5G 标准的走向，为何越来越不同寻常？

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

本文为 CSDN 翻译，转载请注明来源出处。

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