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【重磅】R16标准终于发布!5G正式进入第二阶段——“工业5G”!

作者:www.cechina.cn2020.07.06阅读 2086

  在刚刚过去的一个周末,在通信领域迎来了一个重磅消息:北京时间7月3日23:00左右,负责制定3G以来通信标准的国际组织3GPP(the 3rd Generation Partnership Project)在TSG#88会议(在线会议)上通过并冻结5G标准Rel-16版,这标志着,5G Rel-16版标准全面冻结控制工程网版权所有,5G正式进入第二阶段——“工业5G”时代。

  标准“冻结”是什么意思?

  当然不是
  标准冻结就意味着技术已经全部成型
  功能性停止变更
  可以在功能上补充、完善、增强
  但不可以从根本性上变更
  可以初步投入商用
  你可能会问
  之前我们不常常看到很多“5G智能产线”
  “5G智慧工厂”、“5G炼钢”这些报道吗?
  怎么现在才说可以初步投入商用呢?
  其实
  你之前看到的可能都是一个“假”的工业5G
  为何这么说?
  别急,我们慢慢来说!

  R16,专为工业5G而生 
  R16的意思就是第16个版本,意味着之前还有R15、R14、R13等。确实,第一套完整的5G标准——R15版本是在2018年冻结的,现在各大运营商部署的5G基站和芯片厂商开发的5G芯片和华为小米们的5G手机就是基于这个版本的。
  那和R15相比,R16为什么说是为工业5G而生的呢?
  主要是因为,5G有三个关键性能指标:更快的峰值速率(增强移动宽带,eMBB)、高连接数密度(大规模机器通信,mMTC)和更低的延迟(超可靠低延迟通信,URLLC)。
  而R15版本主要对eMBB做了规定,目的只是加大带宽,网络速率有10倍提升,而对工业5G最为重要的URLLC和mMTC并没有做出规范。这次发布的R16版本则对URLLC和mMTC做了全球统一的国际标准支持。
  也就是说,有了R16之后,按照R16标准开发和部署的5G网络,才有了不仅速度快,而且超可靠和低延迟的特性,这才是5G能够在工业领域应用的关键。
  这么一说,你可能就明白了,为何说之前你看到的听到的所谓“工业5G”,都不是真正好用的工业5G,那只是比4G速度更快的一个5G网络而已!

  图片来源:西门子中国

  R16版的功能更新 
  本次冻结的R16,是对R15的增强,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控制工程网版权所有,提高了5G的效率。
  R16能够促进以下5G应用的发展:
  面向工业互联网应用,引入新技术支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口时延、“6个9”的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控制工程网版权所有,提供支持工业级时间敏感(TSN)。R16以低延迟技术为主,并详细制定工业物联网(IIoT)架构、有线/无线聚合、专网(Non PublicNetwork)、5G NR运作在非授权频段等技术。
  面向车联网应用,支持了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。
  面向垂直行业应用,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。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。
  R16版本对网络切片功能进行了增强。网络切片是一种按需组网的方式,可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络www.cechina.cn,每个网络切片从无线接入网承载网再到核心网上进行逻辑隔离,以适配各种各样类型的应用。围绕着URLLC场景的应用,网络要满足,则必须进行网络切片,以隔离开公共网络。
  此外,R16版本扩大了FR1频段的无线频率范围,从此前的450-6000MHz扩大到了410-7125MHz。设备厂商可以在毫米波和中波段之间实现载波聚合。而在R15标准下,载波聚合只能在Sub-6G或者是毫米波频段内部完成。
  由于R16将以更快的上传及下载速度增强独立组网的5G网络,并为V2X和工业物联网部署定义标准。因此,该版本的冻结将对5G面向行业应用提供更有利支持。

  5G正式步入第二阶段“工业5G” 
  工信部部长苗圩曾在一次接受采访时提到:5G未来20%是用于人与人通信,80%用于物与物通信。虽然这只是对5G未来的一个乐观判断,但也代表了业界普遍的观点。
  当然,这里说的5G并不是R15版本的5G。对于目前大量投入的运营商而言,eMBB主要是面向消费级市场,但事实证明,5G对于ARPU的拉动很低;只能是寄希望于SA架构下,对于垂直行业进行商业拓展。但垂直行业的需求与消费级市场不同,对于高可靠、低时延等特性有着严苛要求CONTROL ENGINEERING China版权所有,没有R16的明确和加持,是很难落地的。
  你可能会问,既然R16版本如此重要,为何不早点发布呢?其实,这里面会涉及很多新的技术,以及全球各大厂商的利益平衡。而这次R16版本的发布尤显难得,不但历经了两次延期、暌违半年之久,而且是第一次采用在线会议的形式审议通过。
  负责制订3G\4G\5G的国际组织叫3GPP,即第三代移动通信合作伙伴计划,截至2020年5月29日,已拥有超过700个成员,其中中国有124个成员。与很多ICT技术标准不同,每代移动通信技术都需要考虑到规模性和兼容性,都拥有很长的生命周期,也就是业界通常所讲的每十年才能出现下一代演进。所以,每代移动通信技术又分为数个版本。
  作为R15的后续版本,R16规范的制定周期为18个月,本来计划于2019年底完成。但因为此前受R15 Late drop版本冻结时间推迟的影响,R16规范冻结时间由原定的2019年12月推迟至2020年3月。今年初,受新冠肺炎疫情对全球移动产业的影响,R16规范冻结时间再次推迟3个月。

  R16版本其实一直在业内翘首以盼,特别是对于工业通信领域的厂商,更是一直没有正式发布5G产品的原因。相信随着这次R16版本的冻结,这些工业通信厂商的5G产品和解决方案就会随之推出,到那时“工业5G”再也不会纸上谈兵的事了。让我们拭目以待,等待5G进入新的时代——工业5G。
  R16中的中国贡献 
  在R16版本标准制定中,中国企业和机构贡献巨大,如三大运营商、中国信通院,以及华为、中兴等设备企业。一些中国标准专家参与其中,比如3GPP RAN全会副主席、中国移动首席专家徐晓东,3GPP SA2工作组副主席、中国移动研究院主任研究员孙滔。
  下面我们就引用中国移动官方微信的一张长图来再次了解一下R16版本作为本文的结束。



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