對5G而言，剛剛過去的2019年是非凡的一年——全球超過40家運(yùn)營商和40多家終端廠商推出了5G網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品。對比商用元年的情況，5G部署的速度和規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了3G和4G，全球眾多國家和地區(qū)正以相同的步伐推動(dòng)5G部署，可以說5G引發(fā)了全球共振。手機(jī)FPC小編獲悉，到2020年末，預(yù)計(jì)全球5G用戶數(shù)量將達(dá)到2億。

  2019年，我們不僅見證了非常強(qiáng)勁的全球5G商用勢頭，而且在推動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)演進(jìn)方面也取得了重大進(jìn)展——3GPP Release 16規(guī)范預(yù)計(jì)將于2020年初完成。

  2019年12月上旬，3GPP取得了實(shí)現(xiàn)5G愿景之路上的又一項(xiàng)關(guān)鍵里程碑。在西班牙美麗的海濱城市錫切斯舉行的季度3GPP RAN全會(huì)上，歷時(shí)數(shù)月的針對5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)下一階段3GPP Release 17（Rel-17）的討論終于達(dá)成一致，24個(gè)新項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)， Rel-17預(yù)計(jì)將于2021年下半年完成。

  這些新項(xiàng)目預(yù)計(jì)將繼續(xù)增強(qiáng)5G NR的基礎(chǔ)技術(shù)，并通過賦能新服務(wù)、推進(jìn)部署和擴(kuò)展頻譜，進(jìn)一步擴(kuò)大5G的應(yīng)用范圍。軟板廠還了解到，Rel-17標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相關(guān)工作即將于2020年新年假期后啟動(dòng)。以下是Rel-17中所包括的一些新項(xiàng)目的概述。

圖1：3GPP RAN全會(huì)再次召開——和往常一樣，座無虛席

移動(dòng)寬帶技術(shù)持續(xù)演進(jìn)

  和3GPP此前制定的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)新版本一樣，Rel-17將定義基礎(chǔ)性特性增強(qiáng)，以提升整體網(wǎng)絡(luò)容量、覆蓋、時(shí)延、終端功耗和移動(dòng)性。Rel-17的重點(diǎn)之一是進(jìn)一步推動(dòng)5G NR大規(guī)模MIMO技術(shù)的演進(jìn)，支持5G系統(tǒng)提供更好的性能和效率，如更高的頻譜效率。Rel-17還將重點(diǎn)關(guān)注毫米波頻段波束管理、協(xié)作多點(diǎn)、高速移動(dòng)以及其它增強(qiáng)特性。

  Rel-17的另一個(gè)項(xiàng)目將面向能夠擴(kuò)大更低頻段（FR1）和毫米波頻段（FR2）網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的技術(shù)。集成接入和回傳（IAB）技術(shù)的演進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴(kuò)展息息相關(guān)，這是邁向更加動(dòng)態(tài)化的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的第一步。Rel-17還將關(guān)注降低終端功耗、增強(qiáng)NR+LTE和NR+NR雙連接組合的更多機(jī)制，包括單獨(dú)設(shè)立針對動(dòng)態(tài)頻譜共享（DSS）技術(shù)增強(qiáng)的項(xiàng)目。值得一提的是，3GPP還將開始多SIM卡標(biāo)準(zhǔn)的制定，這也是其順應(yīng)行業(yè)趨勢首次制定此方面的標(biāo)準(zhǔn)。為了支持全新用例并進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)效率，Rel-17還將為公共安全和場館定點(diǎn)廣播用例引入多播，以補(bǔ)充即將完成的基于LTE的5G地面廣播的標(biāo)準(zhǔn)。

  此外，Rel-17將支持52.6GHz以上的超高頻段。Rel-17將優(yōu)先考慮面向新擴(kuò)展的60GHz頻段制定5G NR標(biāo)準(zhǔn)，60GHz近期已被世界無線電大會(huì)確定為部分國家和地區(qū)的國際移動(dòng)通信（IMT）頻段。由于5G NR支持可擴(kuò)展的OFDM參數(shù)集，Rel-15/16中使用的現(xiàn)有毫米波波形可擴(kuò)展至支持更高頻率，但這作為Rel-17新項(xiàng)目的一部分還有待驗(yàn)證和確認(rèn)。

圖2：持續(xù)增強(qiáng)5G NR寬帶

擴(kuò)展對物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的支持

  Qualcomm的5G愿景是連接萬物，Rel-16為諸多5G物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)創(chuàng)造了全新機(jī)遇，包括高性能物聯(lián)網(wǎng)（例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）和低復(fù)雜度物聯(lián)網(wǎng)（即帶內(nèi)eMTC/NB-IoT），兩者都是Rel-16規(guī)范的一部分。

  為了擴(kuò)展和優(yōu)化5G對物聯(lián)網(wǎng)的支持，Rel-17引入了NR-Light。NR-Light可支持比eMTC/NB-IoT更強(qiáng)大的新型終端，不僅能夠支持不同特性，而且支持比5G NR 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶/超可靠低時(shí)延通信（eMBB/URLLC）更小的帶寬。例如，NR-Light僅占用10MHz或20MHz帶寬，就能提供下行鏈路100 Mbps和上行鏈路50 Mbps的吞吐量，使其成為支持高端可穿戴設(shè)備以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)攝像頭/傳感器等用例的合適技術(shù)。

圖3：5G NR-Light將擴(kuò)展5G物聯(lián)網(wǎng)用例

  同時(shí)，3GPP還將繼續(xù)推動(dòng)eMTC/NB-IoT技術(shù)的演進(jìn)，國際電信聯(lián)盟（ITU）稱其為“5G海量物聯(lián)網(wǎng)”。一方面，技術(shù)演進(jìn)將關(guān)注提高NB-IoT的頻譜效率和數(shù)據(jù)速率；另一方面，一些項(xiàng)目將研究如何以最小變動(dòng)使現(xiàn)有NB-IoT和eMTC（LTE-M）平臺(tái)能夠支持衛(wèi)星傳輸。這對3GPP而言是相對較新的領(lǐng)域，但該領(lǐng)域的演進(jìn)必將擴(kuò)大NB-IoT的潛在市場規(guī)模，同時(shí)拓展面向物聯(lián)網(wǎng)用例的3GPP解決方案。

更高精度的終端定位和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

  精確的終端定位對于諸多垂直應(yīng)用至關(guān)重要?；诜涓C技術(shù)的定位可與現(xiàn)有的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）互補(bǔ)，而且既適用于戶外定位也滿足室內(nèi)定位要求。電路板廠發(fā)現(xiàn)，隨著市場對更強(qiáng)大的終端定位能力的需求愈加迫切，5G Rel-16規(guī)范率先增加了定位支持，定義了如往返時(shí)間（RTT）、到達(dá)角/出發(fā)角（AoA/AoD）和到達(dá)時(shí)間差（TDOA）等關(guān)鍵技術(shù)。接下來，Rel-17將進(jìn)一步提升定位精度、降低時(shí)延、擴(kuò)大容量，并將定位精度降低至厘米級(jí)。這些演進(jìn)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例尤為重要。

  在Rel-16中，支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大量工作已經(jīng)完成，近期Qualcomm與西門子、博世力士樂等工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)軍企業(yè)的合作已取得豐碩成果。在此背景下，Rel-17將著眼于增量提升，包括在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例中使用免許可頻譜的評估。

圖4：增強(qiáng)5G定位功能和效率

面向XR（擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)）的研究

  5G技術(shù)在XR終端和網(wǎng)絡(luò)之間建立高速低時(shí)延鏈路，為重構(gòu)移動(dòng)XR服務(wù)交付方式創(chuàng)造了可能。通過利用邊緣云服務(wù)器增強(qiáng)終端側(cè)處理，并以更高能效支持低時(shí)延的逼真圖形和視覺呈現(xiàn)，XR終端的工業(yè)設(shè)計(jì)將不再受限于傳統(tǒng)散熱、功率和外形等方面的限制——Qualcomm稱其為“無界XR（Boundless XR）”。為了給下一代XR體驗(yàn)鋪平道路，3GPP Rel-17將啟動(dòng)一項(xiàng)研究項(xiàng)目，面向更廣泛類別（即VR、AR等）的不同用例分析5G網(wǎng)絡(luò)性能。

圖5：面向無界XR優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)

支持汽車、智能手機(jī)和公共安全等用例的終端直通功能

  在Rel-16中，蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）是為滿足高性能汽車用例需求而開展的重要項(xiàng)目之一。C-V2X通信不僅涉及汽車、卡車等傳統(tǒng)車輛，還涉及行人、騎行者和微型車等其它道路使用方。為了將C-V2X技術(shù)擴(kuò)展至其它道路使用方，智能手機(jī)等新型終端需要支持終端直通功能。為了更好地支持使用電池的智能終端的終端直通功能，Rel-17將著力推動(dòng)終端直通功率和頻譜效率優(yōu)化。Rel-17還將致力于提升Rel-16 NR V2X運(yùn)行的效率。此外，Rel-17將研究Rel-16版本中的終端直通如何提供中繼能力。值得注意的是，這些研究對于公共安全領(lǐng)域也有重要意義，公共安全將是受益于蜂窩和5G技術(shù)演進(jìn)的諸多領(lǐng)域之一。

其它項(xiàng)目和領(lǐng)域

  除上述項(xiàng)目之外，Rel-17將在Rel-15/16的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)其它5G前沿技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，包括衛(wèi)星通信、RAN切片和自組織“智能網(wǎng)絡(luò)”概念的演進(jìn)，這些概念與當(dāng)前的解聚RAN趨勢緊密相關(guān)。

展望2020年及未來

  作為5G開局之年的2019已經(jīng)過去，但我們僅僅處于5G時(shí)代的起點(diǎn)。未來十年，5G將開啟激動(dòng)人心的無限可能。2020年將成為移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的又一個(gè)里程碑之年，伴隨著全球5G商用部署的進(jìn)一步擴(kuò)展、Rel-16標(biāo)準(zhǔn)的完成，以及Rel-17項(xiàng)目的啟動(dòng)，我們將繼續(xù)重塑世界相互連接、計(jì)算和溝通的方式。