[z4z4 杂谈]或许你还在用着4G手机，5G却已经悄悄换代了。

　　日前，国际版本组织3GPP宣布R16版本冻结，标志5G第一个演进版本版本完成。

　　这也是继5G首版版本R15之后，5G的第一个演进版本。

▲30秒了解Release-16（R16）

　　Q：Release-16（R16）是什么？

　　A：R16版本是继R15确立5G标准后的首个5G标准演进版本，它为未来5G技术定下明确的目标、实现规划。

　　Q：Release-16（R16）有哪些变化升级？

　　A：R16版本相较于R15版本主要升级为六大方面。其中，直接影响消费者的有定位增强、省电应用两大方面；其余四大方面则围绕工业互联网、5G智能交通、增强5G覆盖的相关技术。

　　Q:Release-16（R16）来了，要换手机吗？

　　A：不用换手机，现在的手机也能“升级”。

　　3GPP使用 "Releases"命名系统，为开发者提供一个稳定的平台，以便在某一时刻实现功能，也就是说，当某个版本的"Release"正式“冻结”，这个版本就正式确立不再改变，未来的5G技术将会按照这个版本打造。

　　我们目前正在使用的5G网络就是基于Release-15版本打造的，作为5G规范的第一阶段，Release-15为适应早期商业部署制定了目标。Release-16（R16）是继Release-15之后的首个演进版本版本，也就是说，继2017年R15 NR NSA版本冻结后三年后，5G版本迎来“换代”。

　　到这里可能会有疑问，R16版本出来以后，是不是意味着R15版本的5G手机就过时了，刚买的5G手机马上就过气？并非如此。

　　不需要换手机，而且5G手机会越来越好用。

　　正如前面提到的，"Releases"的确立是以便开发者在某一时刻实现功能，换言之它只是一个“目标”。R15版本解决了5G技术“有没有、是什么”的问题。而R16版本，则规划了5G技术“更好用、更易用”的目标，而且是在R15基础上实现的。

　　因此，目前的5G手机依旧是能够兼容R16版本的，而且随着R16版本增强了R15版本的基础功能，用户可以通过系统升级方式完成更新，未来5G网络会有更好的信号，5G手机更省电。

▲R16版本带来了哪些升级？

　　R16版本最显著的增强体现在多输入、多输出(MIMO)和波束成形增强、动态频谱共享(DSS)、双连接(DC)和载波聚合(CA)以及用户设备(UE)省电等方面。

　　目前来看，R16版本升级方向大致有以下几个方面：

接入和回程整合网络(IAB)5G NR免许可频谱（NR-U）工业物联网（IIoT）和超可靠低延迟通信（URLLC）智能交通系统（ITS）和车对车（V2X）通信增强定位，更省电

　　由于以上几个方面涉及到比较“硬核”的知识点，我们主要选几个影响较大的功能说说，R16对一般手机用户，对行业讲带来哪些影像。

▲增强定位，室内导航来了

　　多年来，移动终端的定位都是在蜂窝网络的协助下，通过GPS等导航卫星系统完成的。这种方法可以提供准确的定位，但也有弊端：仅限于卫星能见度较高的室外区域。

　　室内导航、定位依旧是手机用户的“痛点”，R16版本中提出了定位增强功能。R16版本支持多/单小区定位和基于终端的定位，定义了一种全新的定位参考信号（PRS），可应用于往返时间（RTT）、到达角/出发角（AoA/AoD）、到达时间差（TDOA）等多种5G定位技术。

　　R16增强定位预计可以满足室内3米和室外10米的精度要求，苹果都解决不了的室内导航，终于有盼头了。

▲更省电：堪比4G的续航

　　5G手机续航“崩”已经众所周知，R16制定了新的技术来解决这个问题。

不少手机都加入了自动切换LTE功能以节省电量

　　据了解，R16针对5G终端高功耗进行了优化，通过引入wake-up signal、增强跨时隙调度，自适应MIMO层数量、UE省电辅助信息等降低功耗，从而实现在速度和数据量更大的情况下，使5G拥有接近4G的功耗。

　　届时，用户无需更换现有的5G手机等设备，只需通过系统软件更新，即可享受到R16版本带来的新升级。

　　R15标准已经能够满足绝大多数消费级的5G需求，因此R16更多升级体现在对垂直领域，即行业应用方面。

▲集成接入回传网络(IAB)

　　集成接入回传网络(IAB)技术全称Integrated Access Backhaul,名字读起来有些拗口，事实上并不难懂。

　　IAB被视为5G普及的一项重要技术，它能够在无法铺设光纤的地方以更低的成本和更简单的方式部署5G。

　　如果说实现方式有点像我们用多个路由器组网，把没有信号的地方通过无线桥接的方式覆盖。那就很好懂了。

　　理论上只要有电，IAB技术就能让5G技术覆盖到更多的地方。比如在海岛、高山或人口稀疏的地方覆盖5G，或者在一些保护建筑、风景区覆盖5G，减少铺设线路所带来的施工成本和破坏。

▲5G NR免许可频谱（NR-U）

　　我们知道，目前主流5G技术大致基于Sub-6GHz频段和mmWave毫米波频段，5G NR免许可频谱（NR-U）则能利用非授权频谱，增强5G体验。

毫米波5G信号常被诟病

　　实现方式大致有两个方向：

1、许可辅助接入（LAA），可以利用非授权频谱进行5G载波聚合，增加5G带宽；2、独立NR-U，在非授权频谱独立部署5G网络，运营商、企业、工厂可以建设自己的5G专网，从而实现高吞吐量、低时延的无线网络。根据设想，未来NR-U甚至可以“取代”Wi-Fi技术。

　　不过，由于频段资源部分掌握在有关机构的手中，频段拍卖价格和频段资源分配情况或许会成为NR-U发展的障碍。

▲工业物联网（IIoT）和超可靠低延迟通信（URLLC）

　　除了NR-U对工业互联网的帮助，R16提出更严格的可靠性要求（高达99.9999%的可靠性），同时保持毫秒级时延。

　　据了解，R16版本引入新技术，支持1微秒同步精度、0.5-1毫秒空口时延、“六个九”可靠性和灵活的终端组管理，最快可实现5毫秒以内的端到端时延和更高的可靠性，提供支持工业级时间敏感。

▲智能交通系统（ITS）和车对车（V2X）通信

　　R16版本的另一个主要垂直重点领域是发展智能交通。

　　R16版本提出的智能交通系统解决方案，目的在于改善交通安全，减少交通拥堵、燃料消耗和环境影响。凭借5G技术，城市将有更灵活的交通调度功能。

　　为了促进ITS的发展，不仅需要车辆与固定基础设施之间的通信，还需要车辆之间的通信。目前，目前支持了V2V（车对车）和V2I（车对路边单元）直连通信，可以实现车辆编队、半自动驾驶、远程驾驶等功能。

5G将助力自动驾驶

　　简而言之，R16版本定义了5G将如何减少交通堵塞，同时为L5级别的自动驾驶铺路。

　　5G R16版本让5G技术的应用变得更广，在R15阶段，我们对5G的感受可能只是网速更快，手机耗电更多。而当R16版本真正落地，更完善的网络覆盖、更便利的室内导航、自动驾驶技术，5G技术真的就“感知很强”了。

　　除了对R16版本的展望，随着R16版本正式冻结，R17版本正式被提上日程。

　　根据3GPP的演进图，5G R17版本化第一阶段已于今年第二季度启动，预计最快可以在2021年第三季度完成冻结。

　　R17版本的主要升级围绕5G标准提出的mMTC（海量机器通信）方面，除了常规的速度、频段覆盖升级，R17版本将支持更多的设备，在更多的地区使用5G网络。

　　其中，非陆地网络NR备受关注。意味着未来5G基站可以部署在卫星上，通过上悬基站实现卫星5G通讯；以及对空基站，利用地面基站覆盖飞行航线。

　　根据国际民航组织的资料，中国移动将采取地对空基站覆盖+卫星覆盖的混合组网方式。目前已建设京沪、京广、京蓉三条航线共52个基站，完成测试飞行400余架次，总带宽45-75Mbps/架。

　　中国移动计划于2022年底前，完成地空通信1.0到地空通信2.0的平滑升级，提供超光纤接入体验。

　　随着R17进一步完善5G网络在地面外场景的应用，相信不久之后，随时随地享受高速5G网络将会成为可能。

　　我常常感到媒体宣传对5G技术过于乐观。毕竟5G第一个标准已经冻结3年了，当初“画下”的三个“大饼”，eMBB（高带宽）、uRLLC（低时延）、mMTC（物联网）只实现了第一个，而后面两个则继续在R16、R17当中成为推进的目标。

　　不过换个角度来看，5G的推进似乎又比想象中的更快——5G网络掏出手机就有；5G手机2000元内已经有众多选择，这些趋势都在告诉我们，虽然5G标准还在完善，但5G确确实实已经从“能用”变成“好用”了；只能“跑个分”的5G手机，也开始在云游戏、看8K高清视频中变得“真香”。露出“冰山一角”的5G，还有更多值得我们去探索。