5G時(shí)代，全球移動(dòng)通信正在加速發(fā)展。

數(shù)據(jù)顯示，已有超過(guò)250家運(yùn)營(yíng)商已部署5G商用網(wǎng)絡(luò)，超過(guò)280家運(yùn)營(yíng)商正在投資部署5G技術(shù)，全球5G連接數(shù)將在明年突破10億，5G終端已有1275款已發(fā)布或正在設(shè)計(jì)，其中5G手機(jī)出貨量在2020-2025年間預(yù)計(jì)超過(guò)50億。

同時(shí)，與以往歷代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同，5G并非一蹴而就，而是在不斷演化、不斷升級(jí)、不斷完善，無(wú)論功能性還是應(yīng)用性，都在持續(xù)擴(kuò)展。

2018年，5G標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)版本3GPP Release 15完工，側(cè)重于eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)寬帶)，成為5G NR的技術(shù)基礎(chǔ)。

2019年，3GPP Release 16完成，加入NR-U、eURLLC、NR V2X、5G廣播等等，拓展行業(yè)應(yīng)用，尤其是垂直領(lǐng)域。

2022年3月下旬，5G標(biāo)準(zhǔn)的第三個(gè)版本，也就是3GPP Release 17(以下簡(jiǎn)稱R17)，完成了第三階段的功能性凍結(jié)，也就是完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

預(yù)計(jì)到6月份，將完成完成R17 ASN.1協(xié)議凍結(jié)階段，確定所有細(xì)節(jié)，并轉(zhuǎn)入可執(zhí)行階段，到時(shí)候3GPP R17才算真正完成。

其實(shí)早在2019年12月，3GPP就批準(zhǔn)了R17的研究范疇，但是受疫情影響，從2020年1月下旬開(kāi)始3GPP就一直在線上協(xié)作，并保持較高效率，R17的絕大部分既定項(xiàng)目得以順利完成。

R17的完成，不僅標(biāo)志著5G技術(shù)演進(jìn)第一階段的圓滿結(jié)束，而且證明了移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)具有強(qiáng)大韌性，為下一步R18及未來(lái)版本演進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

之后的R18、R19、R20這三個(gè)版本，被視為第二輪5G創(chuàng)新，也叫作5G Advanced。

在5G標(biāo)準(zhǔn)的制定、推動(dòng)工作中，作為全球通信巨頭的高通也發(fā)揮了不可替代的引領(lǐng)作用，近日就詳細(xì)解讀了5G R17帶來(lái)的變革。

據(jù)高通介紹，5G R17為多項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)帶來(lái)了更多增強(qiáng)特性，包括容量、覆蓋、時(shí)延、能效、移動(dòng)性。

1、進(jìn)一步增強(qiáng)的大規(guī)模MIMO(多入多出)

MIMO方面，R17對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)帶來(lái)了增強(qiáng)特性，包括增強(qiáng)的多波束運(yùn)行、增強(qiáng)的多TRP(發(fā)射和接收點(diǎn))部署、增強(qiáng)的八天線SRS(探測(cè)參考信號(hào))觸發(fā)或切換、CSI(信道狀態(tài)信息)測(cè)量或報(bào)告。

2、上行覆蓋增強(qiáng)

針對(duì)7GHz以下頻段、毫米波、非地面網(wǎng)絡(luò)的多樣化部署，R17為上行控制和數(shù)據(jù)信道設(shè)計(jì)引入多個(gè)增強(qiáng)特性，包括上行數(shù)據(jù)通道(PUSCH2)、上行口控制通道(PUSCH3)、Message 3，尤其是增加了重傳次數(shù)以提升可靠性，還有跨多段傳輸和跳頻的聯(lián)合信道估計(jì)。

3、終端能效

5G功耗偏高是不爭(zhēng)事實(shí)，無(wú)論對(duì)基站運(yùn)行還是終端續(xù)航都不利。為進(jìn)一步延長(zhǎng)終端續(xù)航，R17為處于空閑態(tài)/非活躍態(tài)模式、連接態(tài)模式的終端帶來(lái)節(jié)電增強(qiáng)特性，比如減少非必要的終端尋呼接收、無(wú)線鏈路的終端測(cè)量放松，等等。

4、頻譜擴(kuò)展

R17擴(kuò)展可現(xiàn)有的5G NR頻譜設(shè)計(jì)，將毫米波頻譜范圍從24.25-52.6GHz(FR2-1)擴(kuò)展至高達(dá)71GHz(FR2-2)，并支持全球60GHz免許可頻段。未來(lái)還會(huì)研究114.25GHz頻段的可行性

6、增強(qiáng)的IAB和簡(jiǎn)單中繼器

R17支持增強(qiáng)的IAB(集成接入與回傳)，支持同時(shí)收發(fā)(即空間分離全雙工)，可提供高效的5G部署，尤其是毫米波部署。此外，R17還引入了簡(jiǎn)單中繼器(放大和轉(zhuǎn)發(fā)中繼)，可擴(kuò)大FDD、TDD的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

7、進(jìn)一步增強(qiáng)的URLLC、企業(yè)專網(wǎng)和其它用例

持續(xù)優(yōu)化工業(yè)4.0、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等嚴(yán)苛應(yīng)用，為URLLC(超可靠低時(shí)延通信)引入全新增強(qiáng)特性，比如增強(qiáng)物理層反饋、提升免許可頻譜兼容性、終端內(nèi)復(fù)用和優(yōu)先級(jí)排序、增強(qiáng)的時(shí)間同步、QoS網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)等。

8、其他

除了以上白畫(huà)，R17還有許多較小、但都非常實(shí)用的5G系統(tǒng)增強(qiáng)特性項(xiàng)目，包括增強(qiáng)的多無(wú)線電雙連接、多SIM卡支持、更高階調(diào)制、零星數(shù)據(jù)傳輸、體驗(yàn)質(zhì)量、數(shù)據(jù)采集、RAN切片等。

隨著3GPP R17的成型，5G已經(jīng)擴(kuò)展至幾乎全部終端和用例，覆蓋全新終端類型和層級(jí)，愿景中的5G萬(wàn)物互聯(lián)也更近了一步。

高通也總結(jié)了R17中的幾個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用項(xiàng)目，旨在為廣泛的終端和應(yīng)用帶來(lái)系統(tǒng)優(yōu)化：

1、RedCap或NR-Light

為了高效地支持更低復(fù)雜度的物聯(lián)網(wǎng)終端，比如傳感器、可穿戴設(shè)備、視頻攝像頭等，R17將5G NR設(shè)計(jì)帶寬(100MHz)縮窄至Sub-7GHz頻段的20MHz、毫米波頻段的100MHz。

在絕大部分Sub-7GHz新頻段，比如n77、n78、n79、n41等等，傳統(tǒng)5G NR終端通常需要配備四根接收天線，R17則將NR-Light終端的接收天線減少到一根或兩根，還提升了能效，支持RedCap終端與其它5G NR終端共存。

2、非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)

R16研究之后，R17正式引入了面向NTN(非地面網(wǎng)絡(luò))的5G NR支持。包含兩個(gè)不同的項(xiàng)目：一個(gè)是面向CPE的衛(wèi)星回傳通信和面向手持設(shè)備的直接低數(shù)據(jù)速率服務(wù)，另一個(gè)是支持eMTC和NB-IoT運(yùn)行的衛(wèi)星通信。

3、擴(kuò)展直連通信

基于R16 C-V2X(蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng))的PC5設(shè)計(jì)，R17帶來(lái)一系列全新的直連通信增強(qiáng)特性，比如優(yōu)化資源分配、節(jié)點(diǎn)、全新頻段，還將直連通信擴(kuò)展至公共安全、物聯(lián)網(wǎng)，以及其它需要引入直連通信中繼操作的全新用例。

4、增強(qiáng)的精準(zhǔn)定位

R17進(jìn)一步提升了5G定位，以滿足厘米級(jí)精度等更嚴(yán)苛用例的需求，同時(shí)降低定位時(shí)延，提高定位效率以擴(kuò)展容量，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))輔助定位性能。

5、擴(kuò)展廣播/多播

支持獨(dú)立組網(wǎng)廣播增強(qiáng)特性，支持合模式，比如面向獨(dú)立組網(wǎng)廣播，增加支持6MHz/7MHz/8MHz載波帶寬，以及通過(guò)廣播和單播間的同時(shí)/動(dòng)態(tài)切換為5G NR定義多播操作。

6、無(wú)界XR(擴(kuò)展現(xiàn)實(shí))

R17專注于研究和界定各種類型的XR流量，包括AR、VR、云游戲，為已經(jīng)確定的XR流量類型定義需求和評(píng)估方法，并確定未來(lái)R18項(xiàng)目的提升范疇。

說(shuō)了這么多? 3GPP R17何時(shí)商用落地?高通指出，從標(biāo)準(zhǔn)完成到產(chǎn)品商用，一般會(huì)有一年多到兩年的間隔。比如5G R15 2018年完成，2019年和2020年陸續(xù)商用，R17也會(huì)是類似的進(jìn)度。

針對(duì)未來(lái)，3GPP即將展開(kāi)R18的研究工作，部分工作預(yù)計(jì)今年第二季度啟動(dòng)。這也是5G Advanced的首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本，將開(kāi)啟新一輪無(wú)線創(chuàng)新，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)5G愿景。

R18的研究方向主要是繼續(xù)加強(qiáng)端到端5G系統(tǒng)基礎(chǔ)、5G擴(kuò)展至幾乎所有終端和用例。

比如，MIMO將得到持續(xù)增強(qiáng)，高鐵、高速汽車(chē)、無(wú)人機(jī)等移動(dòng)性繼續(xù)增強(qiáng)，移動(dòng)IAB和中繼器更強(qiáng)、更智能、頻譜效率更高，與AI結(jié)合將帶來(lái)增強(qiáng)功能，綠色網(wǎng)絡(luò)與碳中和，等等。

與此同時(shí)，通往6G之路的全新技術(shù)，也正在摩拳擦掌，比如AI人工智能和ML機(jī)器學(xué)習(xí)的新方向、雙工模式演進(jìn)/千兆級(jí)MIMO/毫米波演進(jìn)/非地面通信/兆赫茲到太赫茲波形與編碼通信等全新的無(wú)線電設(shè)計(jì)、實(shí)體/數(shù)字/虛擬的融合、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、通信系統(tǒng)的可靠性等等。

高通預(yù)計(jì)，可能會(huì)在2025年左右有更多的關(guān)于6G標(biāo)準(zhǔn)的討論，2028年左右開(kāi)始推出6G標(biāo)準(zhǔn)，2030年左右開(kāi)始商用。行業(yè)遵循大概10年一個(gè)G的進(jìn)程，將移動(dòng)通信技術(shù)不斷地往前推進(jìn)。

當(dāng)然，未來(lái)五到十年，5G肯定是最主要的研究方向，不斷推進(jìn)5G Advanced，同時(shí)關(guān)注哪些是5G的瓶頸，如何用6G來(lái)解決。

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