作者 | Michael Koziol
译者 | 弯月,责编 | 屠敏
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)
以下为译文:
如果没有互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force)制定种种互联网标准,那么此时此刻你就看不到我发表的这篇文章了。因此,尽管标准本身不一定是世界上最令人兴奋的事物,但有了它们,人们才能够缔造出令所有人都激动万分的事物。然而,有时标准本身也会变得很怪异。
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,即3GPP)制定的5G标准就属于这种情况。3GPP曾经建立了蜂窝网络的标准。今年7月3日,该组织完成了R16。
从R16开始,5G的走向就越来越不同寻常了。早期版本将5G核心视为一代蜂窝服务,而R16则为蜂窝网络之前从未解决过的新服务奠定了基础。但却不是严谨而又全面的方式。
高通公司技术营销总监Danny Tseng在谈到蜂窝服务时表示:“R15将重点放在了我们熟悉的方面,而R16则为机器人、汽车、工厂以及许多其他应用程序和方案的联网打破了障碍。”
4G以及其他更早的蜂窝技术关注的焦点只有一个:蜂窝技术。然而,当3GPP成员开始聚集力量探讨5G时,人们却对开发一种无线系统产生了浓厚的兴趣,这种系统的应用不仅限于手机业务。Tseng表示:“5G的发展愿景一直是这种统一的平台。”在制定5G标准时,研究人员和工程师认为无线蜂窝可用于一切无线连接。
考虑到这一点,我们就能理解R16中的新增功能以及怪异之处了。如果你想自行阅读整个标准,那么请点击这里
(https://www.3gpp.org/DynaReport/FeatureListFrameSet.htm)。
车联网
R16中的重头戏是V2X,即车辆到一切(Vehicle to Everything)。换句话说,车辆通过5G与周围的一切进行通信。LG电子的工程师Hanbyul Seo表示,V2X技术已经在IEEE 802.11p和3GPP LTE V2X中得到了标准化,但是这些标准的目的是实现基本的安全服务。Seo是3GPP V2X项目的报告人之一 ,他负责向3GPP报告该项目的进度。
Seo表示,在为5G定义V2X时,最大的困难在于提供高数据吞吐量、提高可靠性以及低延迟,如果想实现最基本的通信之外的任何功能,那么这几大因素都是必不可少的。Seo解释说,较早期的标准通常只关心如何处理数百个字节的消息,并将这些消息在几百毫秒内发送到300米半径内90%的接收器上。3GPP标准制定的新基准则需要实现每秒千兆字节的吞吐量、99.999%的可靠性以及仅几毫秒的延迟。
Sidelink
华为的3GPP代表以及V2X项目的另一位报告员MatthewWebb表示,R16还引入了一种名为Sidelink的新技术。5G联网的车辆之间能够通过Sidelink直接通信,无需经过蜂窝塔中间设备。可以想象,对于在高速路上急速行驶的车辆来说,这有着不同凡响的意义,因为它们能够相互提醒自身的位置。
Tseng表示,最初Sidelink是V2X的一个组件,但从理论上讲,这项技术可应用于任何两个需要不经过基站而直接通信的设备。工厂机器人就是一个例子,还有大规模铺设的物联网。
定位服务
R16还包括有关定位服务的信息。在过去几代的蜂窝技术中,为了定位手机,我们需要通过周围三个蜂窝塔对手机进行三角测量,即测量每个信号塔与手机信号之间的往返距离。但是,5G网络能够仅通过与一个信号塔的往返时间就可以定位设备。这是因为5G信号塔能够借助大规模多入多出(Multi-input Multi-output,即MIMO)以及波束赋形(Beamforming)技术,直接向设备发送精确的信号,因此5G网络能够测量波束的方向、角度以及波束与塔之间的距离,从而定位设备。
专用网络
下面我们来谈一谈专用网络。当提及蜂窝网络时,我们往往会想起覆盖面积广泛的宽带网络,只有这样才能保证我们的设备始终有信号。然而,5G融合了毫米波,这种高频无线电波(30GHz - 300GHz)的传播距离远不及传统的蜂窝信号。毫米波只能在办公楼、工厂或体育场馆内建立网络。就这个规模而言,5G的功能更像Wi-Fi网络。
未授权频谱
最后我们来讨论一下R16中有关未授权频谱的详细信息。高通公司的工程师以及3GPP的报告人Jing Jing表示,在R16中,5G蜂窝服务首次包含了未授权频谱。Sun表示,将5G扩展到5GHz以及6GHz频段内的非授权频谱合情合理,因为该频段已在全球范围内广泛使用,而且5G正在将蜂窝服务推向更高的频段,因此使用这些频谱也无可厚非。未授权频谱是专用网络的关键,就像Wi-Fi一样,这些网络可以使用这个频谱,而不必经历严格的授权过程。
R17将“扩展现实”
R16引入了许多5G服务的新领域,但是完成的却寥寥无几。Tseng表示:“R17的范围是于去年12月决定的,我们很清楚其中包含了什么。”也就是说,R17会在R16的基础上建立许多模块。例如,R17将包括更多机制,各类设备(不仅限于车辆)都可以利用sidelink。
此外,R17还会包含全新的技术。R17包含一些扩展现实的技术,即同时包含替代现实技术与虚拟现实技术。Tseng表示,R17还有一个关于NR-Lite的项目,他们将尝试通过20MHz频段来解决物联网覆盖范围的难题。Sun表示,R17还包含一个研究项目,重点探索使用52Ghz -71GHz范围内频率的可能性,这个频率远高于当今蜂窝网络中使用的频率。
由于受Covid-19的影响,R17的最终发布可能会被推迟,对于推动项目发展的小组以及研究小组来说,面对面沟通虽然并非没有可能,但非常困难。但这并不意味着R17的工作会停止。而且,等到R17发布的时候,5G的发展会更加不同寻常。
原文:
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/standards/5g-release-16
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