3GPP完成Rel-16，為諸多領(lǐng)域開(kāi)啟全新5G機(jī)遇

2020年7月初，3GPP完成5G標(biāo)準(zhǔn)第二版規(guī)范Release 16，將5G大幅擴(kuò)展至全新服務(wù)、頻譜和部署模式。Rel-16包括的全新5G規(guī)范將在傳統(tǒng)移動(dòng)寬帶服務(wù)之外的諸多領(lǐng)域開(kāi)啟全新5G機(jī)遇，這對(duì)整個(gè)移動(dòng)產(chǎn)業(yè)和更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)具有重要的里程碑意義。一方面，Rel-16通過(guò)持續(xù)增強(qiáng)Rel-15堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)帶來(lái)更高的5G系統(tǒng)性能和效率；更重要的是，Rel-16還為變革全新行業(yè)帶來(lái)關(guān)鍵技術(shù)支持。

在這個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，讓我們簡(jiǎn)單回顧奠定5G基礎(chǔ)的Rel-15關(guān)鍵技術(shù)，并分享最新完成的Rel-16中所包含的重要發(fā)明，及其通過(guò)提升性能和體驗(yàn)為全新行業(yè)及應(yīng)用帶來(lái)的機(jī)遇。

5G NR Release 15——奠定5G基礎(chǔ)

高通公司（Qualcomm）的5G愿景是打造一個(gè)統(tǒng)一的連接架構(gòu)，支持多樣化終端、服務(wù)、頻譜和部署方式。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們?yōu)槭讉€(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)3GPP Rel-15 貢獻(xiàn)了眾多關(guān)鍵發(fā)明，這些發(fā)明為未來(lái)十年的5G演進(jìn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

高通公司為Rel-15貢獻(xiàn)的技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)5G全部潛能至關(guān)重要。例如，基于時(shí)隙的靈活框架為實(shí)現(xiàn)不同5G服務(wù)（包括增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)和海量物聯(lián)網(wǎng)）的高效復(fù)用創(chuàng)造條件。靈活的OFDM參數(shù)支持同一個(gè)5G NR設(shè)計(jì)擴(kuò)展至不同的新頻譜頻段（從1GHz以下到60GHz以上），移動(dòng)毫米波大幅增加網(wǎng)絡(luò)容量以滿足5G擴(kuò)展的需要，并且讓極致速度成為可能。

5G NR Release 16——推動(dòng)5G擴(kuò)展

7月初，3GPP實(shí)現(xiàn)了又一個(gè)重要里程碑——完成Rel-16規(guī)范，開(kāi)啟了5G演進(jìn)的新篇章。Rel-16是行業(yè)共同努力的成果，它進(jìn)一步增強(qiáng)5G技術(shù)基礎(chǔ)（覆蓋、移動(dòng)性、功效和可靠性等），并將5G擴(kuò)展至全新用例、頻譜頻段和垂直行業(yè)。Rel-16包括一系列宏大的技術(shù)項(xiàng)目，我將這些技術(shù)提煉為對(duì)5G持續(xù)演進(jìn)至關(guān)重要的六大關(guān)鍵發(fā)明領(lǐng)域（順序不分先后）。

發(fā)明領(lǐng)域一：免許可頻譜

將5G擴(kuò)展至全部頻譜類型和頻段是高通公司5G愿景的重點(diǎn)之一，這不僅能帶來(lái)更大容量，而且能實(shí)現(xiàn)更靈活的部署。近十年來(lái)，高通公司一直在引領(lǐng)免許可頻譜蜂窩技術(shù)的發(fā)展。Rel-16 增加了對(duì)5G NR免許可頻譜（NR-U）的支持，包括兩種運(yùn)行模式：許可輔助接入（LAA），以及不需要任何許可頻譜的獨(dú)立部署。LAA模式支持移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在LTE LAA基礎(chǔ)上利用免許可頻譜增加5G帶寬。獨(dú)立NR-U模式不需要許可頻譜，使更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)受益于5G優(yōu)勢(shì)，包括移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）和5G企業(yè)專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商。此外，NR-U還支持在新的6GHz頻段部署5G。展望未來(lái)，NR-U將成為未來(lái)頻譜創(chuàng)新的基礎(chǔ)，比如Rel-17中對(duì)60GHz免許可頻段的支持。

發(fā)明領(lǐng)域二：先進(jìn)的節(jié)電特性和移動(dòng)性

大多數(shù)5G移動(dòng)終端都使用電池供電，因此不斷突破能效極限以降低終端功耗成為當(dāng)務(wù)之急。在Rel-16中，我們推動(dòng)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)全新系統(tǒng)節(jié)電特性，包括：1）全新喚醒信號(hào)（WUS）可在低功耗模式下盡可能減少控制信令監(jiān)測(cè)；2）具有更廣泛優(yōu)勢(shì)的簡(jiǎn)化隨機(jī)接入過(guò)程（RACH）；3）低功率載波聚合控制可在不使用輔載波時(shí)將其高效關(guān)閉。

移動(dòng)性是我們致力于在Rel-16中進(jìn)一步增強(qiáng)的另一個(gè)方面。例如，終端驅(qū)動(dòng)的條件切換、早期測(cè)量報(bào)告和雙連接主蜂窩小區(qū)群（MCG）故障恢復(fù)，可減少切換中斷時(shí)間（接近零毫秒切換），進(jìn)一步提升終端移動(dòng)性能。

發(fā)明領(lǐng)域三：高精度定位

精準(zhǔn)的終端定位對(duì)于賦能諸多垂直應(yīng)用至關(guān)重要，例如公共安全和室內(nèi)導(dǎo)航?；诜涓C技術(shù)的定位可與現(xiàn)有的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）互補(bǔ)，滿足戶外和室內(nèi)定位的要求。長(zhǎng)期以來(lái)，高通公司一直是定位技術(shù)的開(kāi)拓者，并通過(guò)賦能Rel-16定位技術(shù)的科技創(chuàng)新繼續(xù)強(qiáng)化在這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)力。Rel-16支持多/單小區(qū)定位和基于終端的定位，定義了一種全新的定位參考信號(hào)（PRS），可應(yīng)用于往返時(shí)間（RTT）、到達(dá)角/出發(fā)角（AoA/AoD）、到達(dá)時(shí)間差（TDOA）等多種5G定位技術(shù)?；赗TT的定位無(wú)需嚴(yán)格的節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步（TDOA等傳統(tǒng)技術(shù)仍需要），并可支持更靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)。這些技術(shù)旨在滿足室內(nèi)3米和室外10米的初步5G定位精度要求。在Rel-17中，高精度室內(nèi)定位功能將為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）用例帶來(lái)亞米級(jí)精度定位。

發(fā)明領(lǐng)域四：直連通信

Rel-16另一個(gè)關(guān)鍵發(fā)明領(lǐng)域是面向蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）的基于5G NR的直連通信。高通公司一直積極推動(dòng)Rel-14和Rel-15 C-V2X發(fā)展，旨在提供基礎(chǔ)安全特性；在此基礎(chǔ)上，高通公司繼續(xù)推動(dòng)Rel-16中的直連通信技術(shù)，關(guān)鍵增強(qiáng)特性將支持協(xié)作式駕駛和傳感器共享等先進(jìn)應(yīng)用。Rel-16在更高吞吐量、更低時(shí)延、基于距離的可靠多播、分布式同步和統(tǒng)一服務(wù)質(zhì)量（QoS）控制等多方面帶來(lái)顯著提升——這些將有助于提高自動(dòng)駕駛和半自動(dòng)駕駛的效率和安全性。Rel-16中基于5G NR的直連通信是另一項(xiàng)基礎(chǔ)科技，可應(yīng)用于廣泛的未來(lái)新用例，例如公共安全通信和商業(yè)應(yīng)用。

關(guān)鍵領(lǐng)域五：關(guān)鍵業(yè)務(wù)型設(shè)計(jì)

Rel-16中的5G NR增加了許多新特性，能夠通過(guò)增強(qiáng)5G系統(tǒng)性能支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)型用例，比如工業(yè)4.0工廠自動(dòng)化。5G NR的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是滿足更嚴(yán)格的可靠性要求（高達(dá)99.9999%的可靠性），同時(shí)保持毫秒級(jí)時(shí)延。協(xié)作多點(diǎn)（CoMP）是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵賦能技術(shù)之一，使用多個(gè)發(fā)射和接收點(diǎn)（多TRP）創(chuàng)建有冗余通信路徑的空間分集。此外，高通公司在Rel-16中的發(fā)明能夠進(jìn)一步改善服務(wù)復(fù)用，支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)型流量和移動(dòng)寬帶流量在通用5G NR框架中更高效地共存，還支持邏輯信道優(yōu)先、上行鏈路與下行鏈路占先等諸多增強(qiáng)特性。

發(fā)明領(lǐng)域六：全新部署模式

為了實(shí)現(xiàn)支持多樣化部署的5G愿景，Rel-16通過(guò)引入多項(xiàng)新功能擴(kuò)展5G應(yīng)用范圍。對(duì)非公共網(wǎng)絡(luò)（NPN）的支持將有助于加速5G企業(yè)專網(wǎng)部署。企業(yè)專網(wǎng)可通過(guò)利用獨(dú)立管理的專用資源（比如小基站）支持在本地保存敏感數(shù)據(jù)，保障企業(yè)的安全性和隱私，還能面向本地應(yīng)用（比如低時(shí)延應(yīng)用）進(jìn)行優(yōu)化。企業(yè)專網(wǎng)將為廣泛的新5G部署帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì)，比如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用例。時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）支持5G網(wǎng)絡(luò)提供有嚴(yán)格同步和時(shí)延要求的服務(wù)，這對(duì)許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例（如機(jī)器控制）至關(guān)重要。新的干擾測(cè)量與抑制技術(shù)（比如RIM/CLI）支持穩(wěn)健部署，并為未來(lái)支持基站對(duì)基站、手機(jī)對(duì)手機(jī)干擾抑制的動(dòng)態(tài)TDD運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。集成接入與回傳（IAB）支持毫米波基站進(jìn)行無(wú)線接入和回傳，在部署密集網(wǎng)絡(luò)時(shí)可有效減少新增光纖部署需求。最后，Rel-16還支持在5G頻譜中部署eMTC和NB-IoT，以及面向5G海量物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)由5G核心網(wǎng)管理eMTC和NB-IoT。

展望5G未來(lái)圖景

5G商用進(jìn)入第二年，全球已有70多家運(yùn)營(yíng)商部署了5G商用服務(wù)，5G標(biāo)準(zhǔn)第二版規(guī)范Rel-16也已經(jīng)完成，但高通公司將永不止步地推動(dòng)5G技術(shù)演進(jìn)，釋放最新一代移動(dòng)通信技術(shù)的全部潛能。我們已經(jīng)與移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)合作開(kāi)展Rel-17相關(guān)項(xiàng)目，并面向Rel-18及未來(lái)版本進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)研發(fā)。5G未來(lái)圖景讓人倍感興奮，更多5G創(chuàng)新正在孕育之中，它們將賦能未來(lái)十年及更久之后的持續(xù)性科技突破。
責(zé)任編輯：tzh