5G完成第一階段技術演進 高通助力推動最新技術發展
2022年3月下旬,全球5G標準的第三個版本——3GPP Release 17(簡稱:Rel-17)完成第三階段的功能性凍結。Rel-17的完成不僅標誌着5G技術演進第一階段的完成,隨着Rel-17版本的推進將推動5G在工業互聯網等相關產業中的應用,進一步推動5G生態鏈向前發展。
對於Rel-17版本對5G及相關產業的意義,高通公司中國區研發負責人徐晧博士在“5G技術演進分享會”上進行了詳細的解讀。徐晧認為,Rel-17為5G系統的多項基礎性技術帶來更多增強特性,從多個方面推動技術發展,包括容量、覆蓋、時延、能效和移動性。
“Rel-17是針對前兩個5G標準版本Rel-15、Rel-16的持續推進。”回顧5G從2018年至今的發展歷程,徐晧表示,相較於Rel-17的前兩個版本,Rel-15通過引入對Sub-7GHz和毫米波的支持,為5G技術演進奠定了紮實的框架。Rel-16引入對免許可頻譜的支持,並新增了全新的直連通信和定位等功能。
在Rel-17的標準中,Rel-17將毫米波頻段擴展到了71GHz,相較於Rel-15的52.6GHz進行了大幅升級,拓寬了5G信道;引入了面向較低複雜度物聯網終端的“NR-Light”(即RedCap),將5G NR普及到更低複雜度的物聯網終端,降低這類終端的能耗和價格,真正做到了助力5G網絡支持海量併發設備;Rel-17還支持增強的工業物聯網、定位和V2X:在工業物聯網技術持續迭代的同時,提升定位精度和縮短定位時延。在V2X方面,Rel-17的直連通信功能將不限於車與車之間的通信,支持任意類型的兩個終端之間的通信。
另外,面對當下發展迅猛的衞星互聯網,Rel-17引入全新特性非地面通信(NTN),也就是衞星通信。此外,Rel-17還引入了增強的集成接入與回傳(IAB)和射頻中繼器。
作為全球頭部的通信企業,3GPP(全球電信標準組織)組織成員之一,高通在5G基礎的相關技術上持續擴展創新技術。在Rel-15版本中,高通為引入了自己的關鍵發明包括:移動毫米波、先進信道編碼、可擴展參數集,為5G奠定了最基礎的技術框架;在Rel-16版本中,高通貢獻了免許可頻譜、先進的節電和移動性、高精度定位、直連通信、關鍵業務型設計、全新部署模式等技術。
而在此次Rel-17版本中,高通貢獻的相關技術發明同樣加速了5G通信的發展。高通技術為Rel-17版本貢獻的關鍵技術發明有毫米波擴展、引入RedCap(NR-Light)終端、終端增強、引入非地面網絡(NTN)的支持、以及對引入對拓撲擴展的支持。
對此,徐晧展開了詳細闡釋:
首先,毫米波擴展。當下低頻段覆蓋雖然投入成本相對較低,但可利用的頻段資源已經所剩不多,向更高頻段擴展是必要趨勢。Rel-17將頻譜從52.6GHz擴展到了71GHz,同時Rel-17還支持60GHz免許可頻段。
同時,高通在Rel-17中引入RedCap(NR-Light)終端。主要面向可穿戴設備、傳感器和攝像頭等較低複雜度的物聯網終端,在實現節電的同時,讓5G普及到海量物聯網終端。
另外,高通在衞星通信、對拓撲擴展的支持等方面同樣做到了技術支持,通過多樣化方式推進5G技術的持續演進和擴展。
徐晧坦言,Rel-17是5G演進的一個關鍵里程碑,因為它的完成意味着5G演進第一階段的結束。
據悉,Rel-17支持增強的全新5G系統功能,包括進一步增強的MIMO、覆蓋增強、終端節電、頻譜擴展、增強的集成接入與回傳(IAB)和射頻中繼器,以及進一步增強的URLLC、企業專網和其他用例。Rel-17還將5G擴展至全新5G終端和應用,包括直連通信擴展,能夠實現任意類型兩個終端之間的連接,此外還包括支持廣播/多播擴展、輕量級的5G NR-Light、非地面網絡、增強的精準定位和無界XR研究等。
針對當下5G通信演進帶來的相關產業發展影響,徐晧認為,從技術側來説,5G做到了更高的速率、更低的時延和更高的可靠性,5G將在垂直領域和其它領域有更多應用湧現,需要有一定的時間來將5G與行業應用做結合。高通在5G應用方面也做出了相關探索,例如高通和合作夥伴聯合打造了“5G+智慧急救”項目,用5G急救專網支持救護車、數據中心和醫院的連接,在救護車去醫院的路上,患者生命體徵、車載OBD和現場音視頻數據都能直接回傳到衞健委數據中心,從而及時匹配合適的救治醫院,醫院也能通過即時獲取的信息提前制定搶救方案。
今年6月Rel-17將完成ASN.1凍結(即協議凍結,可進入執行階段),3GPP即將展開Release 18的研究工作。
Release 18是5G Advanced(5G標準演進“第二輪創新”)的首個標準版本,它將開啓新一輪無線創新並進一步實現5G願景,直至通向更遠的6G創新之路。徐晧介紹,行業在討論和制定5G Advanced中考慮比較多的是如何達到一個比較好的平衡——如何在商用部署中創造5G的價值,並且推動5G往前演進、並規劃向6G的演進。但在此之前,5G生態系統正在全球範圍內快速推動5G網絡的普及,助力Release 16特性的商用,並在不久的將來推動Release 17特性的部署。