5G完成第一阶段技术演进 高通助力推动最新技术发展
2022年3月下旬,全球5G标准的第三个版本——3GPP Release 17(简称:Rel-17)完成第三阶段的功能性冻结。Rel-17的完成不仅标志着5G技术演进第一阶段的完成,随着Rel-17版本的推进将推动5G在工业互联网等相关产业中的应用,进一步推动5G生态链向前发展。
对于Rel-17版本对5G及相关产业的意义,高通公司中国区研发负责人徐晧博士在“5G技术演进分享会”上进行了详细的解读。徐晧认为,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是针对前两个5G标准版本Rel-15、Rel-16的持续推进。”回顾5G从2018年至今的发展历程,徐晧表示,相较于Rel-17的前两个版本,Rel-15通过引入对Sub-7GHz和毫米波的支持,为5G技术演进奠定了扎实的框架。Rel-16引入对免许可频谱的支持,并新增了全新的直连通信和定位等功能。
在Rel-17的标准中,Rel-17将毫米波频段扩展到了71GHz,相较于Rel-15的52.6GHz进行了大幅升级,拓宽了5G信道;引入了面向较低复杂度物联网终端的“NR-Light”(即RedCap),将5G NR普及到更低复杂度的物联网终端,降低这类终端的能耗和价格,真正做到了助力5G网络支持海量并发设备;Rel-17还支持增强的工业物联网、定位和V2X:在工业物联网技术持续迭代的同时,提升定位精度和缩短定位时延。在V2X方面,Rel-17的直连通信功能将不限于车与车之间的通信,支持任意类型的两个终端之间的通信。
另外,面对当下发展迅猛的卫星互联网,Rel-17引入全新特性非地面通信(NTN),也就是卫星通信。此外,Rel-17还引入了增强的集成接入与回传(IAB)和射频中继器。
作为全球头部的通信企业,3GPP(全球电信标准组织)组织成员之一,高通在5G基础的相关技术上持续扩展创新技术。在Rel-15版本中,高通为引入了自己的关键发明包括:移动毫米波、先进信道编码、可扩展参数集,为5G奠定了最基础的技术框架;在Rel-16版本中,高通贡献了免许可频谱、先进的节电和移动性、高精度定位、直连通信、关键业务型设计、全新部署模式等技术。
而在此次Rel-17版本中,高通贡献的相关技术发明同样加速了5G通信的发展。高通技术为Rel-17版本贡献的关键技术发明有毫米波扩展、引入RedCap(NR-Light)终端、终端增强、引入非地面网络(NTN)的支持、以及对引入对拓扑扩展的支持。
对此,徐晧展开了详细阐释:
首先,毫米波扩展。当下低频段覆盖虽然投入成本相对较低,但可利用的频段资源已经所剩不多,向更高频段扩展是必要趋势。Rel-17将频谱从52.6GHz扩展到了71GHz,同时Rel-17还支持60GHz免许可频段。
同时,高通在Rel-17中引入RedCap(NR-Light)终端。主要面向可穿戴设备、传感器和摄像头等较低复杂度的物联网终端,在实现节电的同时,让5G普及到海量物联网终端。
另外,高通在卫星通信、对拓扑扩展的支持等方面同样做到了技术支持,通过多样化方式推进5G技术的持续演进和扩展。
徐晧坦言,Rel-17是5G演进的一个关键里程碑,因为它的完成意味着5G演进第一阶段的结束。
据悉,Rel-17支持增强的全新5G系统功能,包括进一步增强的MIMO、覆盖增强、终端节电、频谱扩展、增强的集成接入与回传(IAB)和射频中继器,以及进一步增强的URLLC、企业专网和其他用例。Rel-17还将5G扩展至全新5G终端和应用,包括直连通信扩展,能够实现任意类型两个终端之间的连接,此外还包括支持广播/多播扩展、轻量级的5G NR-Light、非地面网络、增强的精准定位和无界XR研究等。
针对当下5G通信演进带来的相关产业发展影响,徐晧认为,从技术侧来说,5G做到了更高的速率、更低的时延和更高的可靠性,5G将在垂直领域和其它领域有更多应用涌现,需要有一定的时间来将5G与行业应用做结合。高通在5G应用方面也做出了相关探索,例如高通和合作伙伴联合打造了“5G+智慧急救”项目,用5G急救专网支持救护车、数据中心和医院的连接,在救护车去医院的路上,患者生命体征、车载OBD和现场音视频数据都能直接回传到卫健委数据中心,从而及时匹配合适的救治医院,医院也能通过实时获取的信息提前制定抢救方案。
今年6月Rel-17将完成ASN.1冻结(即协议冻结,可进入执行阶段),3GPP即将展开Release 18的研究工作。
Release 18是5G Advanced(5G标准演进“第二轮创新”)的首个标准版本,它将开启新一轮无线创新并进一步实现5G愿景,直至通向更远的6G创新之路。徐晧介绍,行业在讨论和制定5G Advanced中考虑比较多的是如何达到一个比较好的平衡——如何在商用部署中创造5G的价值,并且推动5G往前演进、并规划向6G的演进。但在此之前,5G生态系统正在全球范围内快速推动5G网络的普及,助力Release 16特性的商用,并在不久的将来推动Release 17特性的部署。