无线数字通信发展和成功的历程是一个化繁为简、逐渐形成统一标准的过程。如火如荼的5G有着明确的演进路线图。2018年,5G第一个版本R15冻结;2020年7月3日,R16标准冻结,也标志着5G有了第一个演进版本。同时,3GPP已经紧锣密鼓启动了R17技术标准的研究工作,并初步规划了R17的主要技术特征和计划时间表,继续对现有版本标准进行增强演进。
纵观通信技术发展迭代可以发现,5G进程是其中比较特殊的。“从5G时代开始,全球有了第一个统一的标准,全球产业链协作与发展、共同推进统一标准制式。”IDC电信与物联网研究部高级经理崔凯在接受记者采访时表示。
5G生态更加复杂
2015年,ITU正式发布了5G的愿景需求,明确了5G必须支持增强移动通信(eMBB)、低时延高可靠(uRLLC)和海量物联网连接(mMTC)三大场景,3GPP的标准专家们随后展开了5G技术标准化研究,以满足ITU对下一代移动通信网络提出的需求。可以说,5G需要解决的不仅是人与人的连接,更需要解决物与物、物与人的连接问题。而这又带来一系列新的挑战。
在崔凯看来,全球统一的5G标准会关联更多的相关利益方,尤其5G更多的是要解决人与人之外的连接,这将涉及更多的生态伙伴。之前的几代移动通信技术,产业链主要涵盖运营商、设备商、手机终端厂商等,产业链条相对简单,而5G时代应用将逐渐从消费领域走向行业领域,更多赋能垂直行业,将涉及更多的toB行业用户、行业协会及组织,甚至需要对某些特定应用场景提供定制化应用等。这也将导致5G生态更加复杂,从而在5G标准推定上需要更多的沟通成本。
从3G的三分天下,到4G的两大阵营,再到5G化繁为简,只有一种帧结构的统一空口设计,这背后是全球专家在3GPP、ITU、IMT-2020、GTI等产业组织的充分讨论、共同协同,不仅汇聚了集体智慧,实际上也形成了全球分工、产业合作的规则,这是过去30年无线技术标准工作能够持续正循环的重要原因。
目前来看,5G标准和产业发展正处于通信技术和行业数字化结合的关键时期,也是带动数字经济发展的重要时刻,加强全球产业协同,推动无线技术标准统一、共同发展,已经刻不容缓。“5G时代行业细分领域多、产业链条长等特点将催生更为复杂的生态,故而对于5G标准制定,产业链要秉持更加开放的心态,开放、灵活、合作是5G标准发展的必然趋势。”崔凯表示。
R16标准冻结,利好B端产业
R16版本主要针对的是低延时高可靠的场景做的标准定义。在3GPP的标准规划里,本来R16应该在2020年3月发布,但是由于沟通效率的原因,以及新冠肺炎疫情的全球暴发,R16版本推迟发布。在崔凯看来,R16冻结时间的推迟对全球5G商用部署并未造成太大影响。其实,在标准冻结之前,全球产业链已经进行相关测试、验证,随着R16标准的冻结,不确定因素被消除,意味着各厂商可依据该标准进行相应产品的研发和量产,从而将进一步5G开发成本减低,也进一步加快全球5G网络部署的进程。
“R16主要满足低延时、高可靠的5G场景,“基于R16的特性,未来5G将在工业互联网、车联网等应用场景实现商业价值。”崔凯表示。
在工业应用领域,R16能够提供更高要求的URLLC能力,支持时延敏感网络(TSN)、工业局域网、5G专网等行业应用。
在以车联网为核心的交通领域,将催生更为丰富的应用场景。早在2017年3GPP发布的R14版本中,就明确了C-V2X(蜂窝车联网)的技术规范。而在R16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、重传和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。
此外,R16对NR的非授权频谱的利用做了优化,以及对5G的能效做了提升。
值得注意的是,R16完全依托于SA架构,这将加速NSA组网向SA组网过渡,5G SA的规模商用将进一步加快5G R16的商用进程,预计5G R16将于2020年四季度或2021年上半年规模商用。
R17或将延至2021年年底出炉
在R16冻结的时刻,3GPP工作组已经展开了R17的工作。崔凯表示,R17将进一步优化,R17相对R16将进一步延展5G能力,将更加全面地面向垂直行业,增强面向行业的能力建设,比如基于5G的广播能力、卫星通信、对空基站、无线侧切片、5G的增强专网、5G的边缘计算、增强的车联网、5G的授权频谱与非授权频谱的融合等。
目前来看,受新冠肺炎疫情的影响,R17的批准日期依然有被推迟的可能。崔凯预计,R17的最终发布或将延至2021年年底。
值得一提的是,NB-IoT技术不仅在过去一直紧随通信技术标准的发展,在未来,NB-IoT技术更是会继续与通信技术发展保持协同。尤其是2019年,3GPP正式向ITU-R提交5G候选技术标准提案。其中,NB-IoT被正式纳入5G候选技术集合。据悉,早在3GPP R13协议中,NB-IoT核心标准就已冻结;R15协议更是支持NR与NB-IoT的共存部署方案,从而确保了5G部署后存量NB-IoT终端业务不受影响;R16协议明确支持NB-IoT接入5G新核心网,确保NB-IoT在5G时代技术发展的连续性;在R17协议中,NB-IoT已经具备平滑过渡到5G的能力,将作为5G时代的重要场景化标准持续演进。更为关键的是,近日ITU-R WP 5D#35e远程会议宣布:3GPP 5G技术(含NB-IoT)满足IMT-2020 5G技术标准的各项指标要求,正式被接受为ITU IMT-2020 5G技术标准。这也意味着,由中国产业链主导的NB-IoT,不仅在实践中获得了全球产业链的广泛认可与支持,而且正式纳入全球5G标准。“NB-IoT平滑演进至R17也将极大地促进我国NB-IoT产业发展。”崔凯最后表示。
责任编辑:tzh
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