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移动专家详解5G R16版本:新特点是什么?影响几何?

7月3日,5G R16版本正式冻结,那么这个5G标准版本有哪些新特点?对5G网络部署和运营会产生哪些影响?未来,5G标准的演进方向又是什么?
发布时间:2020-07-06 15:37        来源:通信产业网        作者:高超

7月3日,5G R16版本正式冻结,那么这个5G标准版本有哪些新特点?对5G网络部署和运营会产生哪些影响?未来,5G标准的演进方向又是什么?

R16是5G标准的第二个版本,在此之前,R15版本已在2019年年中正式冻结。众所周知,R15版本是5G标准的基础版本,主要聚焦于5G应用初期对eMBB、uRLLC最基本功能的定义,当时为力求以最快的速度制定出能够商用的标准,标准制定者对网络部署成本、能效等方面的问题考虑有所欠缺,留待R16版本解决。

有什么新特点?

相比于5G R15版本,5G R16版本突出了一些新特点。

在接入网侧,3GPP RAN全会副主席、中国移动首席专家徐晓东表示,5G R16版本主要从三个方面进行了增强。

首先是对已有能力挖潜,也就是在已定义的部分引入一些新特性,提升5G频谱利用效率,提高网络利用率,包括大规模天线增强、载波聚合增强、切换技术增强等。

其次是新能力扩展,支持更高要求的uRLLC能力,赋予5G技术更多新性能和功能,更好地服务行业应用。其中,面向工业互联网应用,支持工业级时间敏感网络服务能力;面向车联网应用,支持V2V、V2I通信能力,以及面向行业应用,支持M2空口定位的能力。

最后,在降低运营成本方面,5G R16版本引入基于无线数据自动化采集的自动化路测和网络运维技术,还有针对大气波导现象远程基站干扰管理。徐晓东表示,这些新技术的运用会大大地减少人工介入网络运维和优化的可能性,有效的降低人工成本和运维成本。

在核心网侧,3GPP SA2工作组副主席、中国移动研究院主任研究员孙滔表示,5G R16版本进一步增强了系统架构。

在网络切片方面,解决了4G和5G之间互操作的问题。孙滔认为,在未来一段时间内,4G网络和5G网络将长期共存,在这样的网络环境下,5G R16版本能够保证用户在使用网络切片业务的时候能够获得一致的体验。

在网络智能化方面,5G R16版本在5G核心网中引入了NWDAF(网络数据分析功能)。其实,5G R15版本已经引入了NWDAF,但是直到5G R16版本才对这个功能进行标准化定义,所以NWDAF是R16中一个重要的特点。

孙滔认为,通过NWDAF,5G R16版本把人工智能大数据分析引入到网络架构之中,从网络架构层面支持网络数据的收集、分析,并向其他NF提供分析结果。

影响几何?

相比5G R15版本,5G R16版本是对三大应用场景的定义更为完善,同时也标志着CT与OT融合的开始。

孙滔表示,R15是5G标准定义的第一个版本,制定了5G的基础架构,解决的应用场景以eMBB为主,而5G R16版本除了eMBB之外,还补足了mMTC、uRLLC另外两大场景的能力。

不仅如此,5G R16版本中接近60%的内容都是面向垂直行业的,实现了与行业应用更深入的融合,比如支持时间敏感网络(TSN)、5G局域网、5G专网等初步网络能力。

事实上,上述这些能力对工业互联网的发展有着更大的推动作用,而工业互联网恰恰是行业内重点拓展的业务之一。

据介绍,5G R16版本引入的新技术可以支持工业控制领域的时间敏感性以及1μs同步精度的应用要求,实现传感器等工业设备以5G等无线技术连接到时间敏感网络的可能性,提供了以无线网络替代有线网络接入能力。

另外,5G R16版本支持了在1ms内或六个9的可靠性和灵活的终端组管理,实现了5ms内端到端时延和更高的可靠性,提供了工业级的时间敏感支持,特别是在uRLLC方面提供多任务并发的能力。

但是,孙滔坦言,挑战也比较明显。5G R16版本可以看作是CT与OT融合的第一个版本,也意味着该版本中引入的一些技术相对来说比较复杂,应用成本会比较高。

以时间敏感网络为例。据了解,在工业场景中,时间敏感网络属于较新的技术标准,2018年才正式确定。5G在支持这个新技术标准的时候不可避免的面临高成本问题,企业在应用这个新技术的时候将面临较大挑战。

尽管如此,徐晓东认为,通过R15、R16两个技术版本,5G的技术能力已经相对比较全面了,可以更好地接受各种应用的挑战,全球将进一步掀起5G整体建设的热潮。

未来版本的演进方向

在5G R15版本冻结的时候,5G R17版本的准备工作已经启动。但是为了保证5G R16制定工作的顺利进行,5G R17版本的制定工作暂停了一段时间。如今随着5G R16版本的正式冻结,5G R17版本的制定工作已经恢复。

孙滔表示,未来,5G R17版本将更全面的面向垂直行业,网络切片、边缘计算将在该版本中得到进一步增强。

不仅如此,5G R17版本还会进一步延展自己的能力,其中就包括基于5G广播的MBMS能力。徐晓东表示,5G时代的MBMS将不同于3G、4G时代的MBMS,将会是一种与用户使用习惯更匹配的广播方式。

除此之外,还有上悬基站、对空基站的应用也会得到拓展。其中,上悬基站,是指在空中部署5G基站,这就涉及到目前的卫星通信,特别是低轨道卫星通信。而对空基站,则是利用地面基站覆盖空中航线,解决航空飞行器上无线通信问题。

徐晓东认为,无限制的网络切片、人工智能在如何提高5G性能领域的探索等方面,5G R17版本将会有更多涉及。

至于5G R17版本之后新版本的演进方向,徐晓东表示,5G R15、R16版本商用网络与各种应用结合的时候会碰撞出一些火花,会遇到一些设计与需求未必完美契合的问题,或者又会遇到一些新的适配需求,这部分经验将会构成后续标准推进和演进的动能之一。还有,5G在如何更好地利用人工智能提高自己,以及如何让自己更好地服务人工智能这两个方面的工作也会逐步展开。

总之,“标准制定会向让5G,让用户、客户使用更舒服、更放心的方向发展。”徐晓东表示。

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