、提高上行覆蓋的高功率終端技術、安全能力服務開放等。
在R16標準中,中國電信主導完成10項技術標準制定,包括非公共網絡組網、移動性增強、5G性能指標定義與增強等關鍵標準領域。R16標準周期內,在3GPP RAN,中國電信主導立項數位列壘球運營商第一,提交提案數位列全球運營商第三。作為5G R16的關鍵特性之一,由中國電信引領完成的5G超級上行核心標準在此次會議上獲得通過,納入3GPP全球統一規范。
中國聯通在R16標準化中提交技術提案1000余篇,主導完成6項技術標準制定,包括NR 21GHz大帶寬、從5G到3G的語音業務連續性、FDD-TDD雙連接高功率終端、4G和5G基站一致性架構演進等。其中,2.IGHz大帶寬立項引領5G共建共享全球產業鏈發展;高功率終端彌補5G上行覆蓋短板,首次完成涉及FDD頻段的高功率終端。