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為何如此令人激動? 如果您想要利用更快的速度、更低的延遲時間、增強(qiáng)的IoT容量、可傳輸大量數(shù)據(jù)的更大帶寬以及更廣泛的覆蓋范圍等5G優(yōu)勢，那么無論您是工程師或技術(shù)人員、IoT支持者，還是只是手機(jī)機(jī)主，您應(yīng)該都會對第16版標(biāo)準(zhǔn)非常感興趣。 第16版標(biāo)準(zhǔn)為各種企業(yè)和行業(yè)組織賦予了更多新性能和新功能。服務(wù)、效率和自動化程度的提升將帶動IoT、V2X、醫(yī)療保健等行業(yè)向更高水平發(fā)展，實(shí)現(xiàn)性能大飛躍。 5G NR第16版標(biāo)準(zhǔn)有六個關(guān)鍵方面： 1. 1.5GNR增強(qiáng)： MU-MIMO：將部署更多天線以從接收分集和MIMO中獲得較大的增益。 多TRP：多傳輸接收點(diǎn)（即宏蜂窩小區(qū)、小蜂窩小區(qū)、微微蜂窩小區(qū)、毫微微蜂窩小區(qū)、射頻拉遠(yuǎn)頭、中繼節(jié)點(diǎn)等） 更高的鏈接可靠性 2. 接入回傳一體化 (IAB)：新版本還涉及IAB的標(biāo)準(zhǔn)，即將“5G無線電的一部分用于回傳”。有了IAB，并非每個小蜂窩小區(qū)都必須使用光纖；也可以使用無線電連接。 3. 非授權(quán)頻譜中的5G：第16版標(biāo)準(zhǔn)首次在5G蜂窩服務(wù)中包含非授權(quán)頻段。 4. 時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 中的5G：移動用例的實(shí)現(xiàn)；不能使用有線技術(shù)，而必須使用滿足工業(yè)環(huán)境高要求的無線連接代替。 5. C-V2X與5GNR的側(cè)鏈路：第16版標(biāo)準(zhǔn)中，NR蜂窩車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X)) 的設(shè)備間直接通信模式（或側(cè)鏈路）規(guī)范將支持一些高級用例，可以在不使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下增強(qiáng)自動駕駛能力。 6. IoT中的5G/5GNR中的NB-IoT：第16版標(biāo)準(zhǔn)提供了在5G核心網(wǎng)絡(luò)上部署和管理低功率移動物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 協(xié)議（例如窄頻帶-物聯(lián)網(wǎng) (NB-IoT)）的能力。 在這篇博客中，我們將討論第16版標(biāo)準(zhǔn)中一些最令人激動的方面。 C-V2X 第16版標(biāo)準(zhǔn)帶來了側(cè)鏈路，這是直接的設(shè)備到設(shè)備通信模式。不需要蜂窩網(wǎng)絡(luò)來增強(qiáng)半自動甚至自動駕駛能力。 側(cè)鏈路非常重要，特別是在公共安全方面，因?yàn)槟承￢2X服務(wù)僅具有鄰近利益，即使在網(wǎng)絡(luò)覆蓋較為稀疏的情況下也需要保持正常運(yùn)行， 參見下(圖1)。 
圖1 :5G NR第16版標(biāo)準(zhǔn)特別增強(qiáng)了公共安全 （圖源：Qualcomm） 使用側(cè)鏈路的車輛將能夠更輕松地進(jìn)行排隊(duì) ，而重要的安全功能（例如防撞和協(xié)作換道）也將成為現(xiàn)實(shí)。C-V2X將首先實(shí)現(xiàn)有意義的汽車/電動車安全性，并最終促使道路上的自動駕駛汽車能夠安全運(yùn)行。 多傳輸接收點(diǎn) (多TRP) 在第16版標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)真正5G部署的另一個關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)是多TRP。這些傳輸接收點(diǎn)是指宏蜂窩小區(qū)、小蜂窩小區(qū)、微微蜂窩小區(qū)、毫微微蜂窩小區(qū)、遠(yuǎn)程無線電頭端 (RRH)、中繼節(jié)點(diǎn)等等。所有這些傳輸/接收點(diǎn)將有助于實(shí)現(xiàn)更高的可靠性、更廣的覆蓋范圍以及更高的容量性能。 5G移動數(shù)據(jù)流量將大幅提升，尤其是對于由多TRP服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)邊緣的無線設(shè)備而言。信號傳輸和接收將得到增強(qiáng)，這意味著吞吐量將提高。 非授權(quán)頻段中的5G 當(dāng)前的5G授權(quán)頻段在全球范圍內(nèi)具有40多個LTE頻段。 非授權(quán)頻段功能可以訪問5GHz和6GHz頻段（例如，美國5925-7125MHz或歐洲5925-6425MHz），從而在全球范圍內(nèi)解鎖更多頻段。 憑借1200MHz的非授權(quán)帶寬，將通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的獨(dú)立非授權(quán)新無線電 (NR-U) 引向新的垂直領(lǐng)域和市場，例如在集裝箱港口實(shí)現(xiàn)更智能的物流，通過連接的遙控采礦、更智能的倉儲操作等等提高生產(chǎn)力。 錨定NR-U將為密集的城市熱點(diǎn)、購物中心和校園帶來更高的速度， 參見下(圖2)。
圖2: NR-U部署場景。圖中所示為錨定NR-U的控制平面 (CP) 路由；用戶平面 (UP) 路由取決于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計；1. 5G核心網(wǎng)絡(luò)；2. 演進(jìn)分組核心 （圖源：Qualcomm） NR-U應(yīng)該與已經(jīng)部署的IEEE 802.11/Wi-Fi系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理共存。 6GHz頻段的增加為Wi-Fi和5G帶來了更多帶寬。使用錨定NR-U將其他授權(quán)或共享頻段組合為錨，支持授權(quán)輔助訪問或諸如公民寬帶無線業(yè)務(wù) (CBRS) 頻段的共享頻段，并將促進(jìn)部署，從而憑借更高的5G速度提供更好的用戶體驗(yàn)。此外，獨(dú)立的NR-U支持完全使用非授權(quán)頻段來部署5G專用網(wǎng)絡(luò)。 時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 中的5G TSN是由IEEE 802.1工作組的時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 任務(wù)組開發(fā)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。TSN將充當(dāng)信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)（管理業(yè)務(wù)流程和分析）與操作技術(shù)網(wǎng)絡(luò)（管理在生產(chǎn)車間運(yùn)行的實(shí)際設(shè)備）之間的重要橋梁。 TSN系列標(biāo)準(zhǔn)將為時間關(guān)鍵型數(shù)據(jù)提供具有準(zhǔn)確性保證的網(wǎng)絡(luò)，非常適用于從傳感器、計算機(jī)視覺應(yīng)用等接收數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)。 現(xiàn)在，工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）已在汽車、石油和天然氣、公用事業(yè)、食品和飲料、制藥等工業(yè)垂直市場中進(jìn)行部署。 具有先進(jìn)無線連接性能的5G正在徹底改變工業(yè)制造過程，而第16版標(biāo)準(zhǔn)將提高從計算機(jī)視覺和傳感器接收數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng)所需的時間關(guān)鍵型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5G高度依賴于各種工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)流量的低延遲時間以及極為可靠的確定性能力。 TSN與5G融合技術(shù) (TSN-over-5G) 將支持在5G網(wǎng)絡(luò)之上融合TSN服務(wù)，以使諸如傳感器和執(zhí)行器之類的工業(yè)設(shè)備能夠有效地與工業(yè)控制器進(jìn)行無線和確定性通信。工業(yè)4.0解決方案需要這項(xiàng)技術(shù)來幫助改善工廠系統(tǒng)。 通過5G系統(tǒng)之上的TSN同步和TSN以太網(wǎng)操作、5G超可靠低延遲 (URLLC) 傳輸、5G端到端服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 管理以及智能調(diào)度算法，使TSN-over-5G成為可能。 結(jié)論 隨著5G服務(wù)跟隨更先進(jìn)的解決方案繼續(xù)向前發(fā)展，將會有更多令人振奮的技術(shù)進(jìn)步。我已經(jīng)迫不及待地想要看到未來發(fā)展了。 文章來源：貿(mào)澤電子 作者簡介：Steve Taranovich是紀(jì)實(shí)著作《真理守護(hù)者》(Guardians of the Right stuff) 的作者，這是由NASA和Grumman公司的多位工程師、一位航天員以及多位技術(shù)人員講述的有關(guān)阿波羅計劃的真實(shí)故事。Steve曾在2012年至2019年期間擔(dān)任EETimes/Planet Analog的資深主編以及EDN的高級技術(shù)編輯，并負(fù)責(zé)模擬和電源管理設(shè)計中心的運(yùn)作。它在電子電路設(shè)計和應(yīng)用領(lǐng)域擁有40年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并且在工業(yè)領(lǐng)域擁有9年的技術(shù)寫作和編輯經(jīng)驗(yàn)。他的專長涵蓋模擬電子、空間相關(guān)電子、音頻、射頻與通信、電源管理、電氣工程和集成電路 (IC)。Steve Taranovich是一位實(shí)力雄厚的媒體和通信專家，1972年獲得紐約大學(xué)工程系電子電氣工程學(xué)士學(xué)位，1989年獲得紐約理工大學(xué)電氣工程碩士學(xué)位。他曾于1972年到1988年間擔(dān)任過8年的音頻電路設(shè)計工程師和8年的微波電路設(shè)計工程師。 |
