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升级有惊喜,5G新标准R16让哪些领域受益?

作者: 凌纪伟 来源: 新华网
2020-07-06 15:21 
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新华网北京7月6日电 题:升级有惊喜,5G新标准R16让哪些领域受益?

新华网 凌纪伟

R16版本来了!7月3日晚间,国际组织3GPP宣布5G R16标准冻结。

5G有着明确的演进路线图。2018年,5G第一个版本R15冻结,本次R16的冻结标志着5G有了第一个演进版本。

与手机系统的版本更新类似,升级到R16版本的5G标准不乏新功能。其中被普遍看好的一点,就是增强了新空口(NR)在垂直行业应用的能力,尤其是对TSN时间敏感网络的支持,这意味着在R16版本下,5G有能力对垂直行业进行更好的支持,包括无人驾驶、工业互联网、智慧交通、远程医疗等。从这个意义上说,R16的冻结标志着5G开始真正走进行业!

如果说2年前R15的冻结满足了业界对5G“能用”的迫切需要,那么本次冻结的R16,则实现了从“能用”到“好用”的转变。从第一版R15演进到新一版R16,5G到底增添了哪些新功能?R16版本的5G标准,又能促进哪些应用发展?就此,新华网采访了多位业内专家。

车联网应用场景更加丰富多彩

5G被视为推动车联网快速发展的赋能器。这得益于5G实现了从通信技术向通用技术的蜕变。

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新版本中,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。不难看出,R16赋予了车联网更加丰富的应用场景。

R16是如何支撑车联网进一步发展的?北京航空航天大学交通科学与工程学院副院长田大新分析说,为了满足增强V2X场景中车辆编队、高级驾驶、扩展传感器、远程驾驶和服务质量支持的具体服务要求,NR-V2X在sidelink和Uu两种通信方式上优化了物理层结构、资源配置方式等内容,也更好地支持了sidelink上的单播与组播通信。最终的NR-V2X技术应该能够满足增强V2X场景在带宽、延迟、可靠性等方面的要求。

车联网可为实现自动驾驶铺平道路。今年以来,自动驾驶取得长足进步,L4级商业化运营项目逐渐落地。在通信界看来,没有5G支持,自动驾驶很难升级到L5。在5G新空口的框架下,C-V2X会实现非常好的演进,进一步支持自动驾驶。

田大新认为,在当前车联网辅助预警场景的基础上促进增强V2X场景的应用,不仅加快车联网的商用落地进程,也进一步满足自动驾驶应用中对车联网通信的要求,促进车联网与自动驾驶深度融合,提高自动驾驶的成熟度。

工业互联网实现“六个九”可靠性

5G商用后,与工业互联网融合发展的呼声越来越高,业界认为两者融合乘数效应显著。高通发起的一项研究预测,到2035年,5G创造的经济产出将达13.2万亿美元,其中50%来自制造业、交通、建筑业以及能源等行业,也就是通常所说的垂直行业或者工业互联网的应用。

针对工厂内部署5G网络对可靠性、漫游、时间敏感业务的硬性需求,R16版本引入新技术,支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口时延、“六个九”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,提供支持工业级时间敏感。

相比R15,R16取得的上述技术进步,对工业互联网发展意味着什么?赛迪研究院无线电管理研究所副所长彭健分析说,1微秒同步精度可以实现工厂内网络各个节点的时间严格同步,避免设备因接受指令顺序混淆而引发的混乱;99.9999%的可靠性、最快5毫秒以内的端到端时延等特性,能够更好地满足工业互联网高可靠、实时性的要求。

彭健特别提到R16对工业级时间敏感的支持。他说,5G+TSN能够基于5G低时延高可靠能力,满足TSN架构的时间同步、低时延传输、高可靠和资源管理等功能,“未来有望通过5G NR取代现有的工厂内有线网络,极大提升工厂生产的柔性化程度。”此外,工厂可以选择从接入网、核心网到云平台的完全独立部署,从而实现与5G公网的物理隔离,而NR-U(NR非授权频谱)技术则为独立部署模式创造了使用非授权频谱的机会。

5G终端更省电,5G定位更精准

R16与R15不是替代关系,R15的若干基础功能在R16中得到持续增强,比如显著提升小区边缘频谱效率、切换性能,使终端更节电等。

高通技术标准副总裁柯诗亚表示,R16通过增强R15坚实的技术基础带来更高的5G系统性能和效率。R16包括一系列技术项目,高通在六大领域贡献了关键技术发明,其中就包括高通先进的节电特性和移动性技术,在唤醒信号、更快的载波聚合、满功率上行、双连接等方面,增强移动终端的性能和网络覆盖。

费电,这是大家对5G终端的一大抱怨。R16的到来,意味着从标准层面给出了节电解决方案。换句话说,前期基于R15标准建设的5G基站、生产的终端等不仅不会影响使用,未来5G终端的功能和续航能力还得到了优化提升。

5G可以和卫星导航一样用来定位吗?答案是肯定的。R16面向行业应用,引入多种5G空口定位技术,定位精度提高,达到米级的设计目标。

虽然定位不是通信系统的主要功能诉求,但新的基站定位技术可能会带来更多室内定位应用。中国移动研究院无线与终端技术研究所高级研究员张欣旺介绍说,室内定位市场规模巨大,但是业界尚无一张室内定位网络,主要面临着成本高、部署难、技术杂、标准缺失四大挑战。运营商可以借助5G室分网络建设,同步完成室内定位网络部署,拓展“5G+位置”全新网络能力,服务千行百业。

5G开启万物互联,未来“5G+位置”将服务广泛的物联网市场和智能终端用户。R16提升定位精度,有助于5G终端所有者明确“自己的终端位置在哪里”,从而实现大数据分析,为营销、售后维保等提供决策依据。

升级总是伴随着惊喜。从R16新版本不难理解,5G的能力更强了,5G融入行业的脚步更近了,R16赋予了5G更强的生命力和更丰富的应用场景。这是一次兼顾了成本、效率、效能等因素,开启全新5G机遇的标准演进,通信基础设施正实实在在地助推社会经济数字化转型。

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