徐晧：全球5G部署速度加快，毫米波技術(shù)是5G設(shè)計(jì)核心技術(shù)

在近日舉行的“5G和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”上，高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧表示，進(jìn)入2020年，5G已經(jīng)從幾年前的概念階段發(fā)展到大規(guī)模商用階段，高通在積極推動(dòng)5G商業(yè)化的同時(shí)，也在不斷尋求新的技術(shù)突破。

“5G在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的過程中不斷引入全新的5G技術(shù)，并沒有在第一個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)版本中涵蓋所有場(chǎng)景。因此，在考慮5G的應(yīng)用和發(fā)展時(shí)，需要對(duì)可用資源和時(shí)間規(guī)劃有非常清晰地掌控和理解，這樣才能準(zhǔn)確規(guī)劃5G目前和未來(lái)的發(fā)展?！?徐晧指出。

全球5G部署速度加快

早在2015年，行業(yè)就提出要求5G在各項(xiàng)指標(biāo)上的表現(xiàn)都要比4G好10倍以上，比如5G時(shí)延將降低1/10，速率將增加10倍，網(wǎng)絡(luò)容量將增加100倍等。

“這些技術(shù)指標(biāo)也是今后決定5G發(fā)展的核心需求，要達(dá)到這些技術(shù)指標(biāo)必須要做到兩點(diǎn)：一是利用所有能夠用到的頻譜資源。其中包括低頻、中頻和毫米波資源。同時(shí)，也要考慮各種各樣的多樣化部署，包括宏基站、小基站、熱點(diǎn)的覆蓋、毫米波的覆蓋、毫米波的中繼以及毫米波的回傳（IAB）技術(shù)，綜合所有這些技術(shù)才能夠達(dá)到所有的提出的5G的技術(shù)指標(biāo)。”徐晧指出。

“二是需要合理安排發(fā)展規(guī)劃。在5G的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)R15的版本中，更多的是注重于增強(qiáng)的寬帶移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。在5G的第二個(gè)版本R16，才引入了5G車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和免許可頻譜設(shè)計(jì)（NR-U）技術(shù)。在5G即將開始的第三個(gè)R17版本中，將進(jìn)一步引入了5G海量物聯(lián)網(wǎng)以及諸如NR-Light這樣的新技術(shù)?！?/p>

2019年是5G商用元年，5G迅速在全球規(guī)?；渴?。根據(jù)日前高通發(fā)布的數(shù)據(jù)，迄今為止，全球已有超過45家OEM廠商已推出或宣布推出5G終端，超過50家運(yùn)營(yíng)商部署5G商用網(wǎng)絡(luò)，超過345家運(yùn)營(yíng)商正在投資5G。

徐晧稱，從全球5G的發(fā)展趨勢(shì)可以總結(jié)出兩大特征。第一，5G商用部署的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了4G商用部署的速度。第二，5G可以創(chuàng)造更廣闊的應(yīng)用空間和更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

由高通委托、IHS Markit研究發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)》獨(dú)立報(bào)告曾預(yù)測(cè)，到2035年5G創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出價(jià)值為13.2萬(wàn)億美元。

5G毫米波重要性凸顯

在演講中，徐晧重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了毫米波的重要性。在他看來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)5G的極致速率，必須要運(yùn)用毫米波技術(shù)，因?yàn)楹撩撞ǖ膸捠?GHz以下頻段無(wú)法企及的，毫米波技術(shù)是5G設(shè)計(jì)中不可缺少的核心技術(shù)之一。

從全球范圍來(lái)看，除了美國(guó)以外，意大利、俄羅斯、韓國(guó)、日本、東南亞、澳大利亞、拉美也都有在2020年或2021年部署毫米波的計(jì)劃。目前，中國(guó)在毫米波試驗(yàn)和頻譜規(guī)劃上也正在推進(jìn)，很可能于2021年或之后進(jìn)行毫米波的部署。

“為了更好地增加毫米波的覆蓋，我們也引入了IAB，就是集成接入回轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，給毫米波的部署提供更多的方便。”徐晧表示。

徐晧稱，從連續(xù)性覆蓋角度看，毫米波與低頻段相比的確存在一定的弱勢(shì)，但它最大的優(yōu)勢(shì)在于頻段很寬、資源很豐富。毫米波用處最廣的地方是各種熱點(diǎn)的覆蓋。

據(jù)悉，高通正在持續(xù)地加強(qiáng)毫米波研發(fā)，把毫米波推廣到各種熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域，比如企業(yè)內(nèi)部的會(huì)議室，大型體育場(chǎng)館、中心或者音樂廳，以及各類交通樞紐如機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵站等，也是高通不斷推動(dòng)毫米波的一個(gè)應(yīng)用方向。

為了測(cè)試5G毫米波連接的穩(wěn)定性和移動(dòng)性，高通將一款搭載驍龍5G芯片組的移動(dòng)測(cè)試終端固定在無(wú)人機(jī)上，遙控?zé)o人機(jī)在公司園區(qū)內(nèi)穿梭飛行，測(cè)試結(jié)果顯示：毫米波能夠支持終端高速移動(dòng)和身處高處時(shí)的穩(wěn)健連接。

此外，高通在演示中也做了最新的Rel-16引入的集成接入及回傳（IAB）技術(shù)和多發(fā)射及接收點(diǎn)（TRP）的模擬測(cè)試，毫米波基站可能有好幾個(gè)天線矩陣，這種天線矩陣的設(shè)計(jì)也是目前高通研究的一個(gè)重要方向。

徐晧表示，高通還對(duì)毫米波覆蓋的增強(qiáng)做了模擬演示，比如目前毫米波一個(gè)很重要的技術(shù)就是波束成形，高通通過波束成形在小區(qū)和小區(qū)之間進(jìn)行無(wú)縫切換，實(shí)現(xiàn)了用戶在毫米波OTA場(chǎng)景下很好的體驗(yàn)。

Rel-16、Rel-17將引入更多新技術(shù)

Rel-15是5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本，其最重要的場(chǎng)景是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)，主要目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)用于智能手機(jī)的應(yīng)用。Rel-16和Rel-17更多注重的是把5G的技術(shù)向更多的垂直領(lǐng)域推廣，包括VR、XR眼鏡，汽車、筆記本電腦、固定的無(wú)線輸入等。

“高通在5G基礎(chǔ)技術(shù)上進(jìn)行了創(chuàng)新，比如Rel-15最重要的幾項(xiàng)技術(shù)，基于OFDM的可拓展空口，基于時(shí)隙的靈活框架，先進(jìn)的信道編碼（包括LDPC和CRC輔助極化碼），大規(guī)模天線應(yīng)用以及移動(dòng)毫米波?！毙鞎壉硎?。

除此之外，免許可頻譜的設(shè)計(jì)、移動(dòng)增強(qiáng)、毫米波和中頻段的載波聚合、精準(zhǔn)定位、URLLC工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和5G的廣播等也將被引入到5G后續(xù)的版本中。

相比5G的第一個(gè)版本Rel-15，Rel-16除了繼續(xù)演進(jìn)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶之外，將進(jìn)一步完善超可靠低時(shí)延通信的功能，而這以功能將對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和對(duì)時(shí)延要求嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常重要。Rel-16包括持續(xù)增長(zhǎng)6GHz以下和毫米波的通信，5G免許可頻譜設(shè)計(jì)，移動(dòng)增強(qiáng)、毫米波和中頻段的載波聚合，以及提供新的精準(zhǔn)5G定位功能等等重點(diǎn)技術(shù)和功能。

徐晧透露，在剛剛結(jié)束的5G Rel-16版本中還引入了新的定位技術(shù)。雖然4G時(shí)代已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多定位功能，但是5G定位比4G定位更精準(zhǔn)同時(shí)要求也更高。Rel-16中5G定位其精準(zhǔn)度在是3米到10米之間，根據(jù)室內(nèi)和室外的具體要求不同，這樣的精準(zhǔn)度比現(xiàn)在一些國(guó)家緊急救援的精度需求要高很多。

據(jù)介紹，Rel-17中可實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的定位，在精度方面達(dá)到亞米級(jí)精度（比如0.3米以內(nèi)的絕對(duì)精度要求），從而支持精準(zhǔn)工業(yè)制造、工業(yè)廠房設(shè)計(jì)開拓更多全新應(yīng)用場(chǎng)景；在時(shí)延方面，致力于實(shí)現(xiàn)更低的時(shí)延（比如將時(shí)延降低至10毫秒以內(nèi)）；在連接能力方面實(shí)現(xiàn)更大提升，比如支持?jǐn)?shù)百萬(wàn)部物聯(lián)網(wǎng)、汽車等終端。

與此同時(shí)，在未來(lái)5G標(biāo)準(zhǔn)中，C-V2X也將繼續(xù)演進(jìn)，5G相比4G在網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)速率上有很大的提升，5G支持的C-V2X技術(shù)也在4G基礎(chǔ)上有很大提升。傳感器共享及路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施部署可在5G C-V2X部署初期即帶來(lái)眾多效益。

徐晧稱，根據(jù)現(xiàn)在的5G標(biāo)準(zhǔn)，在一輛車將要通過十字路口的時(shí)候，可以與近距離范圍內(nèi)的其它車輛自動(dòng)組成群組（group）進(jìn)行通信，能夠很快地將不同車輛傳感器感知到的信息進(jìn)行分享；如果是距離比較遠(yuǎn)的車輛，就不需要加入這個(gè)群組。除了支持V2X通信以外，一輛具備C-V2X功能的車輛還可以感知到附近不具備C-V2X功能的車輛的行駛速度，并且將這一信息分享給周圍的C-V2X車輛，進(jìn)行預(yù)警提示。

5G最終將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，但是5G在設(shè)計(jì)之初并沒有急于推海量動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而是在第二代5G版本Rel-16中實(shí)現(xiàn)了帶內(nèi)5G NR的部署，就是把4G的eMTC和NB-IoT技術(shù)引入到5G的帶寬或者5G的頻譜中來(lái)。所以，4G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在5G的網(wǎng)絡(luò)中得到有效地運(yùn)用。

徐晧介紹，從5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整體規(guī)劃來(lái)看，最低復(fù)雜度終端是由4G的IoT、eMTC、NB-IoT實(shí)現(xiàn)的，包括智能城市，比如水表、電表的讀取，低端工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、低端的車輛跟蹤、低端的可穿戴設(shè)備，這些都可以用以上提到的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決。

較低復(fù)雜度終端，比如高端的可穿戴設(shè)備、智能電網(wǎng)、高端的物流跟蹤，是由Rel-17中引入的5G NR Light/Reduced capability技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是第一個(gè)完全基于5G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

最高性能終端，例如高吞吐量、低時(shí)延的終端要由eMBB和URLLC才能夠支持，比如高端的智能手機(jī)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用、筆記本擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等等。

徐晧強(qiáng)調(diào)，2020年是5G商用的第一年，5G在今后的十年中還會(huì)不斷向前演進(jìn)，高通的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在不斷地探索和追尋新的技術(shù)突破，希望為下一代的技術(shù)騰飛奠定基礎(chǔ)。

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