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R16标准是全球产业协作的结晶,5G从能用变好用
时间:2020-07-15 11:38:47

VR直播、沉浸式游戏、自动驾驶、低延时高可靠性工业互联网……这些理想中“人物互联”“物物通信”的场景,正向我们接踵而来。

日前,在3GPP TSG第88次会议上,国际移动通信标准制定组织3GPP(第三代移动通信合作伙伴计划)宣布5G第一个演进标准R16(Release 16)冻结。这意味着各厂商可依据该标准进行相应产品的研发制造,进一步丰富5G技术的应用场景,也加快了全球5G网络部署的进程。

中国信息消费联盟理事长项立刚在接受科技日报记者采访时表示,R16标准体现了“更快、更高、更强”的特点,实现了5G从“能用”到“好用”的过渡。该标准的冻结,让5G不仅能进一步赋能千行百业,还兼顾了效率、成本和效益等综合因素,有望催生新的数字生态产业。

R16标准是全球产业协作的结晶

如果说前10年,人们致力于实现“人人有宽带”,那么接下来的10年,将是一个“物物联5G”的时代。

为什么R16标准如此重要?众所周知,3GPP定义了5G三大场景:增强移动宽带、海量机器类通信、低时延高可靠性。

R15标准在制定的过程中,侧重于增强移动宽带能力,是移动通信核心网全面拥抱IT新技术的第一个标准,具有里程碑意义。

“R15标准的5G网络,采用5G核心网进行组网,首次实现了大带宽多天线、网络切片、边缘计算等新特性的标准化。”项立刚介绍说,从用户体验角度来说,5G独立网络相比4G变得更快,用5G网络看大片更清晰了,打游戏也更流畅了。

而R16标准是R15标准的“升级版”。在增强移动宽带能力方面,R16在5G已有功能上进一步提升5G频谱和网络利用效率、网络覆盖能力、业务带宽提供能力和业务感知。

5G标准的制定是一个循序渐进、不断完善的过程,从R15到R16经历了4年的时间。在R16标准相关规范的制定过程中,全球共有30余家公司参与了5G超级上行核心标准技术讨论和标准制定工作。可以说,R16标准的形成是国际大合作的结果。

我国三大电信运营商,及多个网络设备商、芯片厂商、终端厂商等,也纷纷贡献力量,承担起技术规范的立项、起草、提案、修订等大量工作。据了解,我国三大电信运营商对R16标准的文稿贡献约占四成。

据公开资料显示,在R16标准中,中国电信主导完成10项技术标准制定;中国移动提交技术提案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;中国联通提交技术提案1000余篇,主导完成6项技术标准制定。

此外,中国的终端设备制造商的表现也可圈可点。如OPPO共输出文稿1500余篇,在多天线、载波聚合/双连接增强、终端节能等多个关键技术领域作出了突出贡献,更是在多天线技术、工业物联网、车联网以及其他终端相关技术领域扮演了重要角色;Vivo也不甘落后,提交了2000多篇R16技术提案,为R16标准的顺利冻结立下了汗马功劳。

新标准将进一步赋能千行百业

在5G定义的三大场景中,最具挑战性的莫过于对低时延高可靠场景的支持。

“4G技术能够实现低于100毫秒的网络传输时延,在消费互联网的场景中应用绰绰有余,然而距离工业场景的关键性任务的要求,却还相差甚远。”项立刚指出。

此次冻结的R16标准的5G网络具备真正的系统级低时延高可靠性能力,并实现了网络切片应用背景下的4G—5G互操作问题,以满足智慧车联网、工业互联网等行业应用。

为支持工业控制通信,R16标准的5G网络首次实现了高精度时钟同步(精度达到百纳秒级)和时敏通信功能,可将数据报文在既定的时刻传递到目的地。

与此同时,R16标准也开始变得“聪明”。“该标准增强了核心网的系统架构,并对网络数据分析功能进行了标准化定义,借此可将AI和大数据分析技术引入网络架构,提升了网络智能化水平。”北京理工大学计算机网络对抗研究所所长闫怀志认为,如果将R15视为一个短平快级的“能用”标准,那么R16则使5G从基本能用向全面好用升级。

闫怀志举例说,面向工业互联网应用,R16标准引入新技术支持1微秒同步精度、0.5—1毫秒空口时延、可靠性达到99.9999%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,提供支持工业级时间敏感,使得工业控制领域以无线网络替代有线网络接入成为可能。

在智慧车联网上, R16标准可支持车与车通信(V2V)、车与基础设施通信(V2I)等能力,通过引入组播和广播等各种通信方式,支持车辆编队、半自动驾驶、远程驾驶等更丰富的车联网应用场景。

对于整体行业来说,R16标准引入多种空口定位技术,定位精度达到米级,比过去提高10倍以上。这意味着什么?数据显示,传统的卫星导航系统能够实现5—10米的定位精度,而北斗系统定位精度可以达到厘米级,“米级”的定位精度介于两者之间。

不仅如此,R15标准的若干基础功能在R16标准中均得到了持续增强,例如显著提升小区边缘频谱速率、切换性能,使得用户终端功耗进一步降低,人们有望不必为手机电量快速消耗而烦恼。

“R16标准进一步提升了增强移动宽带能力,可以更好地提供大带宽、高可靠、低时延、广覆盖的业务能力,使得5G从人人连接拓展到人物、物物连接,进而使万物互联有望成为现实。”闫怀志说,此外,R16标准还采用了网络自组织、自由化以及自动化路测技术,可大幅度减少人工成本、提升运维效率,进而有效降低成本。

延伸阅读

R17标准已经在路上

R16标准的5G网络并非是5G的终极标准,在R16标准冻结的时刻,以“网络智慧化、能力精细化、业务外延化”为主要特征的R17标准已紧锣密鼓的启动了,比如支持通过5G网络进行无人机的飞行控制、支持5G终端间的直接通信及VR/AR应用等。

“R17标准将进一步完善面向网络智能运维的数据采集与应用增强,面向垂直行业的无线网络切片增强、精准定位、工业互联网以及非地面网络通信能力拓展、覆盖增强等特性。”闫怀志表示,可以预见,未来的R17标准将会进一步延展5G能力、更全面地面向垂直行业,人工智能也将在其中“大展身手”。

据了解,R17标准原计划于2021年完成,但受新冠肺炎疫情的影响,R17的发布日期将延迟。受此影响,计划发布5G兼容智能手表的设备制造商将无法在2021年假期期间提供最新的可穿戴设备。3GPP预计将于2020年9月召开会议确认R17标准新的计划时间表。

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