英特爾：通過(guò)R16標準兌現5G承諾

7月初，3GPP正式發(fā)布了5G R16 標準，通常也被理解為5G的第二階段，這是5G發(fā)展歷程中最令人激動(dòng)的里程碑之一。R16標準使5G技術(shù)中一些最具創(chuàng )新性和變革性的性能得以實(shí)現。在實(shí)施這些新性能的漫長(cháng)旅程中，我們才剛剛開(kāi)始，它們也將極大地釋放新一代無(wú)線(xiàn)技術(shù)的潛力。

再怎么強調R16標準的重要性都不過(guò)分。R15標準主要聚焦于增強移動(dòng)寬帶，而R16標準則帶來(lái)了一系列新的功能，遠遠超出了簡(jiǎn)單的性能提升，還支持新的商業(yè)模式、應用以及垂直市場(chǎng)。特別值得一提的是，從制造到醫療行業(yè)的企業(yè)和工業(yè)組織將得以使用各種功能，將自動(dòng)化、效率和服務(wù)水平提升到新的高度。

R16標準中的其中一項關(guān)鍵新技術(shù)就是對超可靠低時(shí)延通信（URLLC）的支持，這也是最令人期待的5G特性之一。URLLC代表著(zhù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )功能的根本性轉變，首次支持有保證的可靠性和時(shí)延水平。這就是為什么5G現在比以往任何時(shí)候都更適用于企業(yè)的驅動(dòng)因素。R16還具備令5G得以支持免許可證頻段和可以只在單個(gè)組織的園區或工廠(chǎng)中運行的，也被稱(chēng)為5G專(zhuān)網(wǎng)的非公共網(wǎng)絡(luò )（NPN）的功能。通過(guò)更好地發(fā)現和定位設備與車(chē)輛，甚至使車(chē)輛之間直接通信，R16增強了5G對V2X技術(shù)的支持，從而進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展。R16還能夠在5G核心網(wǎng)上部署并管理低功耗移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，例如NB-IoT和LTE-M。

與所有具有類(lèi)似全球影響力和意義的技術(shù)一樣，這些新的特性和功能離不開(kāi)3GPP的相關(guān)標準制定過(guò)程。3GPP代表著(zhù)全球無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的創(chuàng )新者和領(lǐng)導者群體，其工作繼續成功地將整個(gè)行業(yè)聚集在一起使5G成為現實(shí)。

英特爾對3GPP R16標準的貢獻

英特爾團隊很榮幸能夠為實(shí)現5G做出貢獻。通過(guò)在關(guān)鍵3GPP工作組擔任領(lǐng)導角色（如RAN2/SA2主席和RAN3/RAN4副主席），英特爾為協(xié)助領(lǐng)導并指導R16完成貢獻了自己的知識及專(zhuān)業(yè)技能。多年來(lái)我們在主持會(huì )議、推動(dòng)達成共識以及與業(yè)內同仁一起探索前進(jìn)的路徑方面的持續努力現在得到了回報。與生態(tài)伙伴們一起，英特爾是推動(dòng)5G標準R16在方方面面取得進(jìn)展的主要貢獻者之一。以下是英特爾的部分貢獻：

●   5G超可靠低時(shí)延通信（URLLC）： 這是R16版最激動(dòng)人心的元素之一，5G現在可為工業(yè)控制系統和數據流提供低時(shí)延、超可靠的確定性功能。盡管R15引入了更高可靠性、更低時(shí)延的功能，但R16則兌現了人們展望的5G全URLLC特性。這將使企業(yè)能夠充分利用無(wú)線(xiàn)技術(shù)為工業(yè)制造設施和工廠(chǎng)內的系統連接所提供的靈活性。這些特性統稱(chēng)為URLLC，可支持諸如時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )（TSN）等其它應用。TSN旨在更精準地保障對時(shí)間有嚴格要求的數據，非常適合從傳感器接收數據的控制系統、計算機視覺(jué)應用等。TSN與5G融合技術(shù)（TSN-over-5G）支持通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )提供TSN服務(wù)，這樣一來(lái)，傳感器和致動(dòng)器等工業(yè)設備就可以與工業(yè)控制器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)、確定性的通信。這也契合工業(yè)4.0解決方案，并有望降低成本、賦能新的商業(yè)模式并流線(xiàn)化工廠(chǎng)運營(yíng)。

●   5G定位支持： 要想滿(mǎn)足5G NR定位的位置發(fā)現需求，需要進(jìn)行大量創(chuàng )新。這一特性對包括自動(dòng)駕駛和V2X汽車(chē)應用、應急和市政服務(wù)，以及與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）相關(guān)應用在內的廣泛的5G應用至關(guān)重要。有了R16，5G網(wǎng)絡(luò )可以確定室內3米之內和室外10米之內的5G設備的位置。

●   邊緣計算管理： 邊緣計算架構是許多5G部署的關(guān)鍵元素，R16整合了支持這種模式的多種元素，其中包括通過(guò)利用虛擬化網(wǎng)絡(luò )功能的部署、配置、性能保證等來(lái)管理邊緣計算功能。

●   5G NR自組織網(wǎng)絡(luò )（SON）： 隨著(zhù)小型蜂窩的更密集部署以及更豐富、更苛刻的應用需求（例如用于自動(dòng)駕駛的URLLC）的出現，5G網(wǎng)絡(luò )正在變得愈發(fā)復雜。通過(guò)利用新技術(shù)（如人工智能/機器學(xué)習）在RAN架構中嵌入智能， 5G R16標準SON為5G網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了自動(dòng)化。

●   5G媒體服務(wù)： R16為5G網(wǎng)絡(luò )上的媒體服務(wù)帶來(lái)了多項增強功能。其中包括新增的語(yǔ)音和視頻速率自適應功能，新的增強的可穿戴和低功耗物聯(lián)網(wǎng)設備，以及新增的對有實(shí)時(shí)通信和交互需求用例的支持。針對流媒體服務(wù)，R16定義了一個(gè)新的專(zhuān)注于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商與第三方媒體服務(wù)和內容提供商之間的不同協(xié)作及部署模式的5G流媒體架構。這一架構同時(shí)也利用了網(wǎng)絡(luò )切片、邊緣計算和基于A(yíng)PI的網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放。

3GPP R16標準的商業(yè)化

為了確保正在制定的5G標準符合現實(shí)世界中的應用，并縮短我們產(chǎn)品的上市時(shí)間，英特爾一直在努力試用并測試可充分利用新的3GPP R16標準的功能的技術(shù)。例如， SK電信和英特爾 驗證了基于第二代英特爾^?至強^?可擴展處理器和英特爾以太網(wǎng)800系列網(wǎng)絡(luò )適配器的5G獨立用戶(hù)平面功能（5G SA UPF）的性能。SK電信能夠利用R16標準所實(shí)現的URLLC服務(wù)的優(yōu)勢，在不同數據包大小時(shí)將UPF系統的往返時(shí)延最多減少78%、抖動(dòng)最多減少88%。這意味著(zhù)在瀏覽、流媒體視頻、游戲以及使用許多其他類(lèi)型的服務(wù)時(shí)，能夠實(shí)現幾乎無(wú)抖動(dòng)的用戶(hù)體驗。SK電信已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)低時(shí)延UPF，計劃今年進(jìn)行測試、明年投入商用。

 我們還與全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)導者博世合作 ，利用R16標準的URLLC功能創(chuàng )建早期的5G時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò )（TSN）的概念驗證（PoC）。該概念驗證包括用戶(hù)設備（UE）、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)（RAN）和英特爾^?酷睿?處理器。搭配博世力士樂(lè )（Bosch Rexroth）的兼容TSN的控制器端點(diǎn)，它驗證了URLLC技術(shù)并演示了關(guān)鍵工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用場(chǎng)景。在概念驗證期間，英特爾和博世成功地展示了一個(gè)典型的TSN工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用場(chǎng)景，該場(chǎng)景在此之前是由工廠(chǎng)車(chē)間的有線(xiàn)基礎設施提供支持。該演示率先展示了5G新空口（NR）R16標準URLLC功能。

最后，R16標準是英特爾FlexRAN的一個(gè)關(guān)鍵使能因素。FlexRAN是由英特爾開(kāi)發(fā)的一種軟件參考架構，來(lái)幫助加快虛擬化無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )解決方案的開(kāi)發(fā)。FlexRAN可以在從邊緣到核心的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的任何部分上實(shí)現，并使客戶(hù)能夠在基于英特爾?架構的平臺上針對各種應用場(chǎng)景來(lái)構建云原生、完全虛擬化的4G和5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)。此外，隨著(zhù)3GPP R16標準規范的最終確定帶來(lái)了更多的應用機會(huì )，英特爾在 CERA 和 OpenNess 方面所做的工作也有助于促進(jìn)應用生態(tài)系統。

3GPP R16版和未來(lái)計算

和所有重大技術(shù)趨勢一樣，5G并不是獨立存在的。其它技術(shù)增加和增強了5G，使其真正具有變革性。隨著(zhù)適用于5G新空口的R16標準的出現，為超低時(shí)延應用運行人工智能的強大而高效的邊緣計算，能夠支持令人難以置信的新用例。例如，在工廠(chǎng)車(chē)間實(shí)時(shí)安全運行的數百個(gè)自動(dòng)化機器人，穿梭于擁擠城市的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，在機場(chǎng)和大型體育場(chǎng)實(shí)時(shí)協(xié)調數千個(gè)攝像頭的公共安全方案——所有這些都展示了分布式計算資源的未來(lái)力量。

盡管R16標準令人興奮，但這只是我們前進(jìn)征程中邁出的又一步。R17標準有望成為另一個(gè)重大進(jìn)步。英特爾很高興能夠在這段旅程中作為重要的一份子攜手業(yè)界同仁充分釋放5G的潛力。