5G完成第一階段技術演進 高通持續(xù)推動未來十年的5G技術發(fā)展

4月12日消息（樂思）今年3月下旬，全球5G標準的第三個版本——3GPP Release 17完成第三階段的功能性凍結（即完成系統(tǒng)設計）。Release 17的完成不僅標志著5G技術演進第一階段的圓滿結束，而且證明了移動生態(tài)系統(tǒng)具有強大韌性，且致力于推動5G向前發(fā)展。

日前，高通公司中國區(qū)研發(fā)負責人徐晧博士在“5G技術演進媒體分享會”上對5G演進第一階段的技術演進進行了總結，并介紹了高通在這一階段做出的主要貢獻。

從商用部署來看，5G在全球的發(fā)展非常迅速：超過205家運營商已經(jīng)部署了5G商用網(wǎng)絡，以及超過280家運營商正在投資部署5G技術；預計2023年全球5G連接數(shù)將超過10億，比4G獲得同樣連接數(shù)的速度整整快了兩年；預計2020年到2025年，5G手機出貨量將超過50億；超過1275款5G終端已經(jīng)發(fā)布或正在設計中。

徐晧提及，從5G正式商用再到目前的大規(guī)模商用已經(jīng)有將近三年的時間，各行各業(yè)都出現(xiàn)了很多5G應用，特別是5G手機也已經(jīng)越來越普及。

Rel-15側重增強移動寬帶

徐晧稱，從技術上來說，5G標準的第一個版本Rel-15最側重的是在增強移動寬帶（eMBB）方面的提升。第一個5G版本打下了良好的基礎，為之后的5G發(fā)展提供了整體架構，可以說是是5G未來演進的奠基石。

在頻譜方面，Rel-15引入了對Sub-7GHz和毫米波的支持。在此之前，業(yè)界談論的大多都是Sub-6GHz，Rel-15將頻譜擴展到了Sub-7GHz和毫米波頻段；在5G架構方面，Rel-15支持可擴展和向前兼容，也就是說，之后的5G設計可以在Rel-15框架的基礎之上擴展。這些都是Rel-15比較側重的功能。

此外，Rel-15還引入了對基礎的超可靠低時延通信（URLLC）的支持。URLLC技術在Rel-16/17/18中還在不停地演進。Rel-15還引入了eMTC/NB-IoT技術支持的mMTC。嚴格意義上來說，eMTC、NB-IoT是從4G延續(xù)過來的兩項物聯(lián)網(wǎng)技術，Rel-15使這兩項技術能夠切入到5G系統(tǒng)中運行。

Rel-16推動5G向行業(yè)擴展

徐晧稱，Rel-16的一大擴展特性就是引入了對免許可頻譜（NR-U）的支持，也就是說除了國家分配給運營商的許可頻譜外，在免許可頻譜也能支持5G應用。免許可頻譜使5G應用更加靈活。

同時，Rel-16還首次引入了NR V2X，Rel-16引入了面向C-V2X的基于5G NR的直連通信。這幾項功能都是Rel-16中推動5G向垂直行業(yè)擴展的全新技術。此外，Rel-16還支持5G廣播以及集成接入與回傳（IAB），這些技術在之后的Rel-17版本持續(xù)擴展，得到更好、更完善的支持。

總體來說，Rel-15為5G技術演進奠定了一個很好的框架，引入了對Sub-7GHz和毫米波的支持；Rel-16引入對免許可頻譜的支持，并新增了全新的直連通信和定位等功能。

Rel-17是前兩個5G標準版本的持續(xù)推進

據(jù)介紹，Rel-17支持的擴展特性之一是將毫米波頻段擴展到了71GHz，Rel-15中定義的毫米波頻段實際上只能到52.6GHz，Rel17將毫米波頻段從52.6GHz擴展到71GHz。

Rel-17中第二個比較重要的擴展特性是引入了面向較低復雜度物聯(lián)網(wǎng)終端的“NR-Light”（即RedCap）。5G智能手機等高性能終端，需要大帶寬以及多天線技術的支持；但是像手表等低復雜度終端，不需要那么多功能的支持，Rel-17引入的NR-Light可以將5G NR普及到更低復雜度的物聯(lián)網(wǎng)終端，同時有利于降低這類終端的能耗和價格。Rel-17引入的另一項重要的全新特性是非地面通信（NTN），也就是衛(wèi)星通信。

Rel-17還支持增強的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、定位和V2X：Rel-17將之前5G標準版本中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術持續(xù)擴展；進一步完善了定位技術，在提高定位精度的同時縮短時延；在V2X方面，Rel-16首次引入了直連通信功能，但僅限于車與車之間的通信，Rel-17則進一步擴展了直連通信功能，支持任意類型的兩個終端之間的通信。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。

徐晧指出，從技術演進階段來劃分，一般將Rel-15/16/17這三個版本稱為5G演進的第一階段；之后的Rel-18/19/20這三個版本，稱為第二輪5G創(chuàng)新，或者說是5G Advanced。

高通引領5G演進第一階段的發(fā)展

眾所周知，5G是在4G技術積累的基礎之上發(fā)展起來的。高通在移動通信行業(yè)已經(jīng)有超過三十年的投入和技術積累，從2G、3G、4G一直到5G?；谠?G技術的積累，高通很早就開始對奠定5G基礎的相關技術的研究，并且持續(xù)擴展創(chuàng)新技術。

徐晧表示，在Rel-15中，高通的創(chuàng)新貢獻了幾項關鍵技術發(fā)明：首先是引入移動毫米波，這在當時是比較新的技術，與4G相比，毫米波通過大規(guī)模天線技術實現(xiàn)了更高增益；其次是引入先進信道編碼，包括LDPC和CRC輔助極化碼，它們區(qū)別于4G的turbo碼和卷積碼；高通還引入了可擴展參數(shù)集，為了將對低頻段、毫米波頻段以及不同帶寬的支持都融入到同一個架構中，5G需要有非常靈活的時隙架構，同時也要有可擴展參數(shù)集。上述這些技術的引入，為5G奠定了最基礎的技術框架。

在之后的Rel-16中，高通還貢獻了免許可頻譜、先進的節(jié)電和移動性、高精度定位、直連通信、關鍵業(yè)務型設計、全新部署模式等技術。

高通技術創(chuàng)新為Rel-17貢獻的關鍵技術發(fā)明有毫米波擴展、引入RedCap（NR-Light）終端、終端增強，包含支持一系列增強特性、引入非地面網(wǎng)絡（NTN）的支持、以及對引入對拓撲擴展的支持。

徐晧坦言，Rel-17是5G演進的一個關鍵里程碑，因為它的完成意味著5G演進第一階段的結束。

徐晧稱，Rel-17支持增強的全新5G系統(tǒng)功能，包括進一步增強的MIMO、覆蓋增強、終端節(jié)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(yè)專網(wǎng)和其它用例。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(xiàn)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(wǎng)絡、增強的精準定位和無界XR研究等。

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