飛象網(wǎng)訊（魏德齡/文）如果你熬夜看過足球比賽，也許上半場開始階段是最容易昏昏欲睡的時候，選手們的摸索試探，導(dǎo)致觀眾提不起興致。這或許如同當(dāng)下的5G，盡管坐擁eMBB、mMTC、URLLC三大主力，以及賦能千行百業(yè)的技術(shù)，可依舊在謹(jǐn)慎地“倒腳滲透”。
但是，當(dāng)上半場的時間進(jìn)入最后時刻，有經(jīng)驗的球迷一定會睜大雙眼，因為一個進(jìn)球的高峰期正在到來，球員們也想加一把力氣帶著領(lǐng)先走入更衣室。隨著5G Rel-17標(biāo)準(zhǔn)完成第三階段的功能性凍結(jié)，5G的得分時刻也正在迫近，更加精彩的下半場也已初露端倪。
進(jìn)入上半場得分時刻
回顧通信發(fā)展的過往，不得不承認(rèn)，有時在等待之后會出現(xiàn)巨大驚喜，有人會把這種驚喜稱之為“殺手級應(yīng)用”，如同支持3G網(wǎng)絡(luò)的手機在推出很長一段時間后，iPhone的出現(xiàn)才開啟了整個3G、4G時代的爆發(fā)，此前人們對于3G的理解只是能打視頻電話和看電視，結(jié)果最終卻演變?yōu)榱耸褂昧奶旃ぞ吆碗S時分享短視頻。這樣的得分時刻絕對稱得上驚喜，并讓人困意全無，但也絕不能忽視在智能手機爆發(fā)前的技術(shù)積累，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的鋪墊。
5G正在不斷進(jìn)行著這樣的積累，網(wǎng)絡(luò)部署發(fā)展十分迅速，已經(jīng)有超過205家運營商部署了5G商用網(wǎng)絡(luò)，還有超過280家運營商正在投資部署5G技術(shù)。在終端側(cè)，預(yù)計在2023年全球5G連接數(shù)也將超過10億。預(yù)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(shè)計中。
在5G標(biāo)準(zhǔn)上，Rel-15為5G技術(shù)演進(jìn)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�！皬募夹g(shù)演進(jìn)階段來劃分，我們一般將Rel-15/16/17這三個版本稱為5G演進(jìn)的第一階段；之后的Rel-18/19/20這三個版本，我們稱為第二輪5G創(chuàng)新，或者說是5G Advanced�！备咄ü局袊鴧^(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧博士表示。顯然，5G Rel-17標(biāo)準(zhǔn)正處在5G上半場的最后時刻，也是一個關(guān)鍵的分水嶺時刻。
總體上看，Rel-17首先針對前兩個5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了推進(jìn)，如對于毫米波以及免許可頻譜，將毫米波頻段從52.6GHz擴展到71GHz。于此同時，還引入了面向較低復(fù)雜度物聯(lián)網(wǎng)終端的“NR-Light”（即RedCap）、支持增強的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、定位和V2X，上述種種無疑為5G在垂直行業(yè)中擴展注入了新動能。
“我們非常期待5G在垂直領(lǐng)域和其它領(lǐng)域有更多應(yīng)用，這個落地時間會比較長，因為每個行業(yè)都有自己的運轉(zhuǎn)周期，改變這個行業(yè)中的產(chǎn)品需要一些時間�！毙鞎壊┦炕卮鹈襟w關(guān)于5G殺手級應(yīng)用的問題時，也表達(dá)了對于未來5G在垂直行業(yè)中的期待。
多條“戰(zhàn)術(shù)”搶占先機
縱觀Rel-17標(biāo)準(zhǔn)中不勝枚舉的技術(shù)升級，如同是足球場上教練員給出技戰(zhàn)術(shù)升級的指令，甚至有些瓜迪奧拉“有組織的混亂”的風(fēng)采，新的技術(shù)特性多到講解不過來，復(fù)雜度也讓不少人短時間內(nèi)難以理解，但其中卻蘊藏線索，并具備不斷創(chuàng)造機會，最終完成“得分”的奇跡。
更好的網(wǎng)絡(luò)無疑是Rel-17中多項技術(shù)升級的共同目標(biāo)，如提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋，支持更多終端類型，以及支持在更多垂直行業(yè)中的擴展。
在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面：
進(jìn)一步增強的5G大規(guī)模MIMO性能，增強的多波束運行將電磁波聚焦在特定方向，實現(xiàn)了更好的毫米波覆蓋。增強的多波束提升了Layer1、Layer2小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)的移動性，讓用戶在一個小區(qū)內(nèi)可以調(diào)用兩個小區(qū)的波束；
上行覆蓋能力也得到了增強，以往由于手機發(fā)射給基站的信號受到手機功率的限制，所以上行會弱于下行，Rel-17通過提高最大重傳次數(shù)實現(xiàn)了上行數(shù)據(jù)信道（PUSCH）增強，又通過編碼結(jié)合的方式實現(xiàn)了上行控制信道（PUCCH）增強；
Rel-17還正式引入了通過射頻中繼器或集成接入與回傳（IAB）兩種新選項，來提升毫米波的網(wǎng)絡(luò)覆蓋；
對非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）的支持主要就是指衛(wèi)星通信，實現(xiàn)了對于海洋、高山叢林都更廣闊地區(qū)的覆蓋，也正是更加廣域的覆蓋，可支持基于CPE的衛(wèi)星回傳通信和與如手機這樣的手持設(shè)備的直接通信。
在擴展5G支持更多類型終端方面：
NR-Light特性正式引入，專門針對低復(fù)雜度的物聯(lián)網(wǎng)終端，縮窄了帶寬，并縮減了天性數(shù)量，換來了可以支持更低的發(fā)射功率和增強的節(jié)電模式，NT-Light終端可以做到1萬秒不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，減少不必要的能耗。同時，還支持有限的移動性和切換。
eMTC/NB-IoT在5G框架下也得到了增強，并按終端類型劃分為最高性能的eMBB/URLLC、支持較低復(fù)雜度和功耗的NR-Light，以及支持最低復(fù)雜度和對時延不敏感的eMTC/NB-IoT。Rel-17針對eMTC/NB-IoT這兩項技術(shù)進(jìn)行了向上的功能增強，相比4G的eMTC/NB-IoT，進(jìn)一步提高了這兩項技術(shù)支持的數(shù)據(jù)速率。
直連通信也能擴展到全新用例，此前Rel-16實現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)下車與車之間的連接，Rel-17擴展到了任意兩個終端之間的連接，比如手機和手機、手機和手表、或者手機和眼鏡之間的連接。
Rel-17還進(jìn)一步滿足了XR用例的流量需求，比如往返時間、單向包延遲預(yù)算和誤包率等。
在支持更多垂直行業(yè)擴展方面：
52.6GHz到71GHz頻段的許可及免許可頻譜的支持，顯然給予企業(yè)構(gòu)造5G私有網(wǎng)絡(luò)更優(yōu)質(zhì)的條件，并且還能獲得更大的帶寬支持，以前的毫米波頻段FR2-1能夠提供800MHz的帶寬，現(xiàn)在FR2-2的帶寬可以高達(dá)1.6GHz，是之前的2倍，甚至還可以到2GHz。
超可靠低時延通信也得到了增強，該特性也獲得兼容免許可頻譜的能力，讓處在幀結(jié)構(gòu)確定的情況下，無需先聽后發(fā)。同時還支持終端內(nèi)復(fù)用和優(yōu)先級排序，在有低時延信令到來時，可以優(yōu)先該包絡(luò)，保證URLLC的數(shù)據(jù)流不受影響。
5G定位能力也得到了演進(jìn)，精度提升至厘米級，滿足商業(yè)用例（1米之內(nèi)）和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（100毫秒內(nèi)小于0.2米）的精度要求。定位時延也得到了降低，并支持利用GNSS輔助信息提高5G定位性能和效率。
“Rel-17是5G演進(jìn)的一個關(guān)鍵里程碑，因為它的完成意味著5G演進(jìn)第一階段的結(jié)束�！毙鞎壊┦勘磉_(dá)了Rel-17標(biāo)準(zhǔn)在5G發(fā)展過程中的重要位置。在此標(biāo)準(zhǔn)中，高通也貢獻(xiàn)了幾項關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明，包括了上述提到的毫米波擴展、NR-Light、終端增強、NTN、拓?fù)鋽U展等。面向未來5G Advanced演進(jìn)，相關(guān)的技術(shù)發(fā)展方向也已經(jīng)初露端倪，不僅有令人聚焦的上半場得分，決勝的下半場也已顯現(xiàn)。
令人期待的下半場
Rel-18標(biāo)準(zhǔn)的部分研究工作將于2022年第二季度啟動，對于5G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體驗，將會繼續(xù)進(jìn)行增強，包括更先進(jìn)的MIMO、移動IAB、演進(jìn)雙工等。同時，還將開始強化5G和AI的結(jié)合，帶來增強功能。綠色網(wǎng)絡(luò)也將成為演進(jìn)方向，結(jié)合碳中和的要求和5G基站節(jié)點的需求。
5G還將會擴展至幾乎全部終端和用例，無界XR、NR-Light會繼續(xù)演進(jìn)，定位與直連通信功能也會進(jìn)一步擴展。無人機與衛(wèi)星通信也會產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。
顯然，未來5G的演進(jìn)，將會推動不同領(lǐng)域間的融合。“實體世界、虛擬世界、數(shù)字世界這三個世界之間的交互，通信技術(shù)無疑是這三個世界的融合以及元宇宙中最核心的技術(shù)之一。”徐晧博士表示�，F(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)也正在揭示6G的發(fā)展之路，三個世界的融合將會在6G時代進(jìn)一步加劇，頻譜也會向更高頻率探索，AI會發(fā)揮更加重要的作用，開始逐步取代更多的通信節(jié)點。
Rel-17標(biāo)準(zhǔn)無疑一方面開啟了5G上半時的進(jìn)球時刻，并關(guān)乎著下半場的比賽走向，若是突然被“格魯索立功了”搞得激動萬分也不要意外。甚至正如一支成功球隊在杯賽中的穩(wěn)定戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)，下一輪的6G賽事中精彩也將會延續(xù)。
