集微網報道（文/張轶群）日前，3GPP 5G Release 17（Rel-17）标準制定工作圓滿完成，5G演進第一階段結束。
作為移動通信行業的創新引領者，高通在5G标準制定演進的過程中，發揮了重要作用，貢獻了多項關鍵技術發明，進一步推動了5G在全球的規模深度普及。
在近日舉行的高通“5G技術演進”媒體分享會上，高通公司中國區研發負責人徐晧博士分享了3GPP Rel-17版本的最新技術進展，以及高通在一系列項目中的創新成果。
R17當機 5G演進第一階段迎裡程碑
如今，5G在全球的發展非常迅速。從商用部署上看，超過205家營運商已經部署了5G商用網絡，超過280家營運商正在投資部署5G技術；預計2023年全球5G連接配接數将超過10億，比4G獲得同樣連接配接數的速度整整快了兩年；預計2020年到2025年，5G手機出貨量将超過50億；超過1275款5G終端已經釋出或正在設計中。
在2018年，3GPP完成了5G标準的第一個版本Rel-15；之後是5G預商用，從5G正式商用再到目前的大規模商用已經有将近三年的時間，各行各業都出現了很多5G應用，特别是5G手機也已經越來越普及。目前，3GPP已經在标準層面完成了5G标準的第三個版本Rel-17。
徐晧表示，5G标準的第一個版本Rel-15最側重的還是在增強移動寬帶（eMBB）方面的提升。第一個5G版本打下了非常好的基礎，它為之後的5G發展提供了整體架構，是5G未來演進的奠基石。
在頻譜方面，Rel-15引入了對Sub-7GHz和毫米波的支援。在此之前，業界談論的大多都是Sub-6GHz，Rel-15将頻譜擴充到了Sub-7GHz和毫米波頻段；在5G架構方面，Rel-15支援可擴充和向前相容。
此外，Rel-15還引入了對基礎的超可靠低延遲時間通信（URLLC）的支援。URLLC技術在Rel-16/17/18中還在不停演進。引入了eMTC/NB-IoT技術支援的mMTC等。
據徐晧介紹，5G标準的第二個版本Rel-16，推動了5G向行業擴充。Rel-16的一大擴充特性就是引入了對免許可頻譜（NR-U）的支援，也就是說除了國家配置設定給營運商的許可頻譜外，在免許可頻譜也能支援5G應用，使得5G應用更加靈活。Rel-16還首次引入了NR V2X，此前都是基于LTE的蜂窩車聯網（C-V2X）技術，Rel-16引入了面向C-V2X的基于5G NR的直連通信等，這些都是Rel-16中推動5G向垂直行業擴充的全新技術。
此外，Rel-16還支援5G廣播以及內建接入與回傳（IAB），這些技術在之後的Rel-17版本持續擴充，得到更好、更完善的支援。
“總體來說，Rel-15為5G技術演進奠定了一個很好的架構，引入了對Sub-7GHz和毫米波的支援；Rel-16引入對免許可頻譜的支援，并新增了全新的直連通信和定位等功能。”徐晧表示。
據徐晧介紹，Rel-17是針對前兩個5G标準版本的持續推進。Rel-17支援的擴充特性之一是将毫米波頻段擴充到了71GHz，Rel-15中定義的毫米波頻段實際上隻能到52.6GHz，Rel17将毫米波頻段從52.6GHz擴充到71GHz。
Rel-17中第二個比較重要的擴充特性是引入了面向較低複雜度物聯網終端的“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援；但是像手表等低複雜度終端，不需要那麼多功能的支援，Rel-17引入的NR-Light可以将5G NR普及到更低複雜度的物聯網終端，同時有利于降低這類終端的能耗和價格。
Rel-17引入的第三個比較重要的全新特性是非地面通信（NTN），也就是衛星通信。Rel-17還支援增強的工業物聯網、定位和V2X：Rel-17将之前5G标準版本中的工業物聯網技術持續擴充；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則進一步擴充了直連通信功能，支援任意類型的兩個終端之間的通信。此外，Rel-17還引入了增強的內建接入與回傳（IAB）和射頻中繼器。
徐晧表示，從技術演進階段來劃分，一般将Rel-15/16/17這三個版本稱為5G演進的第一階段；之後的Rel-18/19/20這三個版本，稱為第二輪5G創新，或者說是5G Advanced。
R17高通貢獻關鍵技術發明
徐晧表示，5G是在4G技術積累的基礎之上發展起來的。高通在移動通信行業已經有超過三十年的投入和技術積累，從2G、3G、4G一直到5G。基于在4G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，并且持續擴充創新技術。
據徐晧介紹，在Rel-15中，高通的創新貢獻了幾項關鍵技術發明：首先是引入移動毫米波，與4G相比，毫米波通過大規模天線技術實作了更高增益；其次是引入先進信道編碼，包括LDPC和CRC輔助極化碼；第三，還引入了可擴充參數集。上述這些技術的引入，為5G奠定了最基礎的技術架構。在之後的Rel-16中，高通還貢獻了免許可頻譜、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Rel-17中，高通主要貢獻了五項關鍵的技術發明：
一是是毫米波擴充。随着通信連接配接數的增多和對流量需求的增大，向毫米波頻段擴充是頻譜擴充方面非常重要的趨勢。在低頻資源緊張的情況下，向更高頻段擴充是一個必要趨勢。Rel-17将頻譜從52.6GHz擴充到了71GHz，同時Rel-17還支援60GHz免許可頻段。
二是引入RedCap（NR-Light）終端，主要面向的是可穿戴裝置、傳感器和攝像頭等較低複雜度的物聯網終端，比如攝像頭的連接配接功能主要是支援上傳視訊，不需要像手機一樣支援多樣化應用和包括使用者互動在内的很多複雜功能；比如傳感器，可能隻需要将資料傳到網絡中就可以，不需要支援太多的資料下載下傳；再比如手表，不需要安置太多天線，而是更需要電池續航等方面的增強。
三是終端增強，包含支援一系列增強特性。Rel-17使5G支援從最高複雜度到最低複雜度的一系列5G終端。
四是引入非地面網絡（NTN）的支援，主要指衛星通信。目前，我們主要依靠地面的蜂窩網絡覆寫實作移動通信，但如果是在非常偏遠的地區，或者在海面等蜂窩網絡難以覆寫的地區，衛星通信就是很好的覆寫方式。Rel-17引入了一系列關于NTN的技術。
五是引入對拓撲擴充的支援，包括增強的內建接入與回傳（IAB）、中繼器和面向弱勢交通參與者的V2X等。
徐晧表示，Rel-17是5G演進的一個關鍵裡程碑，它的完成意味着5G演進第一階段的結束。Rel-17支援增強的全新5G系統功能，包括進一步增強的MIMO、覆寫增強、終端節電、頻譜擴充、增強的內建接入與回傳（IAB）和射頻中繼器，以及進一步增強的URLLC、企業專網和其它用例。Rel-17還将5G擴充至全新5G終端和應用，包括直連通信擴充，能夠實作任意類型兩個終端之間的連接配接，此外還包括支援廣播/多點傳播擴充、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。
5G殺手級應用尚需時間孵化
盡管全球5G商用已經有些年頭，但從行業觀感而言，目前尚未有殺手級的的應用出現，5G創新似乎并未達到預期。
對此，徐晧表示，當每一代移動通信技術商用的時候，殺手級應用都需要一定的時間來醞釀，比如當時做3G的時候，數字通信已經出來了一段時間，智能手機的推出才帶來了真正的殺手級應用。從技術側來說，5G做到了更高的速率、更低的時延和更高的可靠性，殺手級的應用确實需要一定的時間來孵化。
此外，基于5G的技術優勢，也看到了很多有潛力的應用。比如包括VR、AR在内的XR應用，在5G的催生下會發展得更好。另外，手機端觀看4K或者8K視訊直播也是很好的應用，在5G傳輸的支援下，我們能夠觀看媒體新聞直播和冬奧會直播的4K或8K的視訊。
除此之外，徐晧表示，5G毫米波應用也值得期待，毫米波可以提供更大的帶寬和更高的速率，在毫米波的支援下，應用場景會有更多的可能性。
徐晧舉例稱，一個比較好的應用是5G醫療應用。高通和合作夥伴做了“5G+智慧急救”項目，用5G急救專網支援救護車、資料中心和醫院的連接配接，這樣在救護車去醫院的路上，患者生命體征、車載OBD和現場音視訊資料都能直接回傳到衛健委資料中心，進而及時比對最合适的救治醫院，醫院也能通過實時擷取的資訊提前制定搶救方案。
“我們非常期待5G在垂直領域和其它領域有更多應用，這個落地時間會比較長，因為每個行業都有自己的運轉周期，改變這個行業中的産品需要一些時間。比如，5G可以提供高可靠、低延遲時間的連接配接，但真正要改變行業中的機器人應用，還是需要有一定的時間來将5G與行業應用做結合。我們現在已經看到有一些應用發揮了5G的高速率、低延遲時間等優勢，我們期待着有更多的5G應用産生。”徐晧說。
（校對/Andrew）