冻结在即，提前揭秘5G Rel-16标准重要组网技术——5G R16标准如何支持5G垂直行业应用创新风起泉涌_rel-16,5g lan

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3GPP主导的5G标准第一阶段（Phase I）工作在2019年6月完成了最后一个版本（Late Drop）的交付，至此Rel-15标准工作全部完成，与此同时，第二阶段（Phase II）的Rel-16标准工作的第二步（Stage 2）工作也顺利按时冻结，第三步（Stage 3）受全球疫情影响，从2020年3月推迟到6月冻结。作为第一个可商用的5G标准版本，Rel-16主要面对eMBB场景，支持了全球运营商的5G商用，截止到2020年4月，全球已经有73家运营商在全球41个国家和地区推出了符合3GPP标准的商用5G服务。

Rel-16作为5G第二阶段标准版本，主要关注垂直行业应用及整体系统的提升，包括系统架构持续演进、垂直行业应用增强（超高可靠低时延通信URLLC、非公众网络NPN、垂直行业LAN类型组网服务、时间敏感型网络TSN、V2X、工业物联网IIoT）、5GC多接入支持增强、人工智能增强等，其它还包括定位、MIMO增强、功耗改进等。基于这些增强，Rel-16能够适应多种应用场景。

随着国内运营商明确今年将会以SA架构为主推进5G商用，Rel-16标准版本也即将冻结推出，加之新基建的加速推进，5G对垂直行业可能带来的促进作用受到各产业界的广泛关注，可以预期，基于5G的垂直行业应用创新将会以超出我们想象的速度涌现，而这离不开Rel-16标准的支持，因此我们计划对Rel-16标准中支持垂直行业应用的新特性进行分析和介绍，本篇将对组网类型的三种主要技术——非公众网络NPN、垂直行业LAN类型组网服务5G LAN、时间敏感型网络TSN进行介绍，主要有以下要点：

1、垂直行业面临IT架构变化、云网融合、云边协同、OT/IT/CT融合的挑战，传统组网方式在传输能力、接入能力、互通性、融合性、安全性等方面存在问题，引入5G有可能解决这些问题；

2、5G NPN通过独立非公共网络SNPN和公共网络集成PNI-NPN两种模式为垂直行业提供与公众网络（PLMN）隔离的5G基础网络，并通过与PLMN的互相访问，构建了在一张专网上满足多种应用网络需求的基础；

3、5G LAN通过一种虚拟网络（VN）的方式，综合利用了5G网络的组管理、移动性管理、动态多播、业务连续性、服务质量保障等功能和流程，实现点对点、点对多点的通信方式，更便捷的实现与现有企业信息网络的融合；

4、5G TSN通过引入IEEE的TSN组网方式，在尽力而为的5G网络上实现性能的确定性，能够更好的满足时间敏感性应用的需求，有助于利用5G的覆盖、传输、移动性、安全性优势将其应用范围扩展到更广阔的生产领域；

5、5G NPN，5G LAN，5G TSN可以组合应用，在园区类场景下，以一张网络满足不同应用的组网和性能要求，实现网络和业务的融合，结合MEC的部署将能够进一步的满足垂直行业云网融合的需求。

（一）垂直行业传统组网方式及引入5G的优势

在公众移动网络高速发展的同时，产业领域内的各垂直行业的数字化也在持续演进，相对于公众移动网络，其采用的移动通信技术整体滞后约1.5代，但随着消费互联网向产业互联网趋势的日益确定，尤其是5G面向垂直行业需求制定发展愿景后，产业领域的移动通信技术演进速度将会大大加快。

一般来说，产业领域的网络主要包括生产控制网络（OT）、企业信息网络和云基础设施网络（IT），其生产区域内往往还存在公共服务网络（CT）。OT域网络一般以有线为主，采用现场总线技术、以太网组网技术等。现场总线普遍存在通信能力低、距离短、抗干扰能力较差等问题，以太网技术由于标准不统一，往往无法直接互通，需要网关设备来实现协议适配。同时有线通信技术存在接入不灵活的缺点，随着信息网对网络的传输效率、传输稳定性和覆盖率等的要求越来越高，传统的网络接入和组网方式已无法胜任。为了实现灵活的部署和按需接入，引入了包括Wi-Fi，Bluetooth，3G/4G等无线通信技术，但随着垂直行业数字化转型的深入，普遍存在覆盖能力、传输能力、连接能力、可靠可用性和安全性等方面的问题。

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