孫滔：基于新5G核心網(wǎng)補(bǔ)齊IoT特性，進(jìn)一步定義高可靠低時(shí)延

中國(guó)移動(dòng)研究院主任研究員、3GPP SA2副主席孫滔從總體架構(gòu)上解讀了R16對(duì)5G大三角能力的完善。

基于新核心網(wǎng)補(bǔ)齊IoT特性

從網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域來(lái)看，eMBB定義了新的5G核心網(wǎng)。孫滔表示，在大連接方面，R16標(biāo)準(zhǔn)首先基于新的核心網(wǎng)補(bǔ)齊了IoT的特性，同時(shí)R16標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合5G的特點(diǎn)做了少量的更新。據(jù)悉，IoT的標(biāo)準(zhǔn)從3GPP在R10的時(shí)候開(kāi)始引入，從2010年開(kāi)始?xì)v經(jīng)了大概10年的時(shí)間和6個(gè)Release的歷史，定義了IoT一系列的能力。

R16中對(duì)CIoT發(fā)13個(gè)特性進(jìn)行了定義，大部分特性延續(xù)了之前CIoT的能力，比如小包的傳輸覆蓋及事件監(jiān)控的增強(qiáng)以及在高時(shí)延通信中增加了下行數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)的測(cè)試。同時(shí)，CIoT特性還有少量的新增，如NB-IoT終端的定制的DRX物質(zhì)的增強(qiáng)和統(tǒng)一的API接口。

同時(shí)，R16新空口方面的標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)了之前4G時(shí)代定義的NB-IoT和eMTC的空口標(biāo)準(zhǔn)。R16標(biāo)準(zhǔn)中，核心網(wǎng)引入了新的5GC核心網(wǎng)，以支持大連接的能力。

孫滔表示：“在有了NB-IoT還有eMTC的網(wǎng)絡(luò)后，即具備大連接的能力后，運(yùn)營(yíng)商怎么向5G的網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡和演進(jìn)還需要思考。”

進(jìn)一步定義高可靠低時(shí)延

在uRLLC即低時(shí)延高可靠方面，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)領(lǐng)域，R15標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邊緣計(jì)算進(jìn)行了定義，即定義了把網(wǎng)關(guān)下沉到邊緣來(lái)支持低時(shí)延的能力。R16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步定義了數(shù)據(jù)的高可靠，所謂高可靠即能夠使用超達(dá)到99.999%甚至99.9999%的數(shù)據(jù)傳輸可靠性。

R16標(biāo)準(zhǔn)提供了兩類方案，第一個(gè)方案是終端和業(yè)務(wù)端對(duì)端的雙電路方案，即終端和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)端服務(wù)器的協(xié)商。在終端建立連接的時(shí)候，會(huì)建立兩個(gè)連接，這兩個(gè)連接把數(shù)據(jù)進(jìn)行雙份的復(fù)制。第二類方案是在基站和核心網(wǎng)之間進(jìn)行雙鏈路的復(fù)制。“第一個(gè)方案對(duì)終端和業(yè)務(wù)側(cè)的要求較高，第二個(gè)方案對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)要求較高。第二個(gè)的方案中，通過(guò)基站數(shù)據(jù)的復(fù)制以及核心網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)同進(jìn)行雙錄的列入?！睂O滔如是說(shuō)。

R16標(biāo)準(zhǔn)還將低時(shí)延和快速的移動(dòng)性結(jié)合在一起。網(wǎng)關(guān)下沉到邊緣之后，當(dāng)用戶快速移動(dòng)，怎么保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性、提升用戶的體驗(yàn)，是需要考慮的問(wèn)題。在R16標(biāo)準(zhǔn)中，當(dāng)用戶在邊緣的網(wǎng)關(guān)發(fā)起業(yè)務(wù)流后，所有的業(yè)務(wù)都在最近的邊緣業(yè)務(wù)計(jì)算的服務(wù)器里面運(yùn)行。當(dāng)終端快速移動(dòng)時(shí)，就在新的網(wǎng)關(guān)下建立一個(gè)新的連接。原來(lái)的流量還是會(huì)通過(guò)新的通道走到原來(lái)的服務(wù)器上，新的流量會(huì)走到新的業(yè)務(wù)服務(wù)器里面，通過(guò)這種方式能夠最大化的最大化的降低對(duì)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)的影響。

另外，R16標(biāo)準(zhǔn)還在uRLLC方面對(duì)端到端低時(shí)延的測(cè)量進(jìn)行了定義。通過(guò)控制面及時(shí)掌握當(dāng)前端到端時(shí)延情況，輔助網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔{(diào)整或QoS調(diào)整。第一類是進(jìn)行端到端的測(cè)量，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過(guò)控制面的服務(wù)器控制面的功能，這邊SMF是繪畫控制的功能，把測(cè)量的要求下的基站和網(wǎng)關(guān)激戰(zhàn)會(huì)測(cè)量基站和Uu和終端之間的試驗(yàn)，網(wǎng)關(guān)會(huì)測(cè)量基站和核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的時(shí)延。第二個(gè)方法是逐段測(cè)量控制面，會(huì)把測(cè)量的需求通過(guò)基站告知給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，基站和網(wǎng)關(guān)分別測(cè)量?jī)啥蔚膶?shí)驗(yàn)之后上報(bào)給核心網(wǎng)的控制。

目前，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞接?G、光纖和WiFi-6。孫滔表示：“作為運(yùn)營(yíng)商，在固定和移動(dòng)融合中怎么能夠盡可能用各種連接能力去提升用戶的體驗(yàn)是需要思考的問(wèn)題?！痹诠潭ê鸵苿?dòng)融合中，5G R16標(biāo)準(zhǔn)中，通過(guò)5GC的核心網(wǎng)支持固定接入和Wi-Fi接入，固定接入即家庭網(wǎng)關(guān)。另外在固定的光纖外，通過(guò)Wi-Fi和5G能夠進(jìn)行多流并發(fā)，實(shí)現(xiàn)多鏈路的傳輸。R16能夠把Wi-Fi的流量和5G的網(wǎng)絡(luò)更好地協(xié)同在一起，從而把一個(gè)業(yè)務(wù)流跑在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，最大化地提升eMBB的能力。

5G垂直行業(yè)的三大技術(shù)拓展

在R16標(biāo)準(zhǔn)的垂直行業(yè)拓展方面，孫滔認(rèn)為有三點(diǎn)值得關(guān)注，即無(wú)線局域網(wǎng)、5G專網(wǎng)和5G TSN。

無(wú)線局域網(wǎng)除了可以給終端打造建群的能力，還可以給企業(yè)打造廣域的局域網(wǎng)。5G包括移動(dòng)蜂窩網(wǎng)強(qiáng)大生命力的原因在于不斷學(xué)習(xí)其他領(lǐng)域新的技術(shù)，在5G局域網(wǎng)中就借鑒了Wi-Fi的靈活建網(wǎng)的能力，使得5G在本地的局域網(wǎng)里能夠給本地的終端進(jìn)行一個(gè)群組的構(gòu)建，這個(gè)群組之間的終端可以互相直接通信，而且網(wǎng)關(guān)下的群主的通信的效率會(huì)更高。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，當(dāng)企業(yè)在不同的省份有不同的分支的時(shí)候，還可以把不同企業(yè)的、多個(gè)分支給連接在一起，構(gòu)成一個(gè)跨地域的局域內(nèi)網(wǎng)。

孫滔表示：“R16標(biāo)準(zhǔn)把5G專網(wǎng)分成兩類，第一類是依賴于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的公眾網(wǎng)集成專網(wǎng)，第二可以獨(dú)立在運(yùn)營(yíng)商之外的獨(dú)立專網(wǎng)?！?/p>

公眾網(wǎng)集成專網(wǎng)基于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)能力以及網(wǎng)絡(luò)切片的能力給專網(wǎng)資源進(jìn)行隔離，運(yùn)營(yíng)商可以給行業(yè)用戶提供專屬的基站或者頻譜的資源。另外在網(wǎng)絡(luò)里面提供CAG，鏈接專網(wǎng)用戶，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片+CS構(gòu)成公眾集成專網(wǎng)的能力。公眾網(wǎng)集成專網(wǎng)的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)漫游，且可借助運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的廣域覆蓋，成本低，網(wǎng)絡(luò)也可以快速的構(gòu)建，而且終端可以選擇接入專網(wǎng)或者不接入專網(wǎng)。

第二類是獨(dú)立專網(wǎng)，獨(dú)立專網(wǎng)從基站核心網(wǎng)到管理自成體系，在獨(dú)立專網(wǎng)中，需要分配專網(wǎng)ID，公眾專網(wǎng)和大網(wǎng)的互通需要通過(guò)互通網(wǎng)關(guān)來(lái)進(jìn)行?！蔼?dú)立專網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)是全掌控、硬隔離，獨(dú)立專網(wǎng)的缺點(diǎn)也很明顯，優(yōu)點(diǎn)即缺點(diǎn)?！睂O滔如是說(shuō)。

5G的目標(biāo)是構(gòu)建確定性的網(wǎng)絡(luò)能力，實(shí)現(xiàn)有界時(shí)延、低抖動(dòng)、高可靠。在R16標(biāo)準(zhǔn)中，3GPP支持了其中5個(gè)最基礎(chǔ)的規(guī)范，包括出口門控列表、時(shí)間同步、入口的流過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、QoS調(diào)度等。孫滔表示：“R16是支持批量生產(chǎn)能力的第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)版本，也存在一定的局限性。5G系統(tǒng)作為透明的TSN橋集成在TSN系統(tǒng)中，只支持本地范圍，沒(méi)有漫游的能力，但R16標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)給5G支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。”

最后，孫滔總結(jié)道，R16標(biāo)準(zhǔn)拉開(kāi)了OT和CT融合的序幕。同時(shí)，與R15標(biāo)準(zhǔn)不同，R16標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)和重點(diǎn)更偏向于SA組網(wǎng)。在R16標(biāo)準(zhǔn)中，eMBB進(jìn)一步增強(qiáng)，R16標(biāo)準(zhǔn)是5G各種特性的基礎(chǔ)。同時(shí)R16標(biāo)準(zhǔn)還新增了其他的特性，比如RACS、背景數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

孫滔呼吁：“R16標(biāo)準(zhǔn)的很多特性“看上去很美”，有的“物美價(jià)廉”，有的仍然“冷艷高貴”，產(chǎn)業(yè)界還需要在標(biāo)準(zhǔn)上繼續(xù)完善，或結(jié)合實(shí)際的需求做簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案來(lái)推動(dòng)5G落地?！?br /> 責(zé)任編輯：tzh