5G标准从“能用”到“好用”

近日，国际标准组织3GPP宣布R16标准冻结，标志5G第一个演进版本标准完成。又一个5G标准冻结?部分“吃瓜人士”有些疑惑。然而，此次5G R16标准的冻结，意义可不一般!

比R15进步在哪?

每代移动通信技术的升级与商用都会以标准的推出作为“前奏”，5G也不例外。很多人不知道的是，5G标准要经历“三段论”演进。

国际标准组织3GPP已于2018年冻结了5G第一版R15。作为R15标准的后续版本，R16原定于2019年底完成，但因R15 Late drop版本冻结时间推迟，R16的冻结时间也被延迟到2020年3月，后又因新冠肺炎疫情推迟到7月初才正式冻结，5G R16标准也因此成为了3GPP史上第一个通过非面对面会议审议完成的技术标准。

3GPP RAN全会副主席、中国移动首席专家徐晓东介绍，R15在制定过程中，力求以最快的速度产出“能用”的标准，满足了5G多方面的基本功能。而本次冻结的R16，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更好地服务行业应用的能力，提高了5G的效率。

国际电信联盟ITU为5G定义了三大应用场景，即eMBB(增强型移动宽带)、mMTC(海量机器类通信)、uRLLC(超可靠、低时延通信)。

“R16一个很大的特点是对5G支持这三种场景的能力的完善。R15是5G第一个版本，以eMBB为主。R16的明显特征是对大连接和低时延高可靠能力进行补足。”3GPP SA2工作组副主席、中国移动研究院主任研究员孙滔说。

三大运营商贡献占比达四成

截至5月29日，3GPP已拥有超过700个成员，覆盖全球电信运营商、设备制造服务商、终端厂商等产业链上下游企业，其中中国有124个成员。此外，根据ETSI最新5G标准必要专利声明量排名统计，中国企业的5G专利数量占比也达到32.97%。

在此前R15标准中，中国厂商就作出了近30%的贡献。徐晓东透露，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，主导完成了15项技术标准制定工作，包括高铁场景性能提升、应对大气波导的远端站干扰消除等。

据悉，除了中国移动，中国电信主导完成10项技术标准制定，包括非公共网络组网、移动性增强、5G性能指标定义与增强等关键标准领域;中国联通在R16标准化中提交技术提案1000余篇，主导完成6项技术标准制定，包括NR 2.1GHz大带宽、从5G到3G的语音业务连续性、4G和5G基站一致性架构演进等。据不完全统计，在全球运营商对R16标准的文稿贡献中，我国三大运营商的贡献占比达四成左右。

行业应用市场翘首期盼

高新兴战略总监王传奇介绍，此前R15规范的目标是以最快的速度产出“能用”的5G标准，侧重eMBB，重点服务宽带市场。R16则实现了从“能用”到“好用”，更侧重于URLLC，进一步增强了5G服务行业应用能力。

树根互联副总裁骆凌雯介绍，R16和R17标准的侧重点，是支持低延时、广联接的应用场景，这些都是5G更大的主场，能够让5G真正从to C走向to B商用领域。

R16标准完成后，自动驾驶、工业互联网等应用将加快落地。王传奇表示，在URLLC应用方面，车联网将是率先落地的场景之一。在车路协同领域，并且当前大家应用的多是LTEC-V2X技术，而R16的落地，是第一个5G-V2X标准，将打开车路协同的产业空间。

新标准的确立，也让未来的制造业更有想象空间。在工业富联工厂，内部开放了2.5平方公里的园区，作为5G工业互联网的示范园区，搭载了8K数据影像的无人运输小车，自主运输货物和规避障碍物，AGV可以在5G测试环境下进行物料的运输。而在此之前，工厂普遍应用的是WiFi技术，稳定性和可靠性依然不足。

“未来将大大拓宽工业互联网的应用场景。”骆凌雯介绍，这将非常有利于5G替代现有的厂区物联网通信技术，尤其是WiFi、蓝牙等短距离通信技术。一些以往受限于网络接入而不能实现的场景，在5G的加持下，都变得可行。

骆凌雯介绍，去年树根互联的投资方三一重工就与华为、移动等成功打造了全球第一台5G遥控挖掘机，遥控了一台远在千里之外河南洛阳栾川的钼矿挖掘机。每一个指令都迅速到位，操作延迟几乎感受不到，操作误差控制在10厘米内，“在此之前三一也研发过一台365遥控挖掘机，但受制于信号传输的限制，遥控操作效率较低，而5G技术让远程遥控突破信号传输瓶颈”。

将催生新的商业模式

在5G确立技术标准之后，如何形成运营商与用户之间共赢的商业模式，成为接下来备受关注的焦点。

“R16在车联网领域，可支持直连通信，加上组播和广播等车联网通信方式得到丰富，因此对于车联网来说，可以支撑更多更丰富的应用场景，对应带来更多的商业模式，无疑加速了车联网的落地。”王传奇说，这会推进车载终端的研发由后装向前装推进，提高了车厂研发投入的积极性，丰富了车路协同市场的参与方，也使得产业发展有更多可能。

“运营商业务的角色也发生了变化。”中兴通讯副总裁崔丽说，过去运营商业务更多是一种类管道的工业化思维模式，用户需求同质化，服务客户越多、成本就越低，但在5G这一万物智联时代，运营商需要面对碎片化的市场需求，不同的业务不同的应用场景都将对网络能力提出不同的要求，网络切片技术将成为支持碎片化需求的重要手段。

网络切片技术，在同一个物理网络上虚拟出若干个网络针对不同的用户提供不同等级服务，就好比飞机划出不同舱位提供不同的收费，还可以推出与速度挂钩的资费套餐。

R17已经上路

继R16之后，5G R17标准化工作进展也成为业界广泛关注的话题。5G R17标准化工作已于今年第二季度正式启动，暂定于2021年9月完成标准冻结，但目前看来，延期的可能性很大。

徐晓东介绍，R17主要涉及“天地一体化”。一是5G的MBMS(广播组播)能力，其实这一能力在3G、4G网络中已经有了，但5G MBMS将更匹配用户使用APP的习惯;二是天地空一体化通信，包括上星基站，基站可能部署在卫星上，实现卫星通信;还有对空基站，利用地面基站覆盖整个航线。此外，切片技术、人工智能如何提高5G性能领域也要进一步开拓;卫星、无人机与5G网络的融合也会在R17中展开。

■专家解读

高通公司工程技术副总裁庄思民：

在节电、室内定位、场景快速切换等方面都要靠R16

对于R16标准的冻结，高通公司工程技术副总裁庄思民解析，在实践中，R16实际完善了5G在这几方面的能力。

一是增加了对5G NR免许可频谱(NR-U)的支持，包括两种运行模式：许可辅助接入(LAA)，以及不需要任何许可频谱的独立部署。LAA模式支持移动运营商在LTE LAA基础上利用免许可频谱增加5G带宽。独立NR-U模式不需要许可频谱，使更广泛的生态系统受益于5G优势，包括移动运营商、服务提供商、无线互联网服务提供商(ISP)和5G企业专网运营商。此外，NR-U还支持在新的6GHz频段部署5G。

二是更为节电，并且能更好地切换场景。

三是更为精准的终端定位。例如在公共安全和室内导航上，R16支持多/单小区定位和基于终端的定位，定义了一种全新的定位参考信号(PRS)，可应用于往返时间(RTT)、到达角/出发角(AoA/AoD)、到达时间差(TDOA)等多种5G定位技术，可以满足室内3米和室外10米的初步5G定位精度要求。

四是支持面向蜂窝车联网(C-V2X)的基于5G NR的直连通信。R16增强特性将支持协作式驾驶和传感器共享等先进应用，在更高吞吐量、更低时延、基于距离的可靠多播、分布式同步和统一服务质量(QoS)控制等多方面带来显著提升——这些将有助于提高自动驾驶和半自动驾驶的效率和安全性。

五是增强5G系统性能支持行业应用，比如工业4.0工厂自动化。R16可以满足更严格的可靠性要求(高达99.9999%的可靠性)，同时保持毫秒级时延。

六是加速5G企业专网部署。企业专网可通过利用独立管理的专用资源(比如小基站)支持在本地保存敏感数据，保障企业的安全性和隐私，还能面向本地应用(比如低时延应用)进行优化。(记者 姚翀 郜小平)