5G標準持續(xù)演進概述

　　5G技術(shù)的標準化工作主要通過國際標準化組織3GPP開展，包括RAN工作組和SA工作組。截止目前，5G技術(shù)標準涵蓋R15（3GPP Release 15）、R16（3GPP Release 16）、R17（3GPP Release 17）三個版本。5G標準不需考慮與4G的后向兼容，但需定義新的空口技術(shù)以滿足5G三類場景下的多種業(yè)務需求，與此同時，5G不同版本的標準設計需要滿足前后向兼容的特性。

　　5G標準演進，包括版本演進和應用演進如圖1所示：

　　● 2017年啟動R15作為5G標準的第一個階段，主要針對增強移動寬帶場景和部分低時延高可靠場景，完成了新空口非獨立組網(wǎng)（non stand alone, NSA）和獨立組網(wǎng)（stand alone, SA）標準，滿足市場上比較急迫的商用需求；

　　● 2018年啟動R16的標準化工作，作為5G標準的第二階段，R16在兼容R15的基礎上，對增強移動寬帶場景進一步增強，引入包括增強多天線傳輸，蜂窩定位，終端節(jié)能、雙連接/載波聚合、移動性增強等技術(shù)，并針對低時延高可靠場景、面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景以及車聯(lián)網(wǎng)的應用需求進行標準化設計，詳細制定工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、有線/無線聚合、非公共網(wǎng)絡以及非授權(quán)頻段等技術(shù)，功能設計于2019年底完成，最終版本已于2020年7月3日正式凍結(jié)，滿足ITU IMT-2020提出的要求。

　　● 2019年12月份3GPP RAN工作組在第86次全會對5G第三個版本R17進行了規(guī)劃和布局，共設立23個標準立項，全面啟動R17 5G標準的設計工作。R17除了對R15/R16特定技術(shù)進行進一步增強外，將大連接低功耗海量機器類通信作為5G場景的增強方向，基于現(xiàn)有架構(gòu)與功能從技術(shù)層面持續(xù)演進，全面支持物聯(lián)網(wǎng)應用，預計在2021年中或年底完成。

　　3GPP R16/R17 5G標準

　　R16 5G標準在增強型行動寬帶能力和基礎網(wǎng)絡架構(gòu)能力提升的同時，強化支援垂直產(chǎn)業(yè)應用，其涵蓋載波聚合大頻寬增強、提升多天線技術(shù)、終端節(jié)能、定位應用、5G車聯(lián)網(wǎng)、低時延高可靠服務、切片安全、5G蜂窩物聯(lián)網(wǎng)安全、uRLLC安全等議題，為5G的全面應用奠定堅實基礎。

　　R17 5G標準目標是將大連接低功耗的海量機器類通信作5G場景一個增強方向，其涵蓋多天線技術(shù)增強，高精度定位，覆蓋增強，極高頻段通信，小數(shù)據(jù)包傳輸，組播廣播，終端節(jié)能，雙鏈接增強，最小化路測，多卡操作等通用技術(shù)的增強；面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應用及應用增強的低復雜度低成本終端，高可靠低時延物聯(lián)網(wǎng)通信，終端直連通信增強，低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)增強，網(wǎng)絡切片及網(wǎng)絡自動化增強，非公共網(wǎng)絡等增強技術(shù)，以更全面支持物聯(lián)網(wǎng)應用。

　　基于R15架構(gòu)和技術(shù)的R16/R17主要功能及技術(shù)方向

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　R16

　　·高可靠低時延通信

　　·時間敏感網(wǎng)絡

　　·非公共網(wǎng)絡

　　·非授權(quán)頻譜

　　R17

　　·時間敏感網(wǎng)絡

　　·高可靠低時延物聯(lián)網(wǎng)通信

　　·工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)低成本低功耗傳感器

　　·高精度定位

　　其他垂直應用

　　R16

　　·車輛通信V2X

　　R17

　　·公共安全及行人sidelink增強

　　·多播組播

　　·非陸地網(wǎng)絡

　　·非公共網(wǎng)絡

　　網(wǎng)絡部署及自動化

　　R16

　　·網(wǎng)絡切片

　　·網(wǎng)絡自動化

　　·接入回傳一體化

　　R17

　　·網(wǎng)絡切片增強

　　·網(wǎng)絡自動化增強

　　·頻譜擴展到71GHz

　　·覆蓋增強

　　eMBB設備增強

　　R16

　　·兩步隨機接入

　　·終端節(jié)能

　　·增強多天線技術(shù)

　　·移動性增強

　　·雙連接/載波聚合

　　R17

　　·終端節(jié)能增強

　　·多天線技術(shù)再增強

　　·多SIM卡

　　·可穿戴低成本低功耗終端

　　·直連通信

　　基于R15架構(gòu)和技術(shù)， R16/R17版本標準支持的主要功能及技術(shù)方向，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、其他垂直行業(yè)應用、網(wǎng)絡部署及自動化、以及eMBB設備增強等幾個方面。