3GPP于2020年7月冻结了5G的第二个标准版本——Release16，R16在R15的基础上主要在基本功能增强、垂直行业能力扩展、运维自动化及网络智能化增强三个方面进行了加强。
R16标准中，超过60%的内容都与面向行业的能力有关，如低时延高可靠场景、企业本地局域网等。R16标准的冻结是CT和OT（运营技术）融合的开始，5G技术在R16标准下将开始真正与工业互联网领域融合。
R16将加速工业互联网发展
R16行业能力扩展方面，主要增强了支持行业组网和专网建设的TSN、5G LAN、5G NPN、eLCS等特性，扩展了5G能力三角的URLLC，在可靠性和时延上进行增强，同时增强了无线定位技术，如表1所示。
表1 R16特性功能及应用场景
R16标准重点聚焦的高可靠和低时延通信是5G最具特色的应用场景，基本涵盖了5G可广泛使用的行业应用，包括自动驾驶、工业互联网、远程医疗等。R16标准支持更高要求的高可靠和低时延通信能力，能支持工业互联网高时延敏感网络需求，这些都将加速工业互联网的发展，以及AR、VR等业务的发展。
在面向工业控制的确定性网络场景中，R16标准对5G系统能力做了端到端的扩展。其中，时延敏感网络技术需要5G系统中各环节均支持这种时间同步机制和网络质量测量机制，从而保障网络在工业控制下的确定性传输性能。
R16功能扩展增强满足行业应用需求
随着3GPP R16标准的冻结，大规模的5G行业应用开始落地。中兴通讯联合运营商，针对PNI-NPN、5G LAN、eLCS等特性展开了多项实验验证，在5G行业应用中积累了丰富的创新实践经验。
PNI-NPN满足行业专网隔离需求
基于运营商PLMN（Public Land Mobile Network）网络部署的PNI NPN（Public Network Integrated NPN），有两种实现方式：
- 基于网络切片进行资源隔离，行业终端专属基站或者频段，资源独享，核心网通过切片构建专属切片网络；
- 通过CAG机制，基站广播PLMN+CAG ID，RAN/ AMF基于CAG进行网络/小区选择和接入控制、移动性管理限制。
当前5G专网建设中，移动网号PLMN往往是通用的，为了做到不同专网之间的隔离，使用PNI-NPN技术进行隔离，如图1所示，该方案在外场项目中已经进行了验证。
公网和专网隔离以及专网之间的隔离是行业5G虚拟专网建设中的基本要求，中兴通讯联合运营商在广东某项目中使用PNI-NPN技术完成了公-专网以及专-专网隔离的试点验证。该试点充分验证了基于PNI-NPN技术的公网和专网隔离以及专网之间的隔离功能，证明PNI-NPN已经具备了商用能力，必将在5G行业专网建设中发挥其重要作用。
图1 基于PNI-NPN的专网隔离应用
5G LAN满足工业互联网点对点和点对多点通信需求
R16定义5G LAN提供二层和三层业务，支持单播/组播/广播业务；根据局域网的网络覆盖，通过1个或多个UPF完成LAN区域内的点对点通信和点对多点通信。
当前在电力、制造、钢铁、港口等多个行业数字化改造中都有使用二层点对多点通信的需求，但是由于芯片产业链不成熟，导致无法获取到可商用的5G终端。为此中兴通讯推出创新解决方案，屏蔽对终端的依赖，使用现有的商用终端完成二层点对点和点对多点通信。
通过核心网和终端的功能增强，把终端的二层报文转换成三层报文，然后再通过5G网络完成点到点或点到多点的通信；
不依赖于终端芯片的能力。
为了在当前的产业现状下解决企业的二层点对点和点对多点通信的迫切需求，中兴通讯联合运营商在其创新实验室充分验证了中兴通讯增强5G LAN方案在二层网络架构的组网和功能，证明增强5G LAN已经具备了商用的能力。
eLCS高精度定位弥补室内定位短板
基于R16标准架构的5G UTDOA（UpLink Time Difference of Arrival，上行到达时间差）的室内高精度定位方案，实现了基于3GPP标准的网络辅助的MT定位流程，使用普通5G终端，即可实现优于2m的室内高精度定位。新增部署GMLC和LMF网元，通过和UDM/AMF/RAN交互，实现对UE的高精度定位能力。而且R16 UTDOA定位方法不涉及UE改造，更易实施。在商场、工厂、医院、矿井隧道、机场、地铁、办公室等用户终端高度集中的场景，伴随5G网络的覆盖，同时通过基站定位的方法提供高精度定位能力，一网两用，逐步成为一种刚需，可以满足商场寻人、保安即时位置查询以应对突发事件等多种应用场景。
5G UTDOA方案采用3GPP R16 eLCS标准架构，无论终端处于连接态还是空闲态，支持按用户号码对任意5G UE终端进行定位。方案支持多种部署方案：定位网元GMLC/LMF可以集中部署在省中心或者地市，统一开放定位能力给共享性企业使用，减少企业独立建设定位网络的成本，实现行业客户和运营商的合作共赢；GMLC/LMF也支持下沉部署在MEC或者园区5GC，满足敏感企业数据不出园区诉求，为其提供专享服务，增进行业客户和运营商的合作粘性。
为了满足行业客户对室内高精度定位的迫切需求，中兴通讯联合运营商在广州某商场完成全国首个R16标准架构eLCS室内高精度定位商用验证。本次验证对接广州5G商用基站，通过中兴通讯的GMLC/LMF网元及5GC核心网的配合，实现了基于3GPP标准的网络辅助的MT定位流程，使用普通5G终端，即可实现优于2m的室内高精度定位，为5G高精度室内定位的应用推广奠定了基础。
在R16标准下，一些功能已经具备全产业链能力，一些功能通过特性增强可以满足落地应用的技术壁垒，具备了一定的商用能力，当下可以有效支撑基于5G的工业互联网建设。但是5G面临的挑战也比较明显，尤其R16是CT和OT融合的第一个版本，这意味着该标准下的技术相对复杂，成本相对较高，这些问题将在后续R17版本中得到解决。
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