5G 标准发展过程:三个阶段的长途“旅程”

2019-08-19 17:27:44 来源:EEFOCUS
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与非网8月19日讯,中国移动研究院首席专家刘光毅发表《5G标准与演进》主题演讲时指出,5G标准的制定不是一蹴而就的,是一个不断发展和完善的过程。

 

从整个移动通信环境的发展来看,要实现5G成功商用,首先要有一个全球统一标准,以便共享全球规模和降低投资成本,然后要把这个标准变成成熟的产品,最后也是最重要的:培育和孵化出5G相关应用。

 

刘光毅指出,5G标准的制定不是一蹴而就的,是一个不断发展和完善的过程:第一版国际标准(Rel-15)已全部完成,第二版增强标准(Rel-16)正在制定中,预计2020年3月完成,面向未来演进的Rel-17标准已启动技术布局,进入立项规划阶段。

 

 

第一阶段:5G初期部署需求


5G标准的第一版面向2020年大规模商用的目标,在2018年完成。2018年6月14日11时18分,在美国的圣地亚哥3GPP全会正式批准5G NR Rel-15独立组网标准正式冻结,5G步入商用化冲刺的新阶段。


由于时间和认识的限制,Rel-15不能完全满足所有未来可能出现的场景的业务需求,特别是一些极致可靠性的要求,需要后续标准不断的增强、完善,保证5G的技术竞争力,不断拓展新的市场。


刘光毅也在会上表示,标准的制定通常面向特定时期的特定需求,标准的发展是一个从制定到应用,再从应用经验到标准完善和优化的过程,通过多次迭代而趋于完善,无论4G、5G,还是未来的6G、7G都是这样的过程。


5G标准发展的第一个阶段,聚焦个人业务和部分垂直行业应用需求,以及5G标准架构的搭建,覆盖了低时延、高速率、广覆盖、高速移动、大连接这些场景5G初级部署的要求。但是整个标准的发展必然会经历不同的版本,3GPP会把Rel-15、Rel-16版本提交ITU以全面满足ITU对5G多场景的需求,使得3GPP标准成为全球统一的标准。

 

第二阶段:继续优化、能力提升

按惯例,3GPP会进一步提升5G能力和拓展网络功能,并计划在2020年3月完成Rel-16版本的制定。Rel-16主要包含三个方面的内容,增强网络性能和技术竞争力,为用户带来更优质的业务体验,支持更广阔的垂直行业应用。


刘光毅坦言,Rel-16演进有助于进一步提升5G网络服务质量,继续拓展5G的应用场景。但同时,5G未来的大规模应用也需要解决频谱资源紧张、终端和基站功耗、高移动性增和远端基站干扰等问题。现有频谱资源将被用尽,如何挖掘更多的频谱、拓展新的频谱空间满足业务对数据的要求,是切实需要解决的问题。


5G终端由于支持更高传输速率、更大带宽、更多收发天线数,功耗相比于4G终端会进一步提升,功耗问题可能影响5G用户的终端体验,需要从技术、标准上进一步优化和完善。Rel-16通过跨时隙调度、CDRX、MIMO的层数自适应等,可以在中等业务负载下,节约空口能耗35%左右,节约整机能耗11%左右。


关于移动性的增强,“0”ms方案能避免切换中的用户面数据中断,保证UE在切换过程中一致性的速率体验;基于条件切换的鲁棒性增强方案能提升控制面的鲁棒性,提升切换的成功率。


还有一个非常重要的一直困扰整个TDD技术发展的问题:大气波导导致的远端基站对近端基站的干扰。大气波导效应无法预测,对用户体验产生非常大的影响,3GPP基于中国移动的4G远端基站干扰企标方案为基础,3GPP定义了自动化的规避机制,可以在降低人力维护成本的同时,建立高效的干扰规避机制。


第三阶段:标准演进的下一个版本

近期,3GPP已经启动了Rel-17的立项讨论,并计划在今年12月份正式进行一揽子批准,预计会在2021年6月份完成整个Rel-17标准的制定。


5G Rel-17一方面会引入一些现有功能的继续增强和完善,另一方面也会新增很多新的功能,无论是智能网络还是场景拓展方面,都会尝试引入一些新的解决方案,来满足新场景下的新需求,比如说更高速率要求的大规模物联网解决方案、多SIM卡、公共安全、基站节能等等。

 

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