5G已悄然换代!不用换手机,2年后上天怼“星链”
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5G已悄然换代!不用换手机,2年后上天怼“星链”

2020年07月14日 07:25:44
来源:太平洋电脑网

或许你还在用着4G手机,5G却已经悄悄换代了。

5G

日前,国际版本组织3GPP宣布R16版本冻结,标志5G第一个演进版本版本完成

这也是继5G首版版本R15之后,5G的第一个演进版本。

30秒了解Release-16(R16)

Q:Release-16(R16)是什么?

A:R16版本是继R15确立5G标准后的首个5G标准演进版本,它为未来5G技术定下明确的目标、实现规划。

Q:Release-16(R16)有哪些变化升级?

A:R16版本相较于R15版本主要升级为六大方面。其中,直接影响消费者的有定位增强、省电应用两大方面;其余四大方面则围绕工业互联网、5G智能交通、增强5G覆盖的相关技术。

Q:Release-16(R16)来了,要换手机吗?

A:不用换手机,现在的手机也能“升级”。

什么是R16版本?

3GPP使用 "Releases"命名系统,为开发者提供一个稳定的平台,以便在某一时刻实现功能,也就是说,当某个版本的"Release"正式“冻结”,这个版本就正式确立不再改变,未来的5G技术将会按照这个版本打造。

5G

我们目前正在使用的5G网络就是基于Release-15版本打造的,作为5G规范的第一阶段,Release-15为适应早期商业部署制定了目标。Release-16(R16)是继Release-15之后的首个演进版本版本,也就是说,继2017年R15 NR NSA版本冻结后三年后,5G版本迎来“换代”。

现在的5G手机会过时吗?

到这里可能会有疑问,R16版本出来以后,是不是意味着R15版本的5G手机就过时了,刚买的5G手机马上就过气?并非如此。

不需要换手机,而且5G手机会越来越好用。

正如前面提到的,"Releases"的确立是以便开发者在某一时刻实现功能,换言之它只是一个“目标”。R15版本解决了5G技术“有没有、是什么”的问题。而R16版本,则规划了5G技术“更好用、更易用”的目标,而且是在R15基础上实现的。

华为P40 Pro

因此,目前的5G手机依旧是能够兼容R16版本的,而且随着R16版本增强了R15版本的基础功能,用户可以通过系统升级方式完成更新,未来5G网络会有更好的信号,5G手机更省电。

R16版本带来了哪些升级?

R16版本最显著的增强体现在多输入、多输出(MIMO)和波束成形增强、动态频谱共享(DSS)、双连接(DC)和载波聚合(CA)以及用户设备(UE)省电等方面。

5G

目前来看,R16版本升级方向大致有以下几个方面:

接入和回程整合网络(IAB)

5G NR免许可频谱(NR-U)

工业物联网(IIoT)和超可靠低延迟通信(URLLC)

智能交通系统(ITS)和车对车(V2X)通信

增强定位,更省电

由于以上几个方面涉及到比较“硬核”的知识点,我们主要选几个影响较大的功能说说,R16对一般手机用户,对行业讲带来哪些影像。

对手机用户

增强定位,室内导航来了

多年来,移动终端的定位都是在蜂窝网络的协助下,通过GPS等导航卫星系统完成的。这种方法可以提供准确的定位,但也有弊端:仅限于卫星能见度较高的室外区域。

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室内导航、定位依旧是手机用户的“痛点”,R16版本中提出了定位增强功能。R16版本支持多/单小区定位和基于终端的定位,定义了一种全新的定位参考信号(PRS),可应用于往返时间(RTT)、到达角/出发角(AoA/AoD)、到达时间差(TDOA)等多种5G定位技术。

R16增强定位预计可以满足室内3米和室外10米的精度要求,苹果都解决不了的室内导航,终于有盼头了。

更省电:堪比4G的续航

5G手机续航“崩”已经众所周知,R16制定了新的技术来解决这个问题。

5G智能切换5G智能切换

不少手机都加入了自动切换LTE功能以节省电量

据了解,R16针对5G终端高功耗进行了优化,通过引入wake-up signal、增强跨时隙调度,自适应MIMO层数量、UE省电辅助信息等降低功耗,从而实现在速度和数据量更大的情况下,使5G拥有接近4G的功耗

届时,用户无需更换现有的5G手机等设备,只需通过系统软件更新,即可享受到R16版本带来的新升级。

对垂直领域

R15标准已经能够满足绝大多数消费级的5G需求,因此R16更多升级体现在对垂直领域,即行业应用方面。

集成接入回传网络(IAB)

集成接入回传网络(IAB)技术全称Integrated Access Backhaul,名字读起来有些拗口,事实上并不难懂。

 毫米波可以被树木遮挡图源:LuxCarta

IAB被视为5G普及的一项重要技术,它能够在无法铺设光纤的地方以更低的成本和更简单的方式部署5G

5G

如果说实现方式有点像我们用多个路由器组网,把没有信号的地方通过无线桥接的方式覆盖。那就很好懂了。

华为P40 Pro

理论上只要有电,IAB技术就能让5G技术覆盖到更多的地方。比如在海岛、高山或人口稀疏的地方覆盖5G,或者在一些保护建筑、风景区覆盖5G,减少铺设线路所带来的施工成本和破坏。

5G NR免许可频谱(NR-U)

我们知道,目前主流5G技术大致基于Sub-6GHz频段和mmWave毫米波频段,5G NR免许可频谱(NR-U)则能利用非授权频谱,增强5G体验。

图源:LinusTechTips

毫米波5G信号常被诟病

实现方式大致有两个方向:

1、许可辅助接入(LAA),可以利用非授权频谱进行5G载波聚合,增加5G带宽;

2、独立NR-U,在非授权频谱独立部署5G网络,运营商、企业、工厂可以建设自己的5G专网,从而实现高吞吐量、低时延的无线网络。根据设想,未来NR-U甚至可以“取代”Wi-Fi技术。

不过,由于频段资源部分掌握在有关机构的手中,频段拍卖价格和频段资源分配情况或许会成为NR-U发展的障碍。

图源:LinusTechTips

工业物联网(IIoT)和超可靠低延迟通信(URLLC)

5G

除了NR-U对工业互联网的帮助,R16提出更严格的可靠性要求(高达99.9999%的可靠性),同时保持毫秒级时延。

毫米波应用场景

据了解,R16版本引入新技术,支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口时延、“六个九”可靠性和灵活的终端组管理,最快可实现5毫秒以内的端到端时延和更高的可靠性,提供支持工业级时间敏感。

智能交通系统(ITS)和车对车(V2X)通信

R16版本的另一个主要垂直重点领域是发展智能交通。

R16版本提出的智能交通系统解决方案,目的在于改善交通安全,减少交通拥堵、燃料消耗和环境影响。凭借5G技术,城市将有更灵活的交通调度功能。

毫米波应用场景

为了促进ITS的发展,不仅需要车辆与固定基础设施之间的通信,还需要车辆之间的通信。目前,目前支持了V2V(车对车)和V2I(车对路边单元)直连通信,可以实现车辆编队、半自动驾驶、远程驾驶等功能。

自动驾驶

5G将助力自动驾驶

简而言之,R16版本定义了5G将如何减少交通堵塞,同时为L5级别的自动驾驶铺路

5G R16版本让5G技术的应用变得更广,在R15阶段,我们对5G的感受可能只是网速更快,手机耗电更多。而当R16版本真正落地,更完善的网络覆盖、更便利的室内导航、自动驾驶技术,5G技术真的就“感知很强”了。

“吊打”星链的R17在路上

除了对R16版本的展望,随着R16版本正式冻结,R17版本正式被提上日程。

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根据3GPP的演进图,5G R17版本化第一阶段已于今年第二季度启动,预计最快可以在2021年第三季度完成冻结

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R17版本的主要升级围绕5G标准提出的mMTC(海量机器通信)方面,除了常规的速度、频段覆盖升级,R17版本将支持更多的设备,在更多的地区使用5G网络。

5G

其中,非陆地网络NR备受关注。意味着未来5G基站可以部署在卫星上,通过上悬基站实现卫星5G通讯;以及对空基站,利用地面基站覆盖飞行航线

根据国际民航组织的资料,中国移动将采取地对空基站覆盖+卫星覆盖的混合组网方式。目前已建设京沪、京广、京蓉三条航线共52个基站,完成测试飞行400余架次,总带宽45-75Mbps/架。

中国移动计划于2022年底前,完成地空通信1.0到地空通信2.0的平滑升级,提供超光纤接入体验。

“拥挤”的sub-6GHz频段

随着R17进一步完善5G网络在地面外场景的应用,相信不久之后,随时随地享受高速5G网络将会成为可能。

结语:5G只露冰山一角

我常常感到媒体宣传对5G技术过于乐观。毕竟5G第一个标准已经冻结3年了,当初“画下”的三个“大饼”,eMBB(高带宽)、uRLLC(低时延)、mMTC(物联网)只实现了第一个,而后面两个则继续在R16、R17当中成为推进的目标。

华为P40 Pro

不过换个角度来看,5G的推进似乎又比想象中的更快——5G网络掏出手机就有;5G手机2000元内已经有众多选择,这些趋势都在告诉我们,虽然5G标准还在完善,但5G确确实实已经从“能用”变成“好用”了;只能“跑个分”的5G手机,也开始在云游戏、看8K高清视频中变得“真香”。露出“冰山一角”的5G,还有更多值得我们去探索。