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R16将引入多项新技术,业界如何描绘5G商业未来?

徐晧表示,5G R17版本将会支持5G NR-Light技术,高通也会引入这项技术,因为该技术基于现有的5G技术,带来更低复杂度、更高能效和更低成本。
发布时间:2020-04-01 13:33        来源:通信产业网        作者:高超

尽管5G标准R16、R17版本的冻结时间因新冠肺炎疫情推迟,但是业界并没有停止对5G未来技术演进的探索。在3月31日举行的线上媒体分享会上,高通公司分享了其在5G技术研发方面的新趋势。

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据统计,迄今为止,全球有超过45家OEM厂商已经推出或宣布推出5G终端;超过50家运营商部署5G商用网络;超过345家运营商正在投资5G。

特别是在中国市场,在十万亿元级“新基建”推动下,三大运营商今年计划新建50万个5G基站,使基站总数超过60万,并发展1.5亿5G用户,销售5G终端超1亿部。显而易见,5G部署正在加速。

众所周知,目前商用的 R15是5G标准的第一个版本,主要针对eMBB和URLLC两大场景定义了新规范。但是,与5G万物互联的愿景相比,这还只是小荷才露尖尖角,更多的功能将在R16、R17等后续演进版本中引入。

R16有哪些新内容?

R16是将于今年6月冻结的5G标准的第二个版本,与R15相比,引入了很多新内容。

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第一,是持续增强6 GHz以下和毫米波的通信,这部分可以看作是Rel-15版本的延续。高通公司中国区研发负责人徐晧在分享会上表示,在毫米波方面,R16增加了更多对于毫米波波束的增强功能,也引入了集成接入回传(IAB)的节点,这主要是为毫米波的部署提供更多的方便。

第二,5G手机功耗是用户普遍关注的问题,所以在R16里面引入了更多关于手机节能方面的功能和标准设计。

第三,R16引入了新技术,即5G免许可频谱设计。

第四,R16版本持续增强5G网络的移动性,使得5G在小区之间切换的时候,能够做到没有间断的零秒切换。

第五,增强毫米波和中频段的载波聚合。徐晧表示,目前,全球各地已经有很多6 GHz以下和毫米波的部署,下一步就是通过毫米波与中频波段的载波聚合,进一步提高峰值速率和数据容量。

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此外,R16还包括一些其它功能,比如提供新的精准5G定位的功能、uRLLC的进一步增强以支持工业物联网的应用、以及5G广播等,这些都是在5G R16版本中要支持的重要功能。那么Rel-17则会在这些功能的基础上再进一步增强。

未来的R17是5G标准的第三个版本,由于疫情的影响,R17制定工作较之原计划会推迟大概一个季度。尽管目前R17的制定工作还没有正式开始,但是高通公司中国区研发负责人徐晧在分享会上透露了该版本可能的演进方向,比如全新的NR-Light,即在现有5G的基础上做一个简单版的5G来支持可穿戴设备的技术。

值得注意的是,除了在标准上不断地引入新的功能以外,5G的应用也在不停地往不同垂直领域扩展,包括智能手机、电脑、固定无线接入、工业物联网、面向企业和汽车的网络以及企业专网等。

高通将会怎么做?

高通公司在移动通信领域耕耘了几十年,积累了大量技术专利,并持续不断地推进新技术的研发,特别是针对5G未来的演进方向做了大量的基础性研究,并逐步实现商业化。

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在终端领域,基于R15和R16,高通的5G产品组合正在从智能手机向其它类型的智能终端不断扩展。主要的扩展方向包括始终连接的PC、扩展的用户体验比如说XR、云游戏、基于Rel-14的车联网以及5G Rel-16的车联网、支持行业应用的5G物联网模组等。另外,除了手机和上述这些终端的芯片产品以外,高通也有小基站的解决方案——Qualcomm 5G RAN平台。

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在毫米波领域,尽管从连续性覆盖角度看,毫米波与低频段相比的确存在一定的弱势,但其最大的优势在于频段很宽、资源很丰富。徐晧认为毫米波用处最广的地方是各种热点的覆盖。

鉴于此,高通公司在持续地加强毫米波研发,把毫米波推广到各种热点覆盖区域,比如企业内部的会议室,大型体育场馆、中心或者音乐厅,以及各类交通枢纽如机场、火车站、地铁站等。

事实上,毫米波的应用不仅限于热点覆盖服务和智能手机,它也能够引入一些新的服务和应用场景。据介绍,为了测试5G毫米波连接的稳定性和移动性,高通公司将一款搭载骁龙X50 5G芯片的移动测试终端固定在无人机上,遥控无人机在公司园区内穿梭飞行,测试结果显示毫米波能够支持终端高速移动和身处高处时的稳健连接。

此外,高通公司在也做了R16引进的集成接入及回传(IAB)技术和多发射及接收点(TRP)的模拟测试,对毫米波覆盖的增强做了模拟演示。徐晧在视频演示中表示,通过波束成型在小区和小区之间进行无缝切换,能够保证用户在毫米波OTA场景下拥有很好的使用体验。

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在工业互联网和企业专网领域,高通公司希望通过5G来支持企业专网的搭建,比如在厂房或者码头,如果能够组建企业专网,那么就可以通过5G网络和人工智能提供定制化服务。

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值得注意的是,在该领域,高通公司5G研发部门专门打造了一个模拟的生产线。在这个生产线上,很多的机械臂在5G网络支持下自动地进行操作和工作。徐晧表示,机械臂能够根据看到的零件颜色进行分拣,这需要很低时延的时间敏感网络(TSN)和增强型超可靠低时延通信(eURLLC)这两项技术支持,如果达不到这两项要求,机械臂就会来不及把这些零件分开。

要做到这一点,徐晧认为需要几项关键技术的支持,第一是比较灵活的频谱分布,第二是引入时间敏感网络、定位、超可靠低时延通信等支持工业互联网的重要技术。

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在5G NR定位方面,徐晧表示,R16中5G定位精准度在3米到10米之间,比现在一些国家紧急救援的精度需求要高很多。同时,5G NR支持室内和室外的定位,与现有的定位技术互补。因为与GPRS等其他定位技术相比,5G可以支持室内定位;5G定位基于蜂窝通信而非卫星通信实现的;5G定位支持更高定位精度及更低时延,能够满足多样化的服务需求。

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除此之外,高通公司在5G蜂窝车联网(C-V2X)技术、海量物联网等领域也有相关的研究和演示。

5G技术未来在哪里?

面向未来的5G R17版本,高通公司也有所准备。

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徐晧表示,5G R17版本将会支持5G NR-Light技术,高通也会引入这项技术,因为该技术基于现有的5G技术,带来更低复杂度、更高能效和更低成本。此外,eMTC/NB-IoT也将包含在5G架构里面,能够支持低端物联网应用,支持在5G框架内持续应用4G物联网技术;更高端的eMBB和URLLC则能够支持更高性能的物联网终端。

总之,eMBB和URLLC、5G NR-Light、eMTC/NB-IoT是在性能、能耗、成本等多方面从高端到低端面向三个不同层级的物联网技术,能够支持不同需求的物联网应用。

2020年是5G开始大规模商用的第一年。未来10年,5G将不断向前演进,包括高通公司在内的移动通信技术企业和研发团队都将持续探索和实现新的技术突破,为下一代移动技术腾飞奠定基础。

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