隨著 Rel-15 5G 第一版標準凍結(jié),5G 產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將進入 2020 年商用沖刺階段,除配合國際電信聯(lián)盟(ITU)定義之 5G 場景和需求外,技術(shù)上仍存在一定挑戰(zhàn),其中在網(wǎng)絡能力上需進一步提升。
初期規(guī)劃 Rel-16 制定時間落在 2019 年 12 月完成,2020 年 3 月凍結(jié) ANS.1,在考慮 Rel-16 增強技術(shù)議題較多下,討論工作繁重,因此于 2018 年 12 月 3GPP 第 82 次會中,3GPP 對 Rel-16 時間計劃進行遞延,RAN1 在 2019 年 12 月完成功能凍結(jié),RAN2 在 2020 年 3 月完成功能,原則上 Rel-16 于 2020 年 6 月完成 ANS.1。
2020 年 3GPP Rel-16 標準將釋出
由于 3GPP Rel-16 版本提升功能,包括針對垂直產(chǎn)業(yè)應用擴增、系統(tǒng)架構(gòu)上持續(xù)演進、多接取與人工智能功能加入,以適應多種應用場景 SA 架構(gòu)版本。5G R16 標準在增強型行動寬帶(eMBB)能力和基礎網(wǎng)絡架構(gòu)能力提升同時,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、增加服務化架構(gòu)、智慧化營運、5G 車聯(lián)網(wǎng)、低時延高可靠(uRLLC)服務、切片安全、5G CIoT(蜂窩物聯(lián)網(wǎng))安全、uRLLC 安全等議題。
3GPP Release 15 正式定義 5G NR 通訊標準,基于正交頻分多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)成為全球標準,支援各種 5G 裝置、服務、部署與頻段,5G NR 則為多種頻譜、服務和部署提供統(tǒng)一設計。
過去 Release 15 研究重點放在其他項目與高頻技術(shù)討論上,包含 5G NR(New Radio)技術(shù),亦即針對 6GHz 以下之頻段,以 OFDM 調(diào)變技術(shù)為主之 5G(Stand-alone)布建情境與混合式(Non-standalone,或稱非獨立存在)布建。
未來 Rel-17 則針對現(xiàn)有架構(gòu)和功能持續(xù)演進,提升以下功能,包括邊緣運算(Edge Computing)、支援 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)、近距離通訊增強等,滿足各種場景應用需求。
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目前多數(shù) 5G 部署采用低于 6GHz 頻段及非獨立組網(wǎng)(NSA)架構(gòu)
隨著各國 5G 頻譜競標陸續(xù)完成,其中在低頻覆蓋率提升,4G 與 5G 混合之非獨立組網(wǎng)(NSA)逐漸轉(zhuǎn)至獨立組網(wǎng)(SA)。在 NSA 架構(gòu)下,因沒有 5G 核心網(wǎng),不能支援 MEC 與網(wǎng)絡切片,不論在敏捷性、網(wǎng)絡時延和服務可靠性,都會不如 SA 架構(gòu)。
5G NSA 規(guī)格標準出現(xiàn)較早,于 2017 下半年大致底定,且核心網(wǎng)絡倚靠現(xiàn)有 LTE 設施,布建復雜度比 SA 低,因此其終端產(chǎn)品推出的速度亦會快許多,支援 NSA 架構(gòu) 5G 終端雖成熟,但在設計上更具挑戰(zhàn),在射頻器件上成本上也會更高。
5G 采用 SA 架構(gòu)優(yōu)勢為部署成本低,業(yè)務時延小,控制信令不需透過 4G 傳輸。不過目前主流仍是 LTE 部署,另為滿足終端兩路信號連接,需要引入雙工器這一元器件,將帶來成本增加和性能損失,SA 則一步到位。
原則上,NSA 與 SA 會共存一段時間,在 NSA 架構(gòu)下,5G 終端需同時接入 4G 網(wǎng)絡,因此將支援 4G 和 5G 網(wǎng)絡雙連接,在顧及不同頻段,雙連接終端在射頻設計上會變得復雜,另在多個頻段上同時傳輸資料,造成交調(diào)和諧波干擾,從而影響終端性能(包括上下行速率和覆蓋能力等)。