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5G标准不断丰富,垂直领域和企业专网值得关注

中国信息产业网 徐勇 2020-04-16 16:54:49

受新冠肺炎疫情影响,近日3GPP宣布将接下来两批5G标准最新的版本发布向后推迟了3个月。根据新时间表,第三阶段的Release 16规范将于6月完成,随后的Release 17的预定日期将推迟到2021年12月。5G标准的最新版本会包括哪些内容?对5G产业的发展会有哪些影响?高通中国区研发负责人徐晧在近日进行的“5G的未来”媒体分享会上向我们披露了相关情况。

5G后续标准版本不断引入新功能

“5G正在全球快速地进行规模化部署,与4G相比,5G的商用速度比4G快很多。迄今为止,全球已有超过45家OEM厂商已经推出或宣布推出5G终端;超过50家运营商部署5G商用网络;超过345家运营商正在投资5G。从终端角度看,2022年5G手机出货量预计将达到7.5亿部;2023年全球5G连接数预计将超过10亿;2025年该数据预计将达到28亿。”徐晧介绍说。

Rel-15是5G标准的第一个版本,在这个版本中最重要的场景是eMBB(增强移动宽带),主要的目标是能够实现5G在智能手机的应用。

第二阶段标准Rel-16除了继续演进增强移动宽带以外,将进一步完善URLLC(超可靠低时延通信),并首次引入了5G车联网技术和免许可频谱设计技术。Rel-16的最终版本将制定旨在提高5G网络效率的规范,包括围绕功耗和减少干扰的措施。所涉及的技术包括增强型MIMO(eMIMO)、增强型双连接和自组织网络(SON)。它还将推出新的API框架、对未授权频谱的接入,并包括对车辆对一切(V2X)和工业物联网应用的协议的增强。

具体来说,Rel-16增强了6GHz以下和毫米波的通信,增加了更多关于手机节能方面的功能和标准设计,引入了5G免许可频谱设计,为实现5G在小区与小区之间的无间断切换增强了移动性,并增强了毫米波和中频段的载波聚合。同时,Rel-16将提供更加精准的5G定位功能,并进一步增强URLLC能力以支持工业物联网、企业专网应用。

Rel-17可能会解决进一步无线接入网(RAN)升级的规范,更新现有协议并涵盖更多的新技术。Rel-17引入了针对可穿戴设备的5G技术,在现有5G的基础上构建NR-Light(简单版的5G)来支持可穿戴设备。5G NR-Light基于现有的5G技术,实现更低复杂度、更高能效和更低成本,让5G NR芯片应用到高端可穿戴设备、智能电网、高级物流跟踪及健康监测等应用中。

面向垂直领域,5G进行了专门优化

“除了在标准上不断地引入新的功能以外,5G的应用也在不断地往不同垂直领域扩展,包括智能手机、电脑、固定无线接入、工业物联网、面向企业和汽车的网络以及企业专网等。”徐晧表示,“5G相对于4G的重要优势之一是5G加入了很多面向各个垂直领域进行专门优化的功能。4G主要还是面向个人用户的移动宽带用例,5G面向了广泛的行业用户,包括汽车、XR(包括VR/AR/MR)、工业物联网等不同的垂直领域。”

例如,XR(虚拟现实、增强现实、混合现实等)是5G最受关注、与消费者结合最紧密的落地场景之一。由于XR多为头戴而非手持设备,对功耗低、体积小、重量轻有着天然需求。

高通针对5G网络下的XR做了两方面的努力。一是提升集成度并最大限度降低芯片的能耗;二是做一定的分布式处理,把XR眼镜上需要处理的部分工作放至边缘云,以此减少眼镜端的处理需求。

“这样的分布式处理需要非常强的5G连接,保证在XR眼镜和边缘云之间有低时延、高容量、高可靠的连接。在空口端,需要使用5G URLLC技术,还会用到边缘云计算和分离式渲染,才能做到在眼镜端的功耗最低和运算量最小。”徐晧说。

5G还将重构未来工厂的运行方式。在高通展示的案例中,5G的多项能力在一个工厂车间集中体现。车间大量的传感器需要5G的海量物联网技术;工作人员佩戴的VR/AR眼镜等计算机视觉设备需要XR技术和5G连接,属于增强型移动宽带;对机械臂的精准控制需要低延时。同时,自动导引运输车需要结合5G和自动驾驶技术,工业机器人则是5G和工业制造融合的典型用例。

5G专网值得关注

在3月24日发布的“工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知”中提到,要“组织开展5G行业虚拟专网研究和试点,打通标准、技术、应用、部署等关键环节。”由此,让5G企业专网进入了业界的视线。

徐晧指出,5G企业专网有三个优势:一是能够精准优化应用场景,设置服务定性指标,更好地支持生产需求,二是专用网是本地网络,容易部署,能独立达到企业需要的功能特性;三是更加安全,将更多敏感数据存在本地,无需上传公用网络。

徐晧介绍说,(利用5G技术)支持企业专网和实现工业物联网需要几个关键的技术。首先是比较灵活的频谱分配,例如码头或者是车间这样的应用场景,如果有许可频谱或者是共享频谱的话,分配或实现起来更容易,可以更具灵活性地根据企业的需求进行建网。另外,时间敏感网络、5G NR定位、超可靠低时延通信也是支持工业物联网的一些重要的技术。

对于选择5G切片做企业专网,还是使用企业原本的网络哪种方式更好的问题。徐晧认为,从5G技术标准的角度来说,这两种解决方案都是可行的。例如有的企业能够利用5G免许可频谱组建企业专网,比较典型的是德国为工业物联网专门分配了频谱。也有企业能够基于许可频谱利用网络切片技术组建企业专网。以上两种模式都可以支持企业专网的组建,主要还需要结合本国以及企业自身情况判断哪种方式更加适合。如果企业更倾向于基于免许可频谱组建企业专网,这对于企业本身组网能力的要求就比较高,因为这些企业需要在工厂内部署基站;如果企业更倾向于通过网络切片的方式组建企业专网,就可以复用运营商已有的基站组建企业专网。总之,这两种方式都可行,不同企业有各自的考量。

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