7月8日消息(岳明)7月3日晚23點,在3GPP TSG第88次會議上,5G R16標準宣布凍結(jié),標志著5G第一個演進版本標準正式完成。R16的完成和發(fā)布意味著各廠商可依據(jù)該版本進行相應產(chǎn)品的研發(fā)制造,進一步豐富5G技術的應用場景,也進一步加快全球5G網(wǎng)絡部署的進程。
“R16的發(fā)布,更多的是體現(xiàn)對垂直行業(yè)的支持,將實現(xiàn)5G從服務于人向服務于行業(yè)轉(zhuǎn)變。”中國信息通信科技集團有限公司副總裁、專家委主任,無線移動通信國家重點實驗室主任、IEEE Fellow陳山枝博士在接受C114專訪時表示,從能力角度看,R16標志著5G網(wǎng)絡變得“更強”,能夠更好的支持各種垂直行業(yè)應用,將催生新的產(chǎn)業(yè)生態(tài),支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,助力數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。
5G R16標準具有五大特征
2020年初,新冠肺炎疫情在全球范圍爆發(fā),原本定于2020年3月凍結(jié)的R16標準推遲到7月初。與此同時,由于各地防疫政策導致無法進行線下的交流溝通,使得R16是3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術標準。
在陳山枝看來,R16作為5G的重要版本,在R15的基礎上,對5G的承載能力和基礎功能都做了一定增強和提升,標志著5G時代的垂直行業(yè)應用正式來臨,主要呈現(xiàn)以下五大特征。
一是,此次R16標準工作主要通過在線網(wǎng)上會議方式進行,可預見視頻將成為5G應用的先導。陳山枝表示,“如果從一個全新的視角來看,線上溝通、工作、學習、生活娛樂將成為新常態(tài),成為5G的最富有創(chuàng)新 的應用場景。”
二是,增強5G基礎能力和特性,包括波束管理和多點傳輸?shù)榷嗵炀€技術增強,雙連接和載波聚合,移動性管理增強,終端的節(jié)能和定位、遠端干擾管理、無線中繼等多方面能力的增強。
三是,增強5G垂直行業(yè)的支撐能力。陳山枝表示,R16網(wǎng)絡將實現(xiàn)更低的空口時延、更可靠的傳輸、毫秒級的時間同步及高精度定位等能力,將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)場景中發(fā)揮作用,擴展5G萬物互聯(lián)和萬物智聯(lián)的能力。
四是,首次引入了5G與衛(wèi)星通信的融合研究。未來將衛(wèi)星作為5G地面通信系統(tǒng)的擴展,利用衛(wèi)星實現(xiàn)更廣的覆蓋,滿足沙漠、海洋、森林、山區(qū)、偏遠地區(qū)等特殊場景的寬帶通信需求。
五是,R16是承前啟后的重要版本,為了滿足各行各業(yè)不斷涌現(xiàn)的對通信的新需求,5G版本將會不斷演進迭代。陳山枝表示,目前,R17技術標準的研究工作已經(jīng)開始,包括3GPP已經(jīng)給出衛(wèi)星與地面通信融合的研究范圍、NR-V2X的增強等等。
陳山枝介紹,作為我國移動通信的“創(chuàng)新高地”,中國信科(大唐)從2015年5G標準元年伊始便積極參與5G標準化工作中,歷經(jīng)R15和R16兩個版本,始終作為5G標準的重要支持者和貢獻者,參與了全系統(tǒng)和全流程的標準化工作,特別是在大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)、幀結(jié)構與空口設計、定位技術、新型網(wǎng)絡架構、移動性管理和網(wǎng)絡安全等關鍵技術領域做出重要貢獻,提交的5G標準化提案已經(jīng)超過9000篇,已成為5G標準引領企業(yè),5G核心專利主要擁有者,5G重要專利權人。
據(jù)了解,在Rel-16階段,中國信科(大唐)提出的標準化提案超過4000篇,并擔任10個標準立項的報告人,在全球疫情的大背景下,為Rel-16的按期發(fā)布,做出重要貢獻。特別提一下,中國信科(大唐)在此次R16的四個重要方向上,包括:大規(guī)模天線增強、NR-V2X車聯(lián)網(wǎng)、5G與衛(wèi)星通信結(jié)合、終端節(jié)能等的重要貢獻。與此同時,中國信科(大唐)在國際電聯(lián)(ITU)擔任5G技術評估組主席,并在3GPP 擁有雙主席配置。
R16為C-V2X提供清晰的演進路徑
據(jù)悉,C-V2X是基于蜂窩網(wǎng)絡的車聯(lián)網(wǎng)技術,包括LTE-V2X以及NR-V2X。陳山枝在2013年最早提出LTE-V2X,帶領中國信科(大唐)團隊制定LTE-V2X國際標準和參與NR-V2X國際制定,并推動基于C-V2X的車路協(xié)同試驗與應用。陳博士作為C-V2X技術與產(chǎn)業(yè)的業(yè)界領軍者,他認為:車聯(lián)網(wǎng)極有可能成為5G時代取得最大規(guī)模應用的單體垂直行業(yè)應用場景之一。
在自動駕駛的發(fā)展路徑上,國外基本采用單車智能(如Google)。陳山枝建議,我國應采用車路協(xié)同發(fā)展模式,即基于C-V2X實現(xiàn)“聰明的車”+“智慧的路”方式實現(xiàn)智能交通和自動駕駛。他認為,基于C-V2X的車路協(xié)同,可彌補單車智能感知和決策上的不足,實現(xiàn)從單車智能到網(wǎng)聯(lián)智能,推動自動駕駛早日落地,目前業(yè)界已有基本共識。
“從標準的角度,R16完成了NR-V2X的第一個版本的標準化工作,是C-V2X的重要里程碑,給出了C-V2X清晰的演進路徑。”陳山枝表示,R16為C-V2X產(chǎn)業(yè)鏈帶來信心,對后續(xù)研發(fā)、互通互連的測試和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要指導作用。
具體來看,R16面向車聯(lián)網(wǎng)應用,支持V2V(車與車)和V2I(車與路邊單元)直連通信,通過引入組播和廣播等多種通信方式,以及優(yōu)化感知、調(diào)度、重傳以及車車間連接質(zhì)量控制等技術,實現(xiàn)V2X支持車輛編隊、半自動駕駛、外延傳感器、遠程駕駛等更豐富的車聯(lián)網(wǎng)應用場景。
據(jù)了解,中國信科(大唐)團隊在NR-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術標準方面做出了重要貢獻,提出了適應車聯(lián)網(wǎng)拓撲劇烈變化的高效、快速和可靠的車輛間同步技術方案;高效的資源分配和反饋方案,降低資源碰撞概率,保證車聯(lián)網(wǎng)傳輸可靠性和實時性。
在經(jīng)歷了R14和R15兩個版本之后,LTE-V2X已成熟,能夠?qū)崿F(xiàn)輔助駕駛安全以及在封閉園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)中低速的自動駕駛。陳山枝表示,C-V2X的更高目標是車輛編隊和更高速的自動駕駛,而這需要基于NR-V2X才能實現(xiàn)。
陳山枝認為,對于NR-V2X,將與LTE-V2X相似,也將經(jīng)歷兩個版本的迭代完善。在R16標準凍結(jié)的同時,3GPP已經(jīng)緊鑼密鼓啟動了R17技術標準的研究工作。并初步規(guī)劃了R17的主要增強技術,繼續(xù)對現(xiàn)有版本標準進行演進,計劃在2021年底完成。例如,未來R17將進一步研究弱勢道路使用者 (VRU) 保護,保護行人和非機動車,支持未來實現(xiàn)L5的自動駕駛。
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)有自身的迭代和演進節(jié)奏
不同于移動通信手機等消費類產(chǎn)品追求極致的先進技術,相關需求隨著科技進步快速迭代產(chǎn)品,產(chǎn)品生命周期短;而汽車工業(yè)對技術和產(chǎn)品的可靠性、產(chǎn)業(yè)鏈供貨的穩(wěn)定性有著極高的要求,因此有著自身獨有的產(chǎn)品更新速度和更長生命周期。對于車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也是如此,因為是服務于汽車工業(yè)和交通行業(yè),陳山枝強調(diào):“我們不能拿IT、CT技術的迭代速度來進行比較,車路協(xié)同的車聯(lián)網(wǎng)技術,涉及到人命關天的汽車和交通,產(chǎn)業(yè)界需要經(jīng)過長期有規(guī)模的測試和驗證,才能確定規(guī)模商用的可行性。”
據(jù)陳山枝認為,我國C-V2X車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將經(jīng)歷三大發(fā)展階段。第一階段是支持輔助駕駛安全、提高交通效率。例如通過建設路側(cè)設備RSU、搭載車載設備OBU,實現(xiàn)車與交通信號燈及路側(cè)感知設備的通信,提供車速引導、綠波通行、彎路限速提醒等多個車路協(xié)同場景,提升交通通行效率;與此同時,還可實現(xiàn)車車通信和車路通信,及時向車主告知前方車輛是否出現(xiàn)踩剎車、變道,臨時交通事故及時預警等,降低交通事故率。據(jù)悉,中國信科(大唐)已在廈門、杭州等地開展了基于“LTE-V2X + 5G UU”的智能公交規(guī)模應用,其中:LTE-V2X支持車車、車路的低時延、高可靠的基本道路安全業(yè)務,5G NR(Uu)支持高清地圖下載和車載娛樂等車云業(yè)務。
第二階段是封閉園區(qū)和封閉道路中的商用車及運營車輛的中低速自動駕駛。如園區(qū)無人清掃、無人擺渡等,礦山、港口碼頭、封閉園區(qū)等無人駕駛工程車輛,以及城市特定道路的自動駕駛出租車等。據(jù)悉,中國信科(大唐)與宇通客車合作于2019年5月推出鄭州智慧島無人駕駛公交車項目,智慧島園區(qū)的市民通過手機即可預約無人駕駛公交車,是C-V2X應用于L3以上自動駕駛汽車的第一個商用案例。同時,大唐高鴻與百度深度合作,其定制化通信解決方案支持了百度多個城市L3/L4級自動駕駛的部署和應用。
第三階段是乘用車的自動駕駛以及高速公路的車輛編隊行駛,這是需要NR-V2X的支持才能實現(xiàn)。“無人駕駛面臨的最大挑戰(zhàn)是需要與有人駕駛車輛、行人等并存的挑戰(zhàn),還需應對中國的特殊交通挑戰(zhàn)等”陳山枝指出,未來的自動駕駛還將需我國的政策法規(guī)、交通管理和產(chǎn)業(yè)監(jiān)管等方面的變革才能實現(xiàn),需要長時間的跨界磨合、聯(lián)合測試,實踐去解決問題,達成共識。
可見,車聯(lián)網(wǎng)是一個跨界工程應用,即跨汽車、交通、公安、通信等行業(yè),在推進過程中存在一定困難,需先在基于成熟的LTE-V2X基礎上進行一定時期的第一階段和第二階段的車路協(xié)同測試和試驗,在形成產(chǎn)業(yè)界共識后,再推進更高級的自動駕駛應用,即第三階段。
陳山枝表示,目前來看,我國車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)進入第二階段,LTE-V2X已經(jīng)能夠很好的滿足第一階段和第二階段的需求。按照3GPP的C-V2X標準演進路徑看,在未來很長的一段時間內(nèi),LTE-V2X與NR-V2X長期共存,兩者之間是互補關系,不是替代關系。R16標準也特別制定了LTE-V2X與NR-V2X在設備內(nèi)共存的規(guī)范。
“R16的NR-V2X是一個進步,為C-V2X產(chǎn)業(yè)界帶來信心,也解決了汽車工業(yè)界關心的LTE-V2X的技術與標準演進問題。對于車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)而言,在演進過程中需要根據(jù)汽車和交通行業(yè)的需要以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律穩(wěn)步推進、平滑升級。”陳山枝指出:“除此之外,在國家政策層面,需要開展NR-V2X頻譜需求研究,并為NR-V2X進行頻率規(guī)劃和分配,以滿足后續(xù)的測試驗證及未來商用的需求。”
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