R16可實現(xiàn)對5G大三角能力進行完善，更好支持各種垂直行業(yè)應用

7月3日晚23點，在3GPP TSG第88次會議上，5G R16標準宣布凍結，標志著5G第一個演進版本標準正式完成。今日在中國移動研究院“智慧講堂”第十二期--“5G R16標準解讀與R17展望”上，中國移動研究院主任研究員，3GPP SA2副主席孫滔從總體架構角度解讀了R16對5G大三角能力的完善。

完善5G能力三角

回顧R15標準研究階段，面對5G的eMBB、mMTC、uRLLC三大類應用場景，技術人員選擇了最熟悉、商用最先被部署的eMBB作為基礎架構進行定義。引入了基于SBA的5G核心網(wǎng)架構，復雜的“單體網(wǎng)元”解耦成模塊化的“服務”，可獨立升級、灰度發(fā)布，大幅提升網(wǎng)絡敏捷性。

孫滔表示，R16在eMBB的基礎上，完善了上對mMTC和uRLLC兩類場景進行了部署，將能力三角補充完整。

針對低功耗大連接應用場景，主要是基于新核心網(wǎng)補齊IoT特性，并結合5G進行少量創(chuàng)新。孫滔指出，從3GPP R10（2010年）開始，就引入了CIoT，定義了一系列的面向物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡能力。R16基于現(xiàn)有的NB-loT和eMTC的空口，擴展5GC新核心網(wǎng)能力，實現(xiàn)對大連接的支持?！安贿^，當具備這些能力之后，擺在運營商面前的問題是NB-loT/eMTC網(wǎng)絡如何向5G演進或共存。”

針對低時延高可靠的uRLLC場景，首先在高可靠方面，如何需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，R16提供了兩種方案，方案1是終端和業(yè)務對端雙鏈路，方案2是基站與核心網(wǎng)網(wǎng)關間雙份數(shù)據(jù)復制和備份。另外一方面是如何實現(xiàn)低時延和快速移動二者得兼，R16提供的方案是建立源上行分類器與目的上行分類器之間的N9轉發(fā)通道，從而實現(xiàn)終端快速移動發(fā)生網(wǎng)關更換時，保持業(yè)務連續(xù)性。

與此同時，如何保障低時延的感知，需要進行端到端時延的測量，確?？刂泼婕皶r掌握當前端到端時延情況，輔助網(wǎng)絡拓撲調整（例如UPF重選）或QoS調整，當QoS的時延要求無法保障時，網(wǎng)絡告知應用。R16提供了基于業(yè)務流的端到端測量，以及基于GTP-U隧道路徑的逐段測量上報兩種方式。

此外，孫滔強調，R16并沒有停止對增強移動寬帶場景的探索，未來5G、光纖、Wi-Fi6一個都不能少。5G將實現(xiàn)從固定移動融合（FMC）到無線有線融合（WWC），R16進一步引入了多流并發(fā)，通過精細化的多接入管理架構與方案，提升網(wǎng)絡整體帶寬。

進一步支撐垂直行業(yè)

R16進一步完善了5G的能力三角，能夠更好的支持各種垂直行業(yè)應用。

5G局域網(wǎng)應用方面，R16引入組管理、本地轉發(fā)和業(yè)務隧道三個特性，適用于構建企業(yè)5G云辦公、支持企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的接入，節(jié)省企業(yè)園區(qū)的網(wǎng)絡建設和維護成本，為企業(yè)打造廣域“局域網(wǎng)”。

5G專網(wǎng)（NPN）方面，孫滔表示，R16對5G專網(wǎng)進行了基礎的定義，主要分為兩大類，一是公眾網(wǎng)集成專網(wǎng)（PNI-NPN），通過網(wǎng)絡切片+封閉接入組（CAG：Closed Access Group）技術，基于網(wǎng)絡切片端到端資源隔離的專屬網(wǎng)絡，行業(yè)終端專屬基站或頻段，資源獨享。簽約CAG，基站廣播PLMN+CAG ID，RAN/AMF 基于CAG執(zhí)行網(wǎng)絡/小區(qū)選擇和接入控制，移動性管理。具有能漫游、能互通、成本低；終端易配置、網(wǎng)絡好構建等優(yōu)點。二是獨立專網(wǎng)（SNPN），從基站，核心網(wǎng)，到管理自成體系，獨立于運營商公眾網(wǎng)。分配NPN ID給NPN，RAN廣播PLMN+NPN ID，基于NPN ID做網(wǎng)絡/小區(qū)選擇和接入控制。和公眾網(wǎng)以非3GPP方式互通（通過互通網(wǎng)關）。優(yōu)點是實現(xiàn)全掌控、硬隔離。

5G TSN方面，R16的目標是構建“確定性”的網(wǎng)絡：有界時延、低抖動、高可靠性。解決音視頻的本地混編/合成、制造系統(tǒng)控制、電網(wǎng)/機器人控制，實現(xiàn)用5G構造工業(yè)控制網(wǎng)絡。具體方案為，R16支持最基本的5個IEEE TSN協(xié)議：IEEE 802.1Qbv（出口門控列表）、802.1AS（時間同步）、802.1Qci（入口的流過濾）、802.1AB（網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)）、802.1Qcc（網(wǎng)絡管理模型）；通過3GPP內的QoS調度（URLLC的Delay Critical GBR）、緩存和抖動消除功能實現(xiàn)TSN網(wǎng)絡要求；通過TSN輔助參數(shù)（包括周期性，流方向，流的到達時間），輔助無線資源預留；5G系統(tǒng)時鐘同步+時鐘偏移消除機制。不過該方案存在5G系統(tǒng)作為透明的TSN橋集成在TSN系統(tǒng)中、本地范圍無漫游、無4/5G互操作等局限性。

孫滔指出，R16進一步完善了5G的能力三角，eMBB進一步增強，為實現(xiàn)5G各種特性打下基礎；uRLLC能力（如低時延、QoS測量機制）也將逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、V2X等行業(yè)場景的基礎。此外，R16拉開OT與CT融合的序幕，同時5G SA是目標、是標準的重點。

最后，孫滔表示：“R16的特性‘看上去很美’，但有的是‘物美價廉’（5G局域網(wǎng)），有的仍然是‘高貴冷艷’（5G TSN），我們仍需要在標準上繼續(xù)完善，或基于標準設計簡化方案，推動落地?！?/p>

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