5G 標準的詳細路線圖

5G 標準的詳細路線圖

儘管 5G 多年來一直是一個熱門話題，但在對標准進行完善和有效迭代方面，幕後還有大量工作要做。自2018年底3GPP標準發布第15版以來，第16版在許多領域取得了巨大飛躍，為工業物聯網(IIoT)行業提供了關鍵功能。

儘管 5G 多年來一直是一個熱門話題，但在對標准進行完善和有效迭代方面，幕後還有大量工作要做。自2018年底3GPP標準發布第15版以來，第16版在許多領域取得了巨大飛躍，為工業物聯網(IIoT)行業提供了關鍵功能。第 16 版已於 2020 年 7 月完成，這是第二個 5G 標準，也是最新完成的版本，因為 3GPP 將通過即將推出的第 17 版。

 

埃森哲(Accenture)最近的一份報告強調了這一點，該報告將5G列為2021年至2025年期間全球製造業的關鍵技術，將生產率提高20%至30%，將裝配效率提高50%，並將缺陷檢測率提高到90%。埃森哲預測，在農業行業，5G將有助於全球生產力提高25%，成本降低20%，作物產量提高15%。

 

大規模可靠性增強

5G NR(新無線電)第 16 版在幾個關鍵領域帶來了至關重要的可靠性和延遲改進技術，最明顯的是增強了 5G URLLC 基礎，以提供更好的鏈路可靠性(高達 99.9999%)。這種可靠性驅動中的一項重要技術是協調多點 (CoMP)，它通過協調下行鏈路中的傳輸並聯合處理上行鏈路中的接收信號來提供各種好處。這可以防止路徑被阻塞時的中斷，並減少任何干擾的影響。這種改進的可靠性和延遲，部分歸功於 CoMP 和時間敏感網絡 (TSN)，正在推動新的用例，例如在室內環境中使用遠程機器人，例如高通最近的自動導引車 (AGV)(YouTube 視頻)演示。

 

MU-MIMO、節能和 NPN

另一項可靠性增強是多用戶 MIMO (MU-MIMO) 中的多波束管理得到極大改進，同時功率效率也得到了提高。波束成形和多波束管理對於毫米波頻段尤為重要，它們本身對於在較低頻段變得擁擠時保持帶寬至關重要。第 16 版還支持全功率上行鏈路，以改善所有支持 MIMO 的設備在小區邊緣的覆蓋範圍。

事實上，第 16 版專門針對許多領域的能效，改善最終用戶的移動體驗，並支持開發新用例，其中功耗是關鍵問題，例如遠程 IIoT 部署。發布中的一個示例是新的喚醒信號 (WUS)，它會提醒設備傳輸正在掛起，否則讓它保持低功耗模式，從而消除對連續網絡監控的需要，這是一種耗電要求。

 

其他關鍵創新包括對非公共網絡 (NPN) 的明確規定，這使得製造商和運營商提供的專用網絡產品激增。在工業物聯網用例中，這些網絡獲得了巨大的吸引力，使企業能夠立即部署具有專用資源的 5G 工業物聯網網絡，而不是等待更廣泛的 5G 網絡部署。其他好處包括針對本地應用程序的特定優化以及需要時定制的安全和隱私設置。第 16 版還為 C-V2X 應用中的高級安全用例添加了更可靠的基於 NR 的側鏈，以及新的系統功能，如兩步 RACH 和 VoNR 電路開關回退。

 

5G NR 第 17 版和第 18 版之前

第 17 版建立在許多這些方面;一些非常直接的——Qualcomm AGV 演示將有關 OTA 目標閾值定位的數據直接提供給第 17 版。第 17 版的主要關鍵特性包括用於工業物聯網的 URLLC、NR 側鏈、集成接入和回程 (IAB)、用於 NR 的網絡切片以及支持適用於 LTE/NR 的多 SIM 卡設備。此外，第 15 版(稱為大規模 MIMO 或 mMIMO)中的 32 個天線 (32 x 32 MIMO) 設置為 64，並在第 17 版和第 18 版中進一步增加。

 

網絡切片引起了極大的關注，許多運營商和大型企業熱衷於利用創建 5G NR 網絡虛擬切片的優勢。這可用於將容量專用於智能城市規模的自動駕駛汽車、緊急服務或與公用事業相關的 IIoT 設備。儘管如此，從業務網絡的角度來看，可以支持關鍵任務服務，同時還可以將剩餘的網絡容量用於其他目的。

 

不幸的是，由於大流行限制了 3GPP 的面對面會議，第 17 版面臨壓力。儘管如此，標準機構的最新更新報告稱，到 2021 年 12 月，RAN1 物理層規範凍結方面取得了“積極進展”。

隨後應在2022年3月前進行第3階段凍結，並在2022年9月前完成ASN.1凍結和性能規範。同時，2021年夏季的18版研討會將“為有關認可主題的電子郵件討論做好準備”。 18版將被稱為“5G Advanced”，可能是6G之前的最後一次5G迭代，儘管時間線尚未確定。

 

制定標準

雖然標準的創建和批准過程可能看起來很麻煩，但為每個行業製定單一路線圖來提交和貢獻的價值是無價的。該流程不僅確保關鍵功能按預期交付，而且確保有效管理諸如前向兼容性、可配置性和能源效率等問題。它避免了在網絡升級和 5G 設備更新方面不必要的重複工作，隨著它們變得越來越普遍，這將成為一個越來越重要的問題。邁向5G-Advanced!