盡管 5G 多年來(lái)一直是一個(gè)熱門話題，但在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善和有效迭代方面，幕后還有大量工作要做。 自2018年底3GPP標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布第15版以來(lái)，第16版在許多領(lǐng)域取得了巨大飛躍，為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)行業(yè)提供了關(guān)鍵功能。第 16 版已于 2020 年 7 月完成，這是第二個(gè) 5G 標(biāo)準(zhǔn)，也是最新完成的版本，因?yàn)?3GPP 將通過(guò)即將推出的第 17 版。

埃森哲（Accenture）最近的一份報(bào)告強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)，該報(bào)告將5G列為2021年至2025年期間全球制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，將生產(chǎn)率提高20%至30%，將裝配效率提高50%，并將缺陷檢測(cè)率提高到90%。埃森哲預(yù)測(cè)，在農(nóng)業(yè)行業(yè)，5G將有助于全球生產(chǎn)力提高25%，成本降低20%，作物產(chǎn)量提高15%。

大規(guī)模可靠性增強(qiáng)

5G NR（新無(wú)線電）第 16 版在幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域帶來(lái)了至關(guān)重要的可靠性和延遲改進(jìn)技術(shù)，最明顯的是增強(qiáng)了 5G URLLC 基礎(chǔ)，以提供更好的鏈路可靠性（高達(dá) 99.9999%）。這種可靠性驅(qū)動(dòng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)是協(xié)調(diào)多點(diǎn) (CoMP)，它通過(guò)協(xié)調(diào)下行鏈路中的傳輸并聯(lián)合處理上行鏈路中的接收信號(hào)來(lái)提供各種好處。這可以防止路徑被阻塞時(shí)的中斷，并減少任何干擾的影響。這種改進(jìn)的可靠性和延遲，部分歸功于 CoMP 和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN)，正在推動(dòng)新的用例，例如在室內(nèi)環(huán)境中使用遠(yuǎn)程機(jī)器人，例如高通最近的自動(dòng)導(dǎo)引車 (AGV)（YouTube 視頻）演示。

MU-MIMO、節(jié)能和 NPN

另一項(xiàng)可靠性增強(qiáng)是多用戶 MIMO (MU-MIMO) 中的多波束管理得到極大改進(jìn)，同時(shí)功率效率也得到了提高。波束成形和多波束管理對(duì)于毫米波頻段尤為重要，它們本身對(duì)于在較低頻段變得擁擠時(shí)保持帶寬至關(guān)重要。第 16 版還支持全功率上行鏈路，以改善所有支持 MIMO 的設(shè)備在小區(qū)邊緣的覆蓋范圍。

事實(shí)上，第 16 版專門針對(duì)許多領(lǐng)域的能效，改善最終用戶的移動(dòng)體驗(yàn)，并支持開(kāi)發(fā)新用例，其中功耗是關(guān)鍵問(wèn)題，例如遠(yuǎn)程 IIoT 部署。發(fā)布中的一個(gè)示例是新的喚醒信號(hào) (WUS)，它會(huì)提醒設(shè)備傳輸正在掛起，否則讓它保持低功耗模式，從而消除對(duì)連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的需要，這是一種耗電要求。

其他關(guān)鍵創(chuàng)新包括對(duì)非公共網(wǎng)絡(luò) (NPN) 的明確規(guī)定，這使得制造商和運(yùn)營(yíng)商提供的專用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品激增。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例中，這些網(wǎng)絡(luò)獲得了巨大的吸引力，使企業(yè)能夠立即部署具有專用資源的 5G 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，而不是等待更廣泛的 5G 網(wǎng)絡(luò)部署。其他好處包括針對(duì)本地應(yīng)用程序的特定優(yōu)化以及需要時(shí)定制的安全和隱私設(shè)置。第 16 版還為 C-V2X 應(yīng)用中的高級(jí)安全用例添加了更可靠的基于 NR 的側(cè)鏈，以及新的系統(tǒng)功能，如兩步 RACH 和 VoNR 電路開(kāi)關(guān)回退。

5G NR 第 17 版和第 18 版之前

第 17 版建立在許多這些方面；一些非常直接的——Qualcomm AGV 演示將有關(guān) OTA 目標(biāo)閾值定位的數(shù)據(jù)直接提供給第 17 版。第 17 版的主要關(guān)鍵特性包括用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的 URLLC、NR 側(cè)鏈、集成接入和回程 (IAB)、用于 NR 的網(wǎng)絡(luò)切片以及支持適用于 LTE/NR 的多 SIM 卡設(shè)備。此外，第 15 版（稱為大規(guī)模 MIMO 或 mMIMO）中的 32 個(gè)天線 (32 x 32 MIMO) 設(shè)置為 64，并在第 17 版和第 18 版中進(jìn)一步增加。

網(wǎng)絡(luò)切片引起了極大的關(guān)注，許多運(yùn)營(yíng)商和大型企業(yè)熱衷于利用創(chuàng)建 5G NR 網(wǎng)絡(luò)虛擬切片的優(yōu)勢(shì)。這可用于將容量專用于智能城市規(guī)模的自動(dòng)駕駛汽車、緊急服務(wù)或與公用事業(yè)相關(guān)的 IIoT 設(shè)備。盡管如此，從業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，可以支持關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)，同時(shí)還可以將剩余的網(wǎng)絡(luò)容量用于其他目的。

不幸的是，由于大流行限制了 3GPP 的面對(duì)面會(huì)議，第 17 版面臨壓力。盡管如此，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的最新更新報(bào)告稱，到 2021 年 12 月，RAN1 物理層規(guī)范凍結(jié)方面取得了“積極進(jìn)展”。

隨后應(yīng)在2022年3月前進(jìn)行第3階段凍結(jié)，并在2022年9月前完成ASN.1凍結(jié)和性能規(guī)范。同時(shí)，2021年夏季的18版研討會(huì)將“為有關(guān)認(rèn)可主題的電子郵件討論做好準(zhǔn)備”。18版將被稱為“5G Advanced”，可能是6G之前的最后一次5G迭代，盡管時(shí)間線尚未確定。

制定標(biāo)準(zhǔn)

雖然標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)建和批準(zhǔn)過(guò)程可能看起來(lái)很麻煩，但為每個(gè)行業(yè)制定單一路線圖來(lái)提交和貢獻(xiàn)的價(jià)值是無(wú)價(jià)的。該流程不僅確保關(guān)鍵功能按預(yù)期交付，而且確保有效管理諸如前向兼容性、可配置性和能源效率等問(wèn)題。它避免了在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和 5G 設(shè)備更新方面不必要的重復(fù)工作，隨著它們變得越來(lái)越普遍，這將成為一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。邁向5G-Advanced！