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浅析3GPP Rel-16:完整5G规范,想体验得换机
  • 第一个完整的5G技术标准,姗姗来迟


关注我们三易生活的朋友可能知道,我们是一家对5G技术相当关注的科技媒体,但从另外一方面来说,我们可能也是少数对5G“没那么热心”的科技媒体之一。特别是2019年,我们曾经不止一次撰文质疑当时5G网络在实际使用体验上,与先前各种宣传口径差异太大“货不对板”,更曾劝导大家不要急于尝鲜当时的5G设备和相关服务。


为什么当时敢这么说?一方面而言,5G在国内市场从2019年秋季开启规模商用至今毕竟连一年的时间都还不到,其网络建设、特别是网络的覆盖情况自然还称不上良好。就在前不久,中国移动集团董事长杨杰刚刚在GSMA(全球移动通信系统协会)主办的线上活动中宣称,要力争在2020年内提前做到5G对全国地级以上城市城区内的良好覆盖。因此换句话说也就意味着至少到目前为止,5G连全国293个地级市的市区都还没能做到完全覆盖,就更不要说郊区与非城市区域了。

早期的5G其实只考虑到了手机这一个场景,并没有实现一开始说的那么多功能

另一方面更为重要的是,5G本身的研发和建设其实是个相当“赶工”的过程。大家可能还记得,在5G商用前在有些媒体的宣传中曾提到其有着“超高带宽、超低延迟、超高可靠性(超大连接数)”三大能力。但实际上用3GPP RAN 全会副主席、中国移动首席专家徐晓东,3GPP SA2 工作组副主席、中国移动研究院主任研究员孙滔在接受相关媒体采访时的说法,2018年发布的最初5G标准3GPP Rel-15,仅仅还只是以最快的速度产出一个“能用”的技术规范,因此在5G的功能丰富度以及运营成本和能效等多个方面都存在不足。更不要说,3GPP Rel-15并没有能够保证5G承诺的三大能力,所以从某种程度上来说,甚至都不能算是一个完整的5G规范。

正因为如此,当2020年7月初,3GPP全新的Rel-16标准宣布冻结的时候,虽然它目前尚未在3GPP的官网上正式“发布”,但整个行业已经彻底兴奋起来了。因为它才是“第一个完整的5G技术标准”,也是迄今为止第一个以“好用”作为前提而研发的5G标准。

  • 新标准说了啥:物联网、自动驾驶以及新的手机网络


3GPP Rel-16到底包含哪些新特性?首先正如我们在文章开头所说的那样,它正式明确了5G最初预想中的“超低延迟”和“超高可靠性”两大关键能力,第一次带来了完整的、并且能够运用于更多行业和场景的5G服务。


如果大家有关注前几天GSMA举办的“万物生晖”互联网论坛,可能还记得华为轮值董事长郭平在演讲时举了山西新元煤矿与上海商飞等利用5G技术改善生产条件,取代人力生产的工业物联网例子。但郭平当时在演讲中也坦诚,目前工业上的5G应用基于的还仅仅只有emmb(超高带宽)这一种能力,主要是解决了部分企业网络带宽不足的困境。

但实际上熟悉工业物联网的朋友应该知道,对于现代的机器人生产线来说,比起高带宽,严苛的低延迟同步网络才是更普遍的应用场景。比如说在西门子集团官网的工业以太网栏目中,这家企业着重强调的就是现有基于有线网络的TSN(Time Sensitive Networking,时间敏感网络)技术。只有它才能让工业机器人真正实现有条不紊,整齐划一的全自动化生产。


有鉴于此,在3GPP Rel-16规范中,我们也等来了5G技术对于低延迟和高可靠性网络的兼容。依托于新的5G TSN网络,未来企业将不再需要既占地又发热巨大的有线网络布线系统,而是可以直接通过具备微秒级时间同步的5G TSN网络,来连接生产线上的各设备。如此一来既大大降低了布线难度,提高了工厂布局的灵活性,又能节约更多的空间放置生产设备(而不是成堆的网线),并间接提高单位面积的生产力。


又比如说,3GPP Rel-16增加了亚米级精确定位的新功能,它与增强的C-V2X(设备到设备)连接功能相辅相成,可以将许多早就被提起过,但至今未能真正落地的“未来通信场景”变为现实。比如说在商场及博物馆内提供精确的室内导航,在手机靠近商品时自动显示详细信息;比如说遇到灾害时可以在手机和手机、手机和汽车之间,无需依赖基站实现点对点通信传输应急信息;又比如说,将定位功能、低延迟高可靠性网络,以及C-V2X相结合,实现5G自动驾驶所必须的车联网基础。


除此之外,值得一提的是3GPP Rel-16为5G网络引入了全新的频段资源使用原则。这一称之为NR-U的新规范允许运营商直接使用那些不需要经过批准的新频段,如此一来便能让运营商以更快的速度为5G铺设带宽更大的网络。除此之外,由于5G Rel-16规范支持企业建设内部专用网络,而非公用的频段也有助于提供更高的信息安全级别。

  • 它会需要我们换手机吗?不换能用,换了体验更完整


总的来说,3GPP Rel-16基本上是将5G最初承诺的高带宽、低延迟,以及大连接特性,终于一股脑地兑现了。相比于当前主要运用在手机上的“初版5G”,新规范不仅仅是在技术上诚意足了很多,更重要的是它总算是将5G的好处展现在了更多行业的面前,有望引发5G商用的新一轮热潮,更可能将促使更多运营商参与到对5G的积极建设中来。


当然,以上这些都是站在行业层面上的泛泛而谈,相信大家更关心的问题还是新的3GPP Rel-16规范发布之后,对于普通消费者而言,现有的5G手机是否还能正常使用,是否需要在将来购买新的手机才能享受到其中的这些新技术呢?

首先可以肯定的是,不管大家是在2019年底购入的NSA单模5G机型,还是在2020年刚买的双模5G新旗舰,它们在3GPP Rel-16新规范颁布之后,甚至在运营商根据新规范对网络进行了升级后都绝对是依然可以正常使用的。但是这种“正常使用”仅限于可以连接到5G网络、可以正常打电话和上网,也可以使用部分5G服务(比如依托于超高带宽技术而实现的5G 4K直播之类)。对于随着3GPP Rel-16而出现的一些5G新应用场景和新的网络技术,指望不更换手机就实现兼容基本上是不太可能的。

骁龙X60是目前已知唯一支持Sub-6GHz和毫米波跨频段聚合的基带

毕竟新的5G规范引入了全新的5G频段,这是需要手机设计新的天线系统才能兼容;新的5G规范还明确了4G与5G同时在线,以及增强的5G毫米波网络等新的联网方式,这些也都是现在大多数5G机型甚至是5G芯片方案所不支持的;并且新的5G规范还带来了5G设备到设备传输的新特性,这更是现阶段5G手机在设计阶段就并未考虑到的新功能。


说白了,毕竟此前3GPP Rel-15带有浓重的“赶工”成分,而如今的Rel-16规范才是真正第一个完整版5G规范,因此对于运营商来说,不管是从提升网络品质、还是保证全球网络互联互通的角度来说,升级到新的Rel-16规范所指定的技术都是一个必然的过程。虽然在这个过程中,不管是规范的制定者、还是规范的利用者(手机厂商和运营商)都一定会保证老设备依然能联网、能打电话,但除此之外,要想真正体验到“完整版5G”的魅力,全新一代能够支持全部频段全部制式的5G机型,或许才是“未来无线体验”所必不可少的终端。

【本文图片来自网络】

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