了解3GPP 5G版本及每個版本功能
多年來,蜂窩技術主要針對消費者用例,而第三代合作伙伴計劃(3GPP)的5G版本將重點關注針對業務和企業的新功能。
3GPP是電信標準組織的聯合體,最初是為了建立3G技術的全球規范和標準而成立。3GPP仍在積極工作,并致力于創建新版本,其中包括開發人員可以使用和實現的5G技術標準化功能和規范。3GPP無線電接入網絡(RAN)主席Balazs Bertenyi表示, 5G以及一般5G技術預計將比前幾代蜂窩技術更快完成并投入商業使用。
每年3GPP召開四次會議,定在每個季度末,以計劃和開發新版本,這些版本將改進以前的版本并提供新的標準化功能。隨著技術和用戶需求不斷變化,3GPP可能會增加更多功能,他們已經為5G推出四個版本,分別是R15、R16、R17和R18版本。
下面讓我們看看現有3GPP 5G RAN發行時間表以及每個發行版的主要功能,以及COVID-19疫情對3GPP時間表產生的影響—疫情還影響著運營商的5G部署時間表。
3GPP R15版本
第一階段
時間線。3GPP于2017年3月批準了第15版的初始程序包,這是該小組在2017年的第一次會議。第15版幾乎立即證明它將不同于其前代和后繼產品,因為它具有三個RAN階段,而大多數版本只有一個RAN階段。
Bertenyi說,第一個版本主要集中在非獨立(NSA)5G架構的移動寬帶上。NSA架構意味著5G將需要4G作為基礎,而5G在頂部則可以提高容量或網絡速度。
R15版本的第一次RAN凍結發生在2017年12月。凍結后,無法更改規格,該階段已經完成。第一次凍結完成了R15版本的第一個階段的物理層,Bertenyi表示這是3GPP在RAN完成的第一個方面。遵循3GPP版本相當標準的凍結時間表,協議凍結發生在三個月后的2018年3月。
重要功能。第一個階段很重要,因為它引入了5G和最初的5G功能。它帶來了速度和容量的提升,以及移動寬帶,Bertenyi稱其為蜂窩技術重點,并為更先進的技術(例如多輸入多輸出)奠定基礎。第一代還引入了5G新無線電技術,以及5G NR硬件開發的規范。
Bertenyi說:“從行業的角度來看,這也許是這個早期階段的最重要因素:它使新蜂窩技術的早期困難得以解決。”
第二階段
時間線。對于第二個階段(Bertenyi稱為R15版本的“主要階段”),物理層凍結發生在2018年6月,并引入了獨立(SA)5G架構。與NSA架構相反,SA架構使5G無需4G基礎就可以存在。協議工作凍結發生在2018年9月的3GPP會議上。
重要功能。Bertenyi說,除了5G架構外,還有整套5G功能,包括5G的組成部分:核心網絡架構,這使SA架構成為可能。5G全套套件的另一個功能是超可靠的低延遲、一定程度的連接性,可實現快速響應和可靠的遠程通信。Bertenyi稱其為“真正的5G游戲改變者”。
第三階段
時間線。R15版本的第三階段也是最后階段的物理層凍結發生在2019年3月,協議凍結在三個月后,即2019年6月。該凍結結束了R15版本。據技術記者Dan Jones稱,這也使5G可以到2019年底支持商業用例,美國運營商開始部署自己的5G技術。
重要功能。正如Bertenyi所稱,“最后階段”沒有R15的其他兩個階段那么引人注目,因為它引入了3GPP標準化的各種架構,以簡化從4G到5G的遷移。但是,這些架構并不是遷移所必需的,因為5G可以使用動態頻譜共享(DSS)(稍后在R16中引入),并與現有4G連接共享頻譜。因此,這一階段對于整體5G功能而言并不是至關重要。
3GPP R16版本
時間線。3GPP于2018年6月批準了R16軟件包。該小組通常會在同一會議上批準下一版本的初始軟件包,凍結他們當前正在使用的標準,因此3GPP同時批準了R16軟件包,并凍結了R 15的第二(或主要)階段的物理層工作。
R16版本的物理層凍結發生在2019年12月。從2018年6月批準到2019年12月凍結的延遲可能是由于,R15版本的多個階段需要在R16前完成。隨后,3GPP在2020年6月凍結了R16版本的工作和功能。
雖然3GPP通常會在三個月內完成物理層和協議工作,但COVID-19疫情迫使該小組從2020年3月開始進行線下虛擬會議,從而推遲了他們在R16及以后的工作。
重要功能。R16繼續了之前R15的功能(例如移動寬帶),還引入DSS、網絡切片和專為5G專用網絡設計的功能。Jones表示,網絡切片是R16的關鍵部分,因為它可以使企業隨著時間的推移更改其網絡方面。
在此版本中,5G開始專注于企業和業務應用程序。Jones和Bertenyi都指出,私有5G網絡和網絡切片功能將主要使企業用例受益,而不是使消費者受益,并開始模糊嚴格的蜂窩功能和嚴格的Wi-Fi功能之間的界限。
Bertenyi說:“Wi-Fi網絡的很多元素并不能固有地支持所有這些無線電功能。Wi-Fi很好-它相對便宜、易于配置,但它永遠無法支持超可靠的低延遲,例如,如果你的網絡需要這種功能時。”
3GPP R17版本
時間線。3GPP在2019年12月的會議中,凍結R16的物理層工作,同時批準了R17軟件包。到目前為止,COVID-19對版本17的影響最大,因為此版本的大部分工作實際上都是線下虛擬進行。3GPP是一項全球性業務,可能會使視頻會議的現有復雜性進一步復雜化。
疫情使R17的初始時間表推遲了大約六個月。3GPP于2020年12月舉行會議,討論了更新的R17時間表,并在該會議后發布了正式公告,詳細介紹了當前的版本17預計時間表。
R17的物理層、功能和協議工作凍結的計劃日期分別是2021年12月、2022年3月和2022年6月。此時間表假設3GPP從2021年6月起恢復面對面的會議,但可能會根據COVID-19的持續威脅而發生變化。
重要功能。與R16一樣,R17將改進版本15和16中的功能,包括DSS和專用5G網絡功能。R17版還將引入新功能,例如改善電池健康狀況和衛星訪問。
Bertenyi說,多年來,衛星公司主要使用專有無線電技術,并在其中苦苦掙扎。隨著5G的到來,很多這些公司都希望將5G NR用于其衛星無線電技術,并將其成功地推向3GPP。
Bertenyi說:“對于R17,我們實際上正在做使NR適用于衛星訪問的第一階段工作。”
3GPP R18及以后
4G經歷10年時間和六個不同的3GPP版本才實現其最終提供的功能,因此5G可能包含多個版本。在2020年12月的會議之后,3GPP更新了其公開記錄的信息,以將R18作為5G版本。
COVID-19疫情推遲R18的進度,因為3GPP無法面對面開會討論、辯論和確定R18功能,該小組預計面對面的會議將于2021年6月再次開始。3GPP的預計時間表希望該小組在2021年12月批準Release 18的初始程序包-該小組計劃在同一次會議上凍結Release 17的物理層工作。
盡管如此,這一切都將取決于該小組是否可以再次聚在一起,或者在可預見的將來是否將被迫繼續虛擬會議。