3GPP 5G Release 16 的 6 個(gè)關(guān)鍵方面

為什么 Release 16 令人興奮？好吧，假設(shè)您是工程師或技術(shù)人員、物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 愛(ài)好者，或者可能只是想要 5G 優(yōu)勢(shì)的智能手機(jī)用戶——例如更快的速度、低延遲、增強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)容量、增加的傳輸帶寬數(shù)據(jù)量更大，覆蓋面更廣。在這種情況下，您應(yīng)該對(duì)第 16 版感到興奮。

第 16 版為企業(yè)和行業(yè)組織帶來(lái)了新功能和新功能的努力和技術(shù)。更高的效率、服務(wù)和自動(dòng)化性能將推動(dòng) IoT、V2X、醫(yī)療保健等達(dá)到新的水平和功能。

5G NR Release 16 的六個(gè)關(guān)鍵方面是：

C-V2X 與 5GNR 的側(cè)鏈：第 16 版 NR C-V2X 直接通信模式（或側(cè)鏈）規(guī)范將支持高級(jí)用例，這些用例可以在不使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下增強(qiáng)自動(dòng)駕駛。

5GNR 增強(qiáng)功能：

多用戶、多輸入、多輸出技術(shù) (MU-MIMO)：將部署更多天線以從接收器分集和 MIMO 中獲得較大收益

多傳輸和接收點(diǎn)（Multi TRP），包括宏小區(qū)、小型小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)、遠(yuǎn)程射頻頭、中繼節(jié)點(diǎn)等。

更好的鏈路可靠性

免許可頻譜中的 5G：第 16 版是 5G 蜂窩服務(wù)中首次包含免許可頻譜。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 中的 5G：不能使用有線技術(shù)，必須用滿足工業(yè)環(huán)境高要求的無(wú)線連接來(lái)替代。

集成接入和回程 (IAB)：新版本還將解決 IAB 標(biāo)準(zhǔn)，使用“部分 5G 無(wú)線電用于回程”。使用 IAB，并非每個(gè)小基站都必須有光纖連接；它還可以使用無(wú)線電連接。

物聯(lián)網(wǎng)中的 5G/5GNR 中的 NB-IoT：第 16 版提供了在 5G 核心網(wǎng)絡(luò)上部署和管理 NB-IoT 等低功耗移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的能力。

在下文中，我們將討論 Release 16 的一些最具活力的方面。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)

第 16 版帶來(lái)了側(cè)鏈，這是一種直接的設(shè)備到設(shè)備通信模式。不需要蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)增強(qiáng)半自動(dòng)甚至自動(dòng)駕駛。

Sidelinking 很重要，尤其是在公共安全方面，因?yàn)橐恍?V2X 服務(wù)只需要具有鄰近性，并且即使在網(wǎng)絡(luò)覆蓋稀疏的區(qū)域也需要保持運(yùn)行（圖 1）。

圖 1：5G NR Release 16 尤其增強(qiáng)了公共安全。（來(lái)源：Qualcomm）

使用側(cè)鏈，車(chē)輛將能夠更輕松地編隊(duì)行駛，并且重要的安全功能（例如防撞和協(xié)作換道）將成為現(xiàn)實(shí)。C-V2X 將使重要的機(jī)動(dòng)車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)安全性首次有意義地實(shí)施，并最終導(dǎo)致道路上安全的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

多個(gè)傳輸和接收點(diǎn)

使用第 16 版實(shí)現(xiàn)真正的 5G 部署的另一個(gè)關(guān)鍵實(shí)施是多 TRP。這將由宏蜂窩、小型蜂窩、微微蜂窩、毫微微蜂窩、遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端 (RRH) 和中繼節(jié)點(diǎn)組成。所有這些傳輸/接收點(diǎn)將大大提高可靠性、覆蓋范圍和容量性能。

5G 移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將顯著增長(zhǎng)，尤其是對(duì)于位于由多個(gè) TRP 服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)邊緣的無(wú)線設(shè)備而言。信號(hào)傳輸和接收將得到增強(qiáng)，這意味著吞吐量增加。

未授權(quán)頻譜中的 5G

目前，5G 的許可頻譜在全球范圍內(nèi)有 40 多個(gè)頻段。

免許可頻譜功能可在全球范圍內(nèi)解鎖更多頻譜，可訪問(wèn) 5GHz 和 6GHz（例如美國(guó) 5925-7125MHz 或歐洲 5925-6425MHz）。

憑借 1200MHz 的免許可帶寬，大量新的免許可頻譜將通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 中的獨(dú)立新無(wú)線電免許可 (NR-U) 帶來(lái)新的垂直領(lǐng)域和市場(chǎng)，例如集裝箱港口的智能物流，提高生產(chǎn)力聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程挖礦、更智能的倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)等。錨定 NR-U 將為密集的城市熱點(diǎn)、購(gòu)物中心和校園帶來(lái)更高的速度（圖 2）。

圖 2：NR-U 部署場(chǎng)景包括為錨定 NR-U 顯示的控制平面 (CP) 路由，而用戶平面 (UP) 路由取決于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。（來(lái)源：Qualcomm）

NR-U 應(yīng)該能夠與已經(jīng)部署的 IEEE 802.11/Wi-Fi 系統(tǒng)公平共存。

6GHz 頻譜也為 Wi-Fi 和 5G 帶來(lái)了更多帶寬。使用錨定的 NR-U 將另一個(gè)許可或共享頻譜組合為錨點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)許可輔助訪問(wèn)或共享頻譜，例如公民寬帶無(wú)線電服務(wù) (CBRS) 頻段，并將促進(jìn)部署，這會(huì)因更高的 5G 速度而改善用戶體驗(yàn). 使用獨(dú)立的 NR-U 可以完全使用免許可頻譜部署 5G 專用網(wǎng)絡(luò)。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 中的 5G

TSN 是由 IEEE 802.1 工作組的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 任務(wù)組制定的一系列標(biāo)準(zhǔn)。TSN 將作為管理業(yè)務(wù)流程和分析的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與管理在制造車(chē)間運(yùn)行的實(shí)際設(shè)備的運(yùn)營(yíng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)鍵橋梁。

TSN 系列標(biāo)準(zhǔn)將為網(wǎng)絡(luò)提供時(shí)間關(guān)鍵型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性保證，非常適合從傳感器、計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用程序等接收數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)。

工業(yè) 4.0 和 IIoT 正在跨工業(yè)垂直市場(chǎng)部署，包括汽車(chē)、石油和天然氣、公用事業(yè)、食品和飲料以及制藥。

具有先進(jìn)無(wú)線連接性能的 5G 正在改變工業(yè)制造過(guò)程，Release 16 將提高從計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳感器接收數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)所需的時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保證準(zhǔn)確性。5G 強(qiáng)烈依賴于各種工業(yè)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流量的低延遲和非?？煽康拇_定性能力。

TSN-over-5G 將支持 5G 之上的 TSN 服務(wù)，使傳感器和執(zhí)行器等工業(yè)設(shè)備能夠與工業(yè)控制器進(jìn)行有效的無(wú)線和確定性通信。工業(yè) 4.0 解決方案需要它來(lái)幫助改進(jìn)工廠系統(tǒng)。

支持 TSN-over-5G 的是 5G 系統(tǒng)上的 TSN 同步和 TSN 以太網(wǎng)操作、5G 超可靠低延遲 (URLLC) 傳輸、5G 端到端服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 管理和智能調(diào)度程序算法.

結(jié)論

隨著 5G 服務(wù)隨著更先進(jìn)的解決方案不斷發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)更多動(dòng)態(tài)的技術(shù)進(jìn)步。第 16 版為企業(yè)和行業(yè)組織帶來(lái)了新的能力和功能。更高水平的效率、服務(wù)和自動(dòng)化將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、V2X、醫(yī)療保健等達(dá)到新的水平和能力。