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為何如此令人激動(dòng)? 如果您想要利用更快的速度、更低的延遲時(shí)間、增強的IoT容量、可傳輸大量數據的更大帶寬以及更廣泛的覆蓋范圍等5G優(yōu)勢，那么無(wú)論您是工程師或技術(shù)人員、IoT支持者，還是只是手機機主，您應該都會(huì )對第16版標準非常感興趣。 第16版標準為各種企業(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(dòng)化程度的提升將帶動(dòng)IoT、V2X、醫療保健等行業(yè)向更高水平發(fā)展，實(shí)現性能大飛躍。 5G NR第16版標準有六個(gè)關(guān)鍵方面： 1. 1.5GNR增強： MU-MIMO：將部署更多天線(xiàn)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、小蜂窩小區、微微蜂窩小區、毫微微蜂窩小區、射頻拉遠頭、中繼節點(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的標準，即將“5G無(wú)線(xiàn)電的一部分用于回傳”。有了IAB，并非每個(gè)小蜂窩小區都必須使用光纖；也可以使用無(wú)線(xiàn)電連接。 3. 非授權頻譜中的5G：第16版標準首次在5G蜂窩服務(wù)中包含非授權頻段。 4. 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò ) (TSN) 中的5G：移動(dòng)用例的實(shí)現；不能使用有線(xiàn)技術(shù)，而必須使用滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境高要求的無(wú)線(xiàn)連接代替。 5. C-V2X與5GNR的側鏈路：第16版標準中，NR蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng) (C-V2X)) 的設備間直接通信模式（或側鏈路）規范將支持一些高級用例，可以在不使用蜂窩網(wǎng)絡(luò )的情況下增強自動(dòng)駕駛能力。 6. IoT中的5G/5GNR中的NB-IoT：第16版標準提供了在5G核心網(wǎng)絡(luò )上部署和管理低功率移動(dòng)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版標準中一些最令人激動(dòng)的方面。 C-V2X 第16版標準帶來(lái)了側鏈路，這是直接的設備到設備通信模式。不需要蜂窩網(wǎng)絡(luò )來(lái)增強半自動(dòng)甚至自動(dòng)駕駛能力。 側鏈路非常重要，特別是在公共安全方面，因為某些V2X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行， 參見(jiàn)下(圖1)。 
圖1 :5G NR第16版標準特別增強了公共安全 （圖源：Qualcomm） 使用側鏈路的車(chē)輛將能夠更輕松地進(jìn)行排隊 ，而重要的安全功能（例如防撞和協(xié)作換道）也將成為現實(shí)。C-V2X將首先實(shí)現有意義的汽車(chē)/電動(dòng)車(chē)安全性，并最終促使道路上的自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠安全運行。 多傳輸接收點(diǎn) (多TRP) 在第16版標準中實(shí)現真正5G部署的另一個(gè)關(guān)鍵實(shí)現是多TRP。這些傳輸接收點(diǎn)是指宏蜂窩小區、小蜂窩小區、微微蜂窩小區、毫微微蜂窩小區、遠程無(wú)線(xiàn)電頭端 (RRH)、中繼節點(diǎn)等等。所有這些傳輸/接收點(diǎn)將有助于實(shí)現更高的可靠性、更廣的覆蓋范圍以及更高的容量性能。 5G移動(dòng)數據流量將大幅提升，尤其是對于由多TRP服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )小區邊緣的無(wú)線(xiàn)設備而言。信號傳輸和接收將得到增強，這意味著(zhù)吞吐量將提高。 非授權頻段中的5G 當前的5G授權頻段在全球范圍內具有40多個(gè)LTE頻段。 非授權頻段功能可以訪(fǎng)問(wèn)5GHz和6GHz頻段（例如，美國5925-7125MHz或歐洲5925-6425MHz），從而在全球范圍內解鎖更多頻段。 憑借1200MHz的非授權帶寬，將通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的獨立非授權新無(wú)線(xiàn)電 (NR-U) 引向新的垂直領(lǐng)域和市場(chǎng)，例如在集裝箱港口實(shí)現更智能的物流，通過(guò)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(lái)更高的速度， 參見(jiàn)下(圖2)。
圖2: NR-U部署場(chǎng)景。圖中所示為錨定NR-U的控制平面 (CP) 路由；用戶(hù)平面 (UP) 路由取決于網(wǎng)絡(luò )設計；1. 5G核心網(wǎng)絡(luò )；2. 演進(jìn)分組核心 （圖源：Qualcomm） NR-U應該與已經(jīng)部署的IEEE 802.11/Wi-Fi系統實(shí)現合理共存。 6GHz頻段的增加為Wi-Fi和5G帶來(lái)了更多帶寬。使用錨定NR-U將其他授權或共享頻段組合為錨，支持授權輔助訪(fǎng)問(wèn)或諸如公民寬帶無(wú)線(xiàn)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(hù)體驗。此外，獨立的NR-U支持完全使用非授權頻段來(lái)部署5G專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )。 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò ) (TSN) 中的5G TSN是由IEEE 802.1工作組的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò ) (TSN) 任務(wù)組開(kāi)發(fā)的一系列標準。TSN將充當信息技術(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(chē)間運行的實(shí)際設備）之間的重要橋梁。 TSN系列標準將為時(shí)間關(guān)鍵型數據提供具有準確性保證的網(wǎng)絡(luò )，非常適用于從傳感器、計算機視覺(jué)應用等接收數據的控制系統。 現在，工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）已在汽車(chē)、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(chǎng)中進(jìn)行部署。 具有先進(jìn)無(wú)線(xiàn)連接性能的5G正在徹底改變工業(yè)制造過(guò)程，而第16版標準將提高從計算機視覺(jué)和傳感器接收數據的控制系統所需的時(shí)間關(guān)鍵型數據的準確性。5G高度依賴(lài)于各種工業(yè)控制系統、數據流量的低延遲時(shí)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行器之類(lèi)的工業(yè)設備能夠有效地與工業(yè)控制器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)和確定性通信。工業(yè)4.0解決方案需要這項技術(shù)來(lái)幫助改善工廠(chǎng)系統。 通過(guò)5G系統之上的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) 管理以及智能調度算法，使TSN-over-5G成為可能。 結論 隨著(zhù)5G服務(wù)跟隨更先進(jìn)的解決方案繼續向前發(fā)展，將會(huì )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(lái)發(fā)展了。 文章來(lái)源：貿澤電子 作者簡(jiǎn)介：Steve Taranovich是紀實(shí)著(zhù)作《真理守護者》(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年期間擔任EETimes/Planet Analog的資深主編以及EDN的高級技術(shù)編輯，并負責模擬和電源管理設計中心的運作。它在電子電路設計和應用領(lǐng)域擁有40年的從業(yè)經(jīng)驗，并且在工業(yè)領(lǐng)域擁有9年的技術(shù)寫(xiě)作和編輯經(jīng)驗。他的專(zhuān)長(cháng)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(zhuān)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年間擔任過(guò)8年的音頻電路設計工程師和8年的微波電路設計工程師。 |
