IT商业科技网 新闻 5G R17第三版标准冻结!七大特性 激动人心

5G R17第三版标准冻结!七大特性 激动人心

数据显示,已有超过250家运营商已部署5G商用网络,超过280家运营商正在投资部署5G技术,全球5G连接数将在明年突破10亿,5G终端已有1275款已发布或正在设计,其中5G手机出货量在2020-2025年间预计超过50亿。

同时,与以往历代移动通信技术标准不同,5G并非一蹴而就,而是在不断演化、不断升级、不断完善,无论功能性还是应用性,都在持续扩展。

2018年,5G标准第一个版本3GPP Release 15完工,侧重于eMBB(增强移动宽带),成为5G NR的技术基础。

2019年,3GPP Release 16完成,加入NR-U、eURLLC、NR V2X、5G广播等等,拓展行业应用,尤其是垂直领域。

2022年3月下旬,5G标准的第三个版本,也就是3GPP Release 17(以下简称R17),完成了第三阶段的功能性冻结,也就是完成系统设计。

预计到6月份,将完成完成R17 ASN.1协议冻结阶段,确定所有细节,并转入可执行阶段,到时候3GPP R17才算真正完成。

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其实早在2019年12月,3GPP就批准了R17的研究范畴,但是受疫情影响,从2020年1月下旬开始3GPP就一直在线上协作,并保持较高效率,R17的绝大部分既定项目得以顺利完成。

R17的完成,不仅标志着5G技术演进第一阶段的圆满结束,而且证明了移动生态系统具有强大韧性,为下一步R18及未来版本演进奠定了基础。

之后的R18、R19、R20这三个版本,被视为第二轮5G创新,也叫作5G Advanced。

5G R17第三版标准冻结!七大特性 激动人心
5G R17第三版标准冻结!七大特性 激动人心

在5G标准的制定、推动工作中,作为全球通信巨头的高通也发挥了不可替代的引领作用,近日就详细解读了5G R17带来的变革。

据高通介绍,5G R17为多项基础性技术带来了更多增强特性,包括容量、覆盖、时延、能效、移动性。

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1、进一步增强的大规模MIMO(多入多出)

MIMO方面,R17对部分关键技术带来了增强特性,包括增强的多波束运行、增强的多TRP(发射和接收点)部署、增强的八天线SRS(探测参考信号)触发或切换、CSI(信道状态信息)测量或报告。

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2、上行覆盖增强

针对7GHz以下频段、毫米波、非地面网络的多样化部署,R17为上行控制和数据信道设计引入多个增强特性,包括上行数据通道(PUSCH2)、上行口控制通道(PUSCH3)、Message 3,尤其是增加了重传次数以提升可靠性,还有跨多段传输和跳频的联合信道估计。

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3、终端能效

5G功耗偏高是不争事实,无论对基站运行还是终端续航都不利。为进一步延长终端续航,R17为处于空闲态/非活跃态模式、连接态模式的终端带来节电增强特性,比如减少非必要的终端寻呼接收、无线链路的终端测量放松,等等。

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4、频谱扩展

R17扩展可现有的5G NR频谱设计,将毫米波频谱范围从24.25-52.6GHz(FR2-1)扩展至高达71GHz(FR2-2),并支持全球60GHz免许可频段。未来还会研究114.25GHz频段的可行性

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6、增强的IAB和简单中继器

R17支持增强的IAB(集成接入与回传),支持同时收发(即空间分离全双工),可提供高效的5G部署,尤其是毫米波部署。此外,R17还引入了简单中继器(放大和转发中继),可扩大FDD、TDD的网络覆盖。

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7、进一步增强的URLLC、企业专网和其它用例

持续优化工业4.0、工业物联网等严苛应用,为URLLC(超可靠低时延通信)引入全新增强特性,比如增强物理层反馈、提升免许可频谱兼容性、终端内复用和优先级排序、增强的时间同步、QoS网络增强等。

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8、其他

除了以上白画,R17还有许多较小、但都非常实用的5G系统增强特性项目,包括增强的多无线电双连接、多SIM卡支持、更高阶调制、零星数据传输、体验质量、数据采集、RAN切片等。

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随着3GPP R17的成型,5G已经扩展至几乎全部终端和用例,覆盖全新终端类型和层级,愿景中的5G万物互联也更近了一步。

高通也总结了R17中的几个关键应用项目,旨在为广泛的终端和应用带来系统优化:

1、RedCap或NR-Light

为了高效地支持更低复杂度的物联网终端,比如传感器、可穿戴设备、视频摄像头等,R17将5G NR设计带宽(100MHz)缩窄至Sub-7GHz频段的20MHz、毫米波频段的100MHz。

在绝大部分Sub-7GHz新频段,比如n77、n78、n79、n41等等,传统5G NR终端通常需要配备四根接收天线,R17则将NR-Light终端的接收天线减少到一根或两根,还提升了能效,支持RedCap终端与其它5G NR终端共存。

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2、非地面网络(NTN)

R16研究之后,R17正式引入了面向NTN(非地面网络)的5G NR支持。包含两个不同的项目:一个是面向CPE的卫星回传通信和面向手持设备的直接低数据速率服务,另一个是支持eMTC和NB-IoT运行的卫星通信。

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3、扩展直连通信

基于R16 C-V2X(蜂窝车联网)的PC5设计,R17带来一系列全新的直连通信增强特性,比如优化资源分配、节点、全新频段,还将直连通信扩展至公共安全、物联网,以及其它需要引入直连通信中继操作的全新用例。

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4、增强的精准定位

R17进一步提升了5G定位,以满足厘米级精度等更严苛用例的需求,同时降低定位时延,提高定位效率以扩展容量,实现更优的GNSS(全球导航卫星系统)辅助定位性能。

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5、扩展广播/多播

支持独立组网广播增强特性,支持合模式,比如面向独立组网广播,增加支持6MHz/7MHz/8MHz载波带宽,以及通过广播和单播间的同时/动态切换为5G NR定义多播操作。

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6、无界XR(扩展现实)

R17专注于研究和界定各种类型的XR流量,包括AR、VR、云游戏,为已经确定的XR流量类型定义需求和评估方法,并确定未来R18项目的提升范畴。

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说了这么多? 3GPP R17何时商用落地?高通指出,从标准完成到产品商用,一般会有一年多到两年的间隔。比如5G R15 2018年完成,2019年和2020年陆续商用,R17也会是类似的进度。

针对未来,3GPP即将展开R18的研究工作,部分工作预计今年第二季度启动。这也是5G Advanced的首个标准版本,将开启新一轮无线创新,并进一步实现5G愿景。

R18的研究方向主要是继续加强端到端5G系统基础、5G扩展至几乎所有终端和用例。

比如,MIMO将得到持续增强,高铁、高速汽车、无人机等移动性继续增强,移动IAB和中继器更强、更智能、频谱效率更高,与AI结合将带来增强功能,绿色网络与碳中和,等等。

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与此同时,通往6G之路的全新技术,也正在摩拳擦掌,比如AI人工智能和ML机器学习的新方向、双工模式演进/千兆级MIMO/毫米波演进/非地面通信/兆赫兹到太赫兹波形与编码通信等全新的无线电设计、实体/数字/虚拟的融合、可扩展的网络架构、通信系统的可靠性等等。

高通预计,可能会在2025年左右有更多的关于6G标准的讨论,2028年左右开始推出6G标准,2030年左右开始商用。行业遵循大概10年一个G的进程,将移动通信技术不断地往前推进。

当然,未来五到十年,5G肯定是最主要的研究方向,不断推进5G Advanced,同时关注哪些是5G的瓶颈,如何用6G来解决。

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