迈向5G-进阶的演变
Introduction
5G的雄心勃勃目标远不止于增强型行动宽频。它指的是满足庞大物联网设备和垂直产业所有通信需求的完整解决方案。根据3GPP标准，5G的演进分为两个阶段，每个阶段都有3个版本。R15/R16/R17属于5G的第一阶段，而R18/R19/R20则是5G的第二次创新，称为5G-Advanced。
在5G演进过程中，针对增强型行动宽频（eMBB）、超可靠低延迟通信（URLLC）和大规模机器类型通信（mMTC），每个新版本都建立在前一版本的能力之上。经过多年的发展，3GPP于2022年第二季度冻结了5G R17的标准。这表明5G技术标准已进入成熟/稳定期，并且5G Advanced的第一个版本R18的准备工作已经开始。让我们更深入地了解通往5G-Advanced的演进。
5G的演变
Release 15-冻结于2019年
专注于增强型行动宽频（eMBB），并将基本的超可靠低延迟通信（URLLC）定义为5G技术的基础。
为了以最快的方式制定5G标准，R15专注于增强eMBB的基本功能，该功能具有更好的传输效率。除了极端的行动宽频服务外，R15还专注于超可靠低延迟通信（URLLC）。
NSA 和 SA
作为3GPP 5G标准的首次完整版本，R15被分为两个不同的步骤：基于现有4G设备进行早期实施的非独立架构（NSA）规范于2018年冻结，而具有更快网络和支持网络切片的独立架构（SA）规范则于2019年冻结。
5G 网路切片是一种网路架构，能够在同一物理网路上启用多个独特的逻辑和虚拟化网路，并使每个网路切片成为一个独立的端到端网路，旨在实现即时性能、更好的资源利用和更高的安全性。
虽然 R15 可能不足以满足各种应用，但它不仅提供了上述 eMMB 和部分 URLLC 特性的卓越性能。这些特性使 5G 的表现超越 4G 的能力，并引领一个新的移动通信时代。
Release 16-冻结于2020年
改善的 eMMB 和 uRLLC/mMTC/位置/V2X 以支持垂直应用
R16 是 5G 的增强版本，进一步改善 URLLC，提供更高的可靠性，将应用扩展到包括自动驾驶和工业物联网等关键领域的垂直应用。
垂直产业-V2X的智慧交通系统(ITS)和工业物联网(IIoT)的时间敏感网路(TSN)
关于智慧交通，它更好地定义了5G V2X（车辆对一切/车辆对车辆）领域，包括V2V（车辆对车辆）、V2N（车辆对网络）、V2I（车辆对基础设施）、V2P（车辆对行人）及其之间的互动。至于IIoT，它基于与IEEE时间敏感网络（TSN）的整合，改善了5G NR的时间敏感网络，并增加了系统相关的能力，包括位置、MIMO（多输入多输出）和功耗。
NR-U 提供更高的灵活性
此外，R16 引入了 NR-U（新无线未授权）以使 5G 私有网络的部署变得更加容易，具有简单的安装程序和未来扩展网络容量的可扩展性。
Release 17-冻结于2022年
加速5G发展，提升eMMB和RedCap
R17 进一步增强了先前的基本技术，包括覆盖范围、延迟、性能、移动性等，以支持具有极低延迟和先进边缘计算性能的高容量 URLLC。R17 定义了更精确的位置，以满足 IIoT 中对高定位精度的 AGV/AMR 监控需求。
RedCap 用于具成本效益和可持续的边缘通信
R17的另一个特点是RedCap（降低能力），这是一个新定义的边缘，旨在填补三个应用场景之间的盲区。它的目标是通过降低这些低复杂度5G边缘的功耗和成本来扩大应用范围。这可以广泛应用于工业感测、视频监控、可携式设备等。
随着 R17 的冻结，它不仅代表了 5G 技术演进第一阶段（R15/R16/R17）的成功完成，也象徵着由下一三个版本 Rel-18/19/20 主导的第二轮 5G 创新即将开始。
Release 18-5G-Advanced的开始
旨在实现终极的增强型行动宽频（eMBB）并普及沉浸式新服务，如扩增实境（XR）
R18 作为 5G-Advanced 的第一个标准，旨在实现 5G 有史以来最丰富的能力。除了高精度定位外，扩增实境 (XR) 是 R18 的主要焦点之一。为了实现超低延迟和宽带的网络优化，必须进一步优化网络，以确保 XR 体验不会中断。此外，功率效率也将进一步提高。
毫无疑问，5G-Advanced 将为 5G 连接开启许多新的可能性，甚至是我们从 5G 开始或现在都无法想像的可能性。随着快速发展的 AI/ML 数据收集和分析，加上开放式无线接入网路 (Open RAN) 和网路管理，让我们期待创新的应用，以提供更好的品质和可持续性！
结论
随着 URLCC、eMMC 和 mMTC 的持续增强，5G 标准在 R15/R16/R17 冻结的情况下变得更加稳固。在 5G 先进技术下持续推进 5G 技术的演变，越来越多的 5G 相关设备制造商和解决方案提供商正在为扩大的商业机会做好准备，我们应该期待在新兴垂直市场中出现更多与 5G 和 AI 相关的应用。
