終于等到撥云見開時 REL-16標準凍結再次加速5G基建

終于等到撥云見開時。7月3日，國際標準組織3GPP宣布REL-16標準凍結，標志著5G第一個演進版本標準完成。普遍觀點認為，REL-16標準的按時發布，賦予了5G更強的生命力，和更豐富的應用場景，增強了業界對5G技術持續演進的信心，也為我國5G新基建注入新的動能。我們知道，在5G第一版標準R15在制定的過程中，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。而現在凍結的REL-16版本標準，是對R15的增強，實現了從“能用”到“好用”，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更好服務行業應用的能力，提高了5G的效率。換句話說，REL-16不僅增強了5G的功能，讓5G進一步走入各行各業，催生新的數字生態產業，還更多兼顧了成本、效率、效能等因素，使通信基礎投資發揮更大的效益。之后，5G標準將面向R17的迭代演進，這是后話。

這是整個5G進程的關鍵一步

我們知道，3GPP在標準制定工作中遵循嚴格的版本管理機制。3GPP在每個特定的工作周期后，會發布相應的一版規范，稱為“Release”。通常所說的“Re-lxx”即“Release-xx”的簡稱，如“Rel-16”表示3GPP發布的第16個版本標準。

毫無疑問，在5G標準制定的過程中，Rel-15是5G的第一版標準，但不是全部的標準。同時，標準的制定不是一蹴而就的，而是逐步迭代。標準凍結不是永久性完成，而是階段性成果。業內人士多次強調，Rel-16是Rel-15的修訂與增強，更5G標準走向成熟和完善的關鍵一步。

從REL-15到REL-16標準完善過程中，重點解決了三個問題。

首先是漫游場景問題，REL-16在拜訪地引入I-SMF作為PDU會話控制的中轉節點，解決REL-15中存在的業務連續性問題。在REL-15中，一個PDU會話只能由一個SMF控制，終端跨SMF服務區（跨省）移動業務會中斷。在REL-16中，終端在跨省移動過程中通過插入、切換I-SMF，與錨點SMF配合實現業務連續性。

其次是網絡穩定性問題。REL-16中引入了SCP和無狀態網元，在設備出現故障時可以無縫切換，實現用戶無感知。在REL-15中，客戶端要自己感知每個服務器的健康狀態，不能及時切換目標服務。每個服務器各自維護動態數據，數據無法共享。這就導致設備出現故障時無法及時切換到備用設備，無法做到無縫切換。

之后，在REL-16中，可以實現“我的切片我做主，4G/5G隨便切”，REL-16中打通了運營商網絡與企業側認證系統，切片二次認證，企業可靈活控制訪問權限。4G到5G切換中可根據NSSAI選擇目標AMF、V/I-SMF，實現切片互操作。

換句話說，REL-16標準的凍結將加速5G三大應用場景下的完善和應用，可以支持更高要求的高可靠低時延通訊能力，滿足工業互聯網高時延敏感網絡需求，以及面向車聯網應用的能力，將加速工業互聯網和車聯網的爆發，以及AR/VR等業務的迅速開展。正如業內很多專家的觀點，期待繼續不斷完善REL-16標準，并盡快將標準成果落實到產業當中去，使通信基礎投資發揮更大的效益，為5G健康發展提供技術利器，為我國5G新基建注入新動能，進一步助力社會與經濟的數字化轉型。

真正的全球協作產物

REL-16作為3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術標準，標準制定過程中經歷了多重挑戰：貿易摩擦導致部分公司無法進行單點交流，新冠肺炎疫情在全世界范圍的肆虐導致面對面線下會議只能通過E-meeting的方式進行。REL-16標準的成功凍結，構筑了5G標準的核心基礎。為迎合各行各業不斷涌現的對通信的新需求，5G版本也在不斷演進迭代。結合REL-16推出后產生的新需求，后續會繼續產生新的5G標準版本R17、R18等等。REL-16的成功凍結離不開全球產業團結協作。其中，“中國力量”在REL-16標準化中繼續發揮重要作用。據悉，中國移動提交了技術提案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等。

我們知道，標準是不斷演進的，不斷會有新技術加入進來，提升系統的性能，同時也會根據不斷發展的市場需求，增加對新業務新場景的支持。未來R17的思路也是基本類似，但相對可能會對支持新的垂直行業有更多的側重。R17標準甚至包括更后續的版本，應該進一步面向市場，加強跨行業合作，以支持移動通信行業擴展市場空間創造新的業務機會為首要目標，同時也應該切實考慮運營商在部署和運行成本方面的考慮，加強對成本的優化。

業內普遍認為，REL-16版本會增強網絡基礎能力，同時補充很多新的網絡特性和能力，特別是低時延、高可靠性能等，對拓展垂直行業的應用非常關鍵。

整體來看，中國通信企業在5GREL-16標準維護方面做出了巨大貢獻，既與這些企業的產品實力相關（產品線及時、敏銳發現標準中的技術疏忽），又體現了這些企業解決技術問題的創新實力（對于3GPP標準有深刻理解，因為前期全程深度參與了3GPP5GNR標準的制定），還體現了這些企業在國際移動通信標準領域的話語權（此前幾十年的國際標準化經驗積累）。

必然的進化過程

在過去的專題中我們多次提到，5G有三大應用場景，分別是eMBB（增強型移動寬帶）、URLLC（超高可靠低時延）、mMTC（海量機器類終端通信）。其中3GPPR15主要是對eMBB（增強型移動寬帶）的支持，該版本已經在2019年完成凍結。REL-16版本主要是對URLLC（增強型移動寬帶）的支持。由于受到疫情的影響，REL-16和R17都被順延推遲了3個月，以至于REL-16的凍結時間到了7月份才實現。

REL-16是3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術標準。其標準制定經歷了多重挑戰：貿易摩擦導致部分公司無法進行單點交流，肺炎疫情在全世界范圍的肆虐又無法召開面對面會議。不過，來自全球各行各業的標準專家們，克服了種種困難和挑戰，以更富建設性的態度，擱置技術分歧，通過高強度線上會議，延長會議時間，超密度郵件討論，共同致力于高質量5G演進技術的標準制定與開發，保證了REL-16如期而至。

從技術層面來看，REL-16標準面向工業互聯網應用，引入新技術最快可實現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，REL-16標準支持了V2V（車與車）和V2（I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，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，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。R15的若干基礎功能在REL-16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。

從用戶角度，這個版本的5G獨立網絡與4G相比變得“更高”、“更快”，就是看大片更清晰了，打游戲更流暢了。從能力角度，則標志著5G網絡變得“更強”。所謂“更強”，是指5G網絡對更多行業的支持。

這個“更強”是指網絡能力的持續增強。通過對5G已有網絡功能和流程的優化，Rel-16網絡可以支持海量物聯網終端同時接入網絡，推動了物聯網終端的成本和功耗的持續降低，網絡能效得到提升。通過引入中間SMF和中間UPF特性，更為靈活的支持超大規模網絡的部署和邊緣計算應用。通過位置服務增強，為商業場景、海量終端提供更高精度的位置服務。同時，“更強”還是指對各種垂直行業的支持，前面已經多次提到，這里就不贅述。

按階段來看，每一個版本的設計都要經過需求制定、概要設計以及詳細設計這三個階段。需求制定階段指的是提出后續標準方案所應滿足的業務需求。概要設計階段是根據業務需求提出相應技術方案的框架和流程。在最后一個詳細設計階段，根據概要設計制定具體的信令流程和參數。也就是說，REL-16版本針對REL-15版本的不足有的放矢，重點完善。REL-15的兩個問題來源驅動了REL-16標準在兩個方向進行修訂和完善。首先是網絡建設部署，REL-16對REL-15制定中的網絡基礎能力進行了增強。比如漫游場景問題、網絡穩定性問題、流量控制問題等等。其次是標準凍結遺留。REL-16重點面向垂直行業能力拓展，如切片互操作和訪問控制，5G位置服務能力、5GV2X能力等。

顯然，5G網絡拓補更加復雜、協議涉及更加靈活，網絡運營的復雜度也將顯著提高，運營商亟需自動化手段降低網絡部署和運維成本，提升性能指標。眾所周知，網管是網絡自動化和智能化的一個大腦，支撐它的決策是數據。有了這些數據可以實現移動性能優化;負載均衡（MLB，層二測量）;隨機接入性能優化;覆蓋和容量優化（MDT，層二測量）和基站節能等典型應用。

為了支撐這些應用，標準化目標也鎖定在數據定義方法和數據采集上報流程。作為REL-16關鍵技術之一的自組織網絡SON，它本身就是一組技術的集合，包括MRO（移動魯棒性）、MLB（移動負載均衡）還有RACH優化。

MRO通過終端上報無線鏈路失敗（RLF）信息以及基站間交互切換報告信息，定位切換問題，調整切換參數。相比4G，5GRLF可包含波束相關的測量結果，比如BRSRP、BRSRQ，BSINR;而MLB通過定義負荷評估指標以及基站間交互負荷情況以及協商參數，達到小區間、小區內SSB區域間負載均衡，提升用戶性能，達到基站節能目標。借鑒4G經驗，引入RRC連接用戶數、SSB區域PRB利用率作為指標;最后，通過終端上報隨機接入（RACH）報告以及基站間交互PRACH配置，以定位RACH資源沖突和RACH參數不合理問題，降低隨機接入失敗概率。相比4G，5GRACH報告按照波束力度上報。

作為REL-16關鍵技術的最小化路測MDT的技術原理是通過UE上報的輔助信息，幫助網絡側發現覆蓋漏洞、過覆蓋等問題。

比如，在春夏之交的內陸地區或冬季的沿海地區，容易發生大氣波導現象。對流層中存在逆溫或水汽隨高度急劇變小的層次，稱為波導層，大部分無線電波輻射都將被限制在該層中，以較低的路徑損耗進行超遠距傳播。大氣波導干擾是TDD系統上下行時分復用，通過設置保護間隔避免下行干擾上行。大氣波導發生時，遠端基站的下行信號經數十或數百公里的超遠距離傳輸后仍具有較高強度，信號傳播時延超過GP長度，落入近端基站上行接收窗內，造成嚴重的上行干擾，導致網絡KPI下降。

以前，4G網絡的大氣波導干擾存在干擾強、范圍廣、影響大、頻次高、時間長，嚴重影響網絡質量。所以4G時代就提出了一些解決方案。而5G作為全球使用同一的TDD網絡，遠端干擾問題將困擾全球運營商迫切需要全球性標準解決方案。針對這些問題，5G就進一步做了升級，并在REL-16做了具體標準化的工作。其技術原理就是以4G遠端干擾企標方案為基礎，在流程自動化、干擾抑制手段、網絡安全性方面進一步增強。

總之，針對當前的5G建設，業內觀點認為國外運營商直接從REL-16開始部署，這是他們的“后發優勢”;而國內運營商則會針對REL-16標準進行技術評估和測試，積極利用REL-16的新特性保持網絡領先優勢。簡而言之，REL-16的凍結將進一步掀起5G建設的熱潮。

寫在最后：別為流量丟了信任

在任何行業，想要行得穩、走得遠，都必須警惕“流量至上”思維。不可否認，數據和流量是很重要的標準，對人們的判斷選擇具有引導作用。但是，“唯流量”是一種偏頗現象，甚至會形成惡紫奪朱的效果。

直播帶貨最重要的是信任，而帶貨人最重要的資產也是用戶信任。一名理性帶貨人很難主動做出賣假貨牟利的決定，因為假貨是一次性獲利，但毀掉的卻是長期積累的信任，得失非常不成正比，相反，更積極更用心的為消費者挑選更好的產品才符合他們的最大利益。而無數帶貨人的最大利益，則構成整個行業的最大利益，信任也是直播帶貨行業的共同基石。