【IT168评论】日前，以“数字新基础·融合新动能·智慧新生活”为主题的2022年世界电信和信息社会日大会在内蒙古呼和浩特市成功召开。会议期间，中国信息通信研究院副院长王志勤发表了《5G标准助力行业应用规模发展》主题演讲。
▲中国信息通信研究院副院长 王志勤
5G行业应用发展驶入快车道
从国家层面上，高度重视5G的发展。2021年3月份，中华人民共和国国民经济和社会发展十四个五年规划里，提出要5G网络规模化部署，以及构建基于5G的应用场景和产业生态。
以工信部为主的多个部委出台多个政策支持5G创新发展，其中包括：工信部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》和《“5G+工业互联网”512工程推进方案的通知》，以及工信部联合卫健委和教育发布的《关于组织开展5G+医疗健康应用试点项目申报工作的通知》等。
在工信部的指导下，“绽放杯”5G应用创新大赛已经连续举办四年，参赛项目从2018年的330个，到2020年的4289个，2021年增加到1.2万个，数量是前三年的总和。参赛项目涵盖工业互联网、医疗健康服务、智能交通、智慧金融、体育娱乐等10多个领域。
信通院对比了从2018年到2021年5G行业应用的发展，其中商业落地和解决方案可复制的项目已经超过50%，特别是在一些先导性的行业应用，像矿山、电力、钢铁、港口，形成了很多可复制的重点场景。
5G融合应用标准实践落地
跨界协作5G融合应用标准体系正在逐步形成，标准是实现整个技术产业可复制化的一个关键驱动力。5G融合应用标准体系大致分为终端/模组、虚拟专网、行业应用三部分。
从终端/模组角度来看，实现5G模组及终端的定制化、精简化、标准化，建立“集聚性”市场效应，解决终端/模组“价格高、市场碎片”等问题。
从虚拟专网角度来看，解决行业用户获得5G网络的管理权、开卡权等问题，实现行业用户和运营商“共管共维”，实现5G网络由2C转向2B，由通用走向定制，解决5G网络与行业网络适配融合，实现“即插即用”。
从行业应用角度来看，解决行业用户5G与业务系统对接问题，构建基于5G的业务及平台标准，解决应用规模化、标准化问题。
5G行业虚拟专网在网络层中间的核心环节，是加速形成标准落地体系的关键。
第一阶段：统一产业共识，构建标准通道
产业界对于5G行业虚拟专网的概念，制订了一些通用性的网络标准，包括5G行业虚拟专网总体技术要求，面向行业的5G UPF设备技术要求。并且，对5G行业虚拟专网的定义进行引导，明确了三种网络模式，以及行业定制UPF功能和性能要求。
目前来看，三大运营商形成了统一的网络模式，以及相关产品方面的技术路线。
第二阶段：构建行业网络模版，建立落地体系
分行业推动“标准制定-试验室验证-外场应用适配”应用标准验证体系，重塑5G行业标准落地体系。针对不同的行业（电力、石化等），形成专门的虚拟专网技术要求和网络模版。
5G行业终端初步构建标准和产业服务体系，希望能够在短期内达到规模化，降低终端、模组成本的目标。
围绕这个目标，构建精简化芯片/模组，重点行业定制化模组/终端等标准体系，明确供需要求，指导终端标准研发。行业5G终端/模组对外服务平台体系，降低企业终端研发、测试调优及生态构建等成本。
从标准制定到研发测试，再到生态孵化，形成一个完整闭环。在推动产业过程中，建设了相关的创新中心，有北京5G应用创新实验室、成都5G行业终端与应用创新中心、中国信通院5G（杭州）研究中心。
5G服务能力平台集成5G网络开放能力及运营运维能力，通过标准API接口，实现企业对5G网络运维管理权，如5G网络自主开卡、网络及终端状态监测、故障报警、自主运维和运营等。
一些地区的专网进行了相关探索，比亚迪5G行业虚拟专网自服务平台和山东电力5G专网运营平台，都可以清晰地看到整个网络实时的状态，对它进行运营管理和协同配置。
目前，有多种模式来构建5G应用标准制定及落地。其中包括以中国通信标准化协会、工业互联网联盟为首的行业标准化组织或联盟标准协同；以及国家电网、中国石化、南方电网的行业龙头牵头标准制定落地体系。
在工信和信息化部、国家卫生健康委的共同指导下，CCSA积极推进5G医疗健康标准体系建设工作，重点研制医疗通信终端、组网架构与性能、医疗云平台、业务与应用平台技术、信息安全等标准，率先在智慧医院、远程医疗、急诊救治、中医诊疗、智能疾控、健康管理等重点领域进行推进。
针对新冠疫情的需求，基于5G的可快速部署医院通信标准规范7项，包括远程医疗、远程监护系统、医院智能管理的技术架构、性能要求及测试方法等。
《基于5G的院前急救系统技术要求》等行业标准13项，规范不同应用场景数据传输、系统功能、软件需求等。
为进一步规范5G场景下的临床医疗、个人健康等设备的信息交互及通信规范，在研《临床医疗设备通信规范》等国家标准3项。
5G+能源标准借助行业龙头有序推进，明确5G+能源标准化顶层设计，在CCSA和5G AIA等标准化及联盟组织，联合中石化、国网等行业龙头企业，在电力、石化等领域开展5G标准制定工作。
在电力行业，已经制定了《面向电网的5G+工业互联网应用场景及技术要求》、《面向电力行业应用的5G切片网络安全要求》、《5G网络切片服务等级协议（SLA）保障技术要求 电力网络切片》等标准。
在石化行业，已经制定了《石化5G应用标准体系研究》、《石化行业5G防爆终端技术要求》、《面向石化行业的5G虚拟专网技术要求》等标准。
5G增强标准助力行业应用
王志勤表示，“目前，整个网络建设都是基于5G标准的第一个版本Rel-15。”在这个版本中，最重要的场景是增强移动宽带网络（eMBB），主要的目标是能够实现用于智能手机的应用。
Rel-16完整版标准在Rel-15基础上，对网络的承载能力、基础功能都做了一定增强和提升，增加了部分网络新特性和能力，具备完善的uRLLC能力，并拓展对垂直行业的技术支持。
5G增强版标准Rel-17为5G系统的多项基础性技术带来更多增强特性，从多个方面推动技术发展，包括容量、覆盖、时延、能效和移动性。Rel-17还将5G扩展至工业物联网用例，可以应用于机器人、矿山挖煤等场景。
历经R15、R16和R17三个版本，当前5G技术的全貌已经呈现在我们面前。可以看出，5G标准能力持续增强，服务走向精细。
面向未来，Rel-18将开启5G Advanced的持续演进，其中包括加强端到端的5G系统基础，以及将5G扩展至几乎全部终端和用例。
根据网络部署和产业发展需求，选择适宜的3GPP版本和相关功能，预计分四个阶段来制定5G标准。3GPP规范解决“怎么做”的问题，行业标准主要解决“至少做什么”的问题。
王志勤认为，“中国通信标准化协会制订了一套5G标准体系，每一个阶段对应国际标准的一个版本，同时制订包括终端、基站、核心网络，甚至天线和安全整个体系。”
总体来说，第一阶段重点面向eMBB场景，第二阶段增加uRLLC场景，第三阶段增加基于5G NR的mMTC场景，第四阶段面向5G-A。
目前，已经全面完成5G第一阶段行业标准（基于3GPP R15版本），计划2022年基本完成第二阶段标准工作，2023年启动第三阶段，Rel-17的工作。
R16 uRLLC面向多业务场景，实现超高可靠低时延。基于5G低时延架构，构建网络可靠性、抗抖动、精同步等能力，持续扩展网络支持uRLLC业务类型和容量。R16支持工业IoT、时延敏感通信等新业务，提高业务差异化QoS保障能力。
目前，5G推进组正在研究uRLLC发展路径，组织uRLLC技术试验，引导产业方向发展，制定产品研发路标，支撑中国5G商用部署，持续推进5G产业生态建设。
R17支持更精确的定时精度和非授权频段的实现方案。R17 RedCap可以满足差异化物联网场景需求。RedCap是聚合行业的定制化、精简化设计，实现性能、复杂度和成本之间的平衡。
5G推进组正在积极推进3GPP按计划完成RedCap标准，加快终端射频、RRM、协议等一致性测试规范，并启动技术试验，系统研究RedCap应用场景、组网模式、产品要求、网络和终端适配等问题，加速推动产业进展，支撑行业多样化需求。
现如今，5G推进组刚刚起步面向R18的工作，开启了物联网5G后半场的征程。目前规划来看，增强移动宽带，更好支持以XR为代表的新业务；支持垂直行业，增强上行速率和定位能力；融合人工智能，支持各类AI应用；利用感知算法对信道信息进行处理，提取环境信息，实现基础应用。
总体来看，充分体现了业界对5G的期望。在5G推进组的工作中，对通感等热点技术开展研发测试，制定规范，推进产业成熟。对上行增强、XR、弹性小区等创新技术开展研究，发布研究报告或白皮书，牵引产业方向。
此外，5G安全标准持续演进，满足行业应用安全需求。
R15具备基本的安全机制和功能，R16面向应用场景的业务安全与能力开放，在自身安全架构和基础的安全机制方面，具备eMBB安全增强、uRLLC和mMTC安全优化等功能。
面向R17，可能会引入更多应用场景，像无人机和广播等。将进一步增强现网部署与安全、能力与应用扩展安全、安全保障规范、MEC平台安全、5G统一安全认证标准的演进等。
在安全方面，5G推进组也是通过多种方式，包括安全专题赛、白皮书、安全评测和典型案例的方式，在网络安全不断增强的基础之上，加强数字安全与行业的结合。
在5G业务应用逐步实现从0-1，1-100的发展过程中，5G融合应用标准体系的构建，特别是合作模式的探索，对未来数字化发展具有长足的借鉴意义。
