3GPP 5G Release 16 的 6 个关键方面

为什么 Release 16 令人兴奋？好吧，假设您是工程师或技术人员、物联网 (IoT) 爱好者，或者可能只是想要 5G 优势的智能手机用户——例如更快的速度、低延迟、增强的物联网容量、增加的传输带宽数据量更大，覆盖面更广。在这种情况下，您应该对第 16 版感到兴奋。

第 16 版为企业和行业组织带来了新功能和新功能的努力和技术。更高的效率、服务和自动化性能将推动 IoT、V2X、医疗保健等达到新的水平和功能。

5G NR Release 16 的六个关键方面是：

C-V2X 与 5GNR 的侧链：第 16 版 NR C-V2X 直接通信模式（或侧链）规范将支持高级用例，这些用例可以在不使用蜂窝网络的情况下增强自动驾驶。

5GNR 增强功能：

多用户、多输入、多输出技术 (MU-MIMO)：将部署更多天线以从接收器分集和 MIMO 中获得较大收益

多传输和接收点（Multi TRP），包括宏小区、小型小区、微微小区、毫微微小区、远程射频头、中继节点等。

更好的链路可靠性

免许可频谱中的 5G：第 16 版是 5G 蜂窝服务中首次包含免许可频谱。

时间敏感网络 (TSN) 中的 5G：不能使用有线技术，必须用满足工业环境高要求的无线连接来替代。

集成接入和回程 (IAB)：新版本还将解决 IAB 标准，使用“部分 5G 无线电用于回程”。使用 IAB，并非每个小基站都必须有光纤连接；它还可以使用无线电连接。

物联网中的 5G/5GNR 中的 NB-IoT：第 16 版提供了在 5G 核心网络上部署和管理 NB-IoT 等低功耗移动物联网协议的能力。

在下文中，我们将讨论 Release 16 的一些最具活力的方面。

车联网

第 16 版带来了侧链，这是一种直接的设备到设备通信模式。不需要蜂窝网络来增强半自动甚至自动驾驶。

Sidelinking 很重要，尤其是在公共安全方面，因为一些 V2X 服务只需要具有邻近性，并且即使在网络覆盖稀疏的区域也需要保持运行（图 1）。

图 1：5G NR Release 16 尤其增强了公共安全。（来源：Qualcomm）

使用侧链，车辆将能够更轻松地编队行驶，并且重要的安全功能（例如防撞和协作换道）将成为现实。C-V2X 将使重要的机动车/电动汽车安全性首次有意义地实施，并最终导致道路上安全的自动驾驶汽车。

多个传输和接收点

使用第 16 版实现真正的 5G 部署的另一个关键实施是多 TRP。这将由宏蜂窝、小型蜂窝、微微蜂窝、毫微微蜂窝、远程无线电头端 (RRH) 和中继节点组成。所有这些传输/接收点将大大提高可靠性、覆盖范围和容量性能。

5G 移动数据流量将显着增长，尤其是对于位于由多个 TRP 服务的网络小区边缘的无线设备而言。信号传输和接收将得到增强，这意味着吞吐量增加。

未授权频谱中的 5G

目前，5G 的许可频谱在全球范围内有 40 多个频段。

免许可频谱功能可在全球范围内解锁更多频谱，可访问 5GHz 和 6GHz（例如美国 5925-7125MHz 或欧洲 5925-6425MHz）。

凭借 1200MHz 的免许可带宽，大量新的免许可频谱将通过工业物联网 (IIoT) 中的独立新无线电免许可 (NR-U) 带来新的垂直领域和市场，例如集装箱港口的智能物流，提高生产力联网远程挖矿、更智能的仓库运营等。锚定 NR-U 将为密集的城市热点、购物中心和校园带来更高的速度（图 2）。

图 2：NR-U 部署场景包括为锚定 NR-U 显示的控制平面 (CP) 路由，而用户平面 (UP) 路由取决于网络设计。（来源：Qualcomm）

NR-U 应该能够与已经部署的 IEEE 802.11/Wi-Fi 系统公平共存。

6GHz 频谱也为 Wi-Fi 和 5G 带来了更多带宽。使用锚定的 NR-U 将另一个许可或共享频谱组合为锚点，可实现许可辅助访问或共享频谱，例如公民宽带无线电服务 (CBRS) 频段，并将促进部署，这会因更高的 5G 速度而改善用户体验. 使用独立的 NR-U 可以完全使用免许可频谱部署 5G 专用网络。

时间敏感网络 (TSN) 中的 5G

TSN 是由 IEEE 802.1 工作组的时间敏感网络 (TSN) 任务组制定的一系列标准。TSN 将作为管理业务流程和分析的信息技术网络与管理在制造车间运行的实际设备的运营技术网络之间的关键桥梁。

TSN 系列标准将为网络提供时间关键型数据的准确性保证，非常适合从传感器、计算机视觉应用程序等接收数据的控制系统。

工业 4.0 和 IIoT 正在跨工业垂直市场部署，包括汽车、石油和天然气、公用事业、食品和饮料以及制药。

具有先进无线连接性能的 5G 正在改变工业制造过程，Release 16 将提高从计算机视觉和传感器接收数据的控制系统所需的时间关键数据的保证准确性。5G 强烈依赖于各种工业控制系统和数据流量的低延迟和非常可靠的确定性能力。

TSN-over-5G 将支持 5G 之上的 TSN 服务，使传感器和执行器等工业设备能够与工业控制器进行有效的无线和确定性通信。工业 4.0 解决方案需要它来帮助改进工厂系统。

支持 TSN-over-5G 的是 5G 系统上的 TSN 同步和 TSN 以太网操作、5G 超可靠低延迟 (URLLC) 传输、5G 端到端服务质量 (QoS) 管理和智能调度程序算法.

结论

随着 5G 服务随着更先进的解决方案不断发展，将会出现更多动态的技术进步。第 16 版为企业和行业组织带来了新的能力和功能。更高水平的效率、服务和自动化将推动物联网、V2X、医疗保健等达到新的水平和能力。

审核编辑黄昊宇