R16標準的5G網絡并非是5G的終極標準

　　VR直播、沉浸式游戲、自動駕駛、低延時高可靠性工業互聯網……這些理想中“人物互聯”“物物通信”的場景，正向我們接踵而來。

　　日前，在3GPP TSG第88次會議上，國際移動通信標準制定組織3GPP（第三代移動通信合作伙伴計劃）宣布5G第一個演進標準R16（Release 16）凍結。這意味著各廠商可依據該標準進行相應產品的研發制造，進一步豐富5G技術的應用場景，也加快了全球5G網絡部署的進程。

　　中國信息消費聯盟理事長項立剛在接受科技日報記者采訪時表示，R16標準體現了“更快、更高、更強”的特點，實現了5G從“能用”到“好用”的過渡。該標準的凍結，讓5G不僅能進一步賦能千行百業，還兼顧了效率、成本和效益等綜合因素，有望催生新的數字生態產業。

　　R16標準是全球產業協作的結晶

　　如果說前10年，人們致力于實現“人人有寬帶”，那么接下來的10年，將是一個“物物聯5G”的時代。

　　為什么R16標準如此重要？眾所周知，3GPP定義了5G三大場景：增強移動寬帶、海量機器類通信、低時延高可靠性。

　　R15標準在制定的過程中，側重于增強移動寬帶能力，是移動通信核心網全面擁抱IT新技術的第一個標準，具有里程碑意義。

　　“R15標準的5G網絡，采用5G核心網進行組網，首次實現了大帶寬多天線、網絡切片、邊緣計算等新特性的標準化。”項立剛介紹說，從用戶體驗角度來說，5G獨立網絡相比4G變得更快，用5G網絡看大片更清晰了，打游戲也更流暢了。

　　而R16標準是R15標準的“升級版”。在增強移動寬帶能力方面，R16在5G已有功能上進一步提升5G頻譜和網絡利用效率、網絡覆蓋能力、業務帶寬提供能力和業務感知。

　　5G標準的制定是一個循序漸進、不斷完善的過程，從R15到R16經歷了4年的時間。在R16標準相關規范的制定過程中，全球共有30余家公司參與了5G超級上行核心標準技術討論和標準制定工作。可以說，R16標準的形成是國際大合作的結果。

　　我國三大電信運營商，及多個網絡設備商、芯片廠商、終端廠商等，也紛紛貢獻力量，承擔起技術規范的立項、起草、提案、修訂等大量工作。據了解，我國三大電信運營商對R16標準的文稿貢獻約占四成。

　　據公開資料顯示，在R16標準中，中國電信主導完成10項技術標準制定；中國移動提交技術提案3000余篇，占全球運營商提案總數的三成以上，主導完成15項技術標準制定工作；中國聯通提交技術提案1000余篇，主導完成6項技術標準制定。

　　此外，中國的終端設備制造商的表現也可圈可點。如OPPO共輸出文稿1500余篇，在多天線、載波聚合/雙連接增強、終端節能等多個關鍵技術領域作出了突出貢獻，更是在多天線技術、工業物聯網、車聯網以及其他終端相關技術領域扮演了重要角色；Vivo也不甘落后，提交了2000多篇R16技術提案，為R16標準的順利凍結立下了汗馬功勞。

　　新標準將進一步賦能千行百業

　　在5G定義的三大場景中，最具挑戰性的莫過于對低時延高可靠場景的支持。

　　“4G技術能夠實現低于100毫秒的網絡傳輸時延，在消費互聯網的場景中應用綽綽有余，然而距離工業場景的關鍵性任務的要求，卻還相差甚遠。”項立剛指出。

　　此次凍結的R16標準的5G網絡具備真正的系統級低時延高可靠性能力，并實現了網絡切片應用背景下的4G—5G互操作問題，以滿足智慧車聯網、工業互聯網等行業應用。

　　為支持工業控制通信，R16標準的5G網絡首次實現了高精度時鐘同步（精度達到百納秒級）和時敏通信功能，可將數據報文在既定的時刻傳遞到目的地。

　　與此同時，R16標準也開始變得“聰明”。“該標準增強了核心網的系統架構，并對網絡數據分析功能進行了標準化定義，借此可將AI和大數據分析技術引入網絡架構，提升了網絡智能化水平。”北京理工大學計算機網絡對抗研究所所長閆懷志認為，如果將R15視為一個短平快級的“能用”標準，那么R16則使5G從基本能用向全面好用升級。

　　閆懷志舉例說，面向工業互聯網應用，R16標準引入新技術支持1微秒同步精度、0.5—1毫秒空口時延、可靠性達到99.9999%和靈活的終端組管理，最快可實現5毫秒以內的端到端時延和更高的可靠性，提供支持工業級時間敏感，使得工業控制領域以無線網絡替代有線網絡接入成為可能。

　　在智慧車聯網上， R16標準可支持車與車通信（V2V）、車與基礎設施通信（V2I）等能力，通過引入組播和廣播等各種通信方式，支持車輛編隊、半自動駕駛、遠程駕駛等更豐富的車聯網應用場景。

　　對于整體行業來說，R16標準引入多種空口定位技術，定位精度達到米級，比過去提高10倍以上。這意味著什么？數據顯示，傳統的衛星導航系統能夠實現5—10米的定位精度，而北斗系統定位精度可以達到厘米級，“米級”的定位精度介于兩者之間。

　　不僅如此，R15標準的若干基礎功能在R16標準中均得到了持續增強，例如顯著提升小區邊緣頻譜速率、切換性能，使得用戶終端功耗進一步降低，人們有望不必為手機電量快速消耗而煩惱。

　　“R16標準進一步提升了增強移動寬帶能力，可以更好地提供大帶寬、高可靠、低時延、廣覆蓋的業務能力，使得5G從人人連接拓展到人物、物物連接，進而使萬物互聯有望成為現實。”閆懷志說，此外，R16標準還采用了網絡自組織、自由化以及自動化路測技術，可大幅度減少人工成本、提升運維效率，進而有效降低成本。

　　R17標準已經在路上

　　R16標準的5G網絡并非是5G的終極標準，在R16標準凍結的時刻，以“網絡智慧化、能力精細化、業務外延化”為主要特征的R17標準已緊鑼密鼓的啟動了，比如支持通過5G網絡進行無人機的飛行控制、支持5G終端間的直接通信及VR/AR應用等。

　　“R17標準將進一步完善面向網絡智能運維的數據采集與應用增強，面向垂直行業的無線網絡切片增強、精準定位、工業互聯網以及非地面網絡通信能力拓展、覆蓋增強等特性。”閆懷志表示，可以預見，未來的R17標準將會進一步延展5G能力、更全面地面向垂直行業，人工智能也將在其中“大展身手”。

　　據了解，R17標準原計劃于2021年完成，但受新冠肺炎疫情的影響，R17的發布日期將延遲。受此影響，計劃發布5G兼容智能手表的設備制造商將無法在2021年假期期間提供最新的可穿戴設備。3GPP預計將于2020年9月召開會議確認R17標準新的計劃時間表。