在通信行業,人們經常說“十年磨一G”,意指每過十年都有一次技術的代際升級。5G作為新一代移動通信技術,如今已進入落地商用的第四年,正在加速向前演進。上個月,3GPP宣布Rel-17正式凍結,意味著5G第一階段標準的圓滿完成,從Rel-18起將擴展到5G-Advanced。作為“承上啟下”的5G標準版本,Rel-17為5G基礎技術帶來了更多增強特性,并將推動5G擴展到全新的終端、應用和部署,讓人們充滿了期待。
對于消費者來說,5G手機無疑是最熟悉的5G終端產品。實際上,5G終端還包括VR、PC、工業路由器等等,利用5G技術提供更快速、便捷的無線連接體驗。作為這些終端產品重要的5G解決方案提供商,高通為包括Rel-15、Rel-16、Rel-17在內的5G標準貢獻了眾多技術發明。高通工程技術高級副總裁莊思民曾撰文介紹,通過不斷強化端到端5G系統,可以實現更好的用戶體驗、系統效率和性能。其中,Rel-17引入了多項關鍵終端特性,包括支持多達八根天線、MIMO增強功能、更精準的定位、可同時連接的雙卡雙待等技術,將會在無線連接、信號覆蓋、電池續航等方面改善用戶體驗,為5G終端帶來新一輪創新。
同時,5G還可以連接更多類型的物聯網設備,加速推進萬物互聯。Rel-17支持RedCap技術,可以將5G NR寬帶設計簡化至5G NR-Light,其中帶寬可縮減至20MHz(Sub-7GHz頻段)、100MHz(毫米波頻段),接收天線數量可以從4根減少到1或2根,還支持低發射功率等節能技術。這也意味著,更低復雜度的終端產品如手環、工業傳感器、監控攝像頭等等,能夠以高效、低成本、節能的方式接入5G網絡。在今年2月巴塞羅那舉辦的MWC大會上,高通展示了5G RedCap技術及解決方案,可以面向大量5G物聯網終端擴大網絡覆蓋、增強連接能力。
除了支持更多類型和應用場景的終端設備,Rel-17還將5G擴展到更廣泛的無線頻譜。其中毫米波頻段擴展到被稱為FR2-2的頻率范圍(52.6GHz-71GHz),一方面帶來更多的無線頻譜資源,另一方面FR2-2包含60GHz免許可頻段,可廣泛用于公共網絡和企業專網,并帶來頻譜資源利用率的進一步提升(例如同一個頻段可以在不同區域同時使用)。而高通推出的5G NR可擴展子載波間隔(SCS)方案和基于時隙的靈活幀結構,能夠將控制和數據信道的子載波間隔直接擴展到480 kHz和960 kHz,高效支持頻段擴展的落地實現。
此外,Rel-17還持續擴展5G網絡拓撲結構,帶來增強的系統能力和新型部署。例如增強的集成接入與回傳(IAB),支持同時發射/接收(即全雙工)等特性,進一步提升毫米波網絡的部署效率、覆蓋和性能。另外在直連通信方面,蜂窩車聯網(C-V2X)技術也得到了更多的增強,例如支持車輛與弱勢交通參與者(比如騎行者和行人)進行可靠地通信,進一步提升交通運行效率和安全性。
還有備受關注的非地面網絡(NTN),莊思民介紹,Rel-17有兩個并行的NTN工作組,其中一個項目采用5G NR支持衛星通信,實現從地面到衛星的固定無線接入(FWA)回傳,并為智能手機直接提供低速率數據服務和語音服務;另一個項目側重支持低復雜度的eMTC和NB-IoT終端,如海上集裝箱或網絡覆蓋范圍之外的其它終端(地球表面有70%左右的面積沒有網絡覆蓋)。另外,衛星通信也已成為Rel-18工作計劃的一部分,將在5G-Advanced中持續演進,有著廣闊的發展前景。
從終端體驗、擴展物聯網(RedCap)到毫米波擴展、網絡拓撲擴展、非地面網絡,高通在這些發明領域均有諸多先進技術及解決方案。不過,高通本身并不直接向用戶提供產品,而是通過“發明-分享-協作”分享創新成果,與合作伙伴共同推動技術的發展及落地應用。莊思民透露,高通已經與移動生態系統合作開展了一系列Rel-18項目,并對未來一些關鍵技術領域進行了研究。他認為,更多的無線創新正在孕育之中,相信會成為未來十年甚至更久之后科技突破的動力。未來無限可期。