受新冠肺炎疫情影響，5G最新版R16/R17標(biāo)準(zhǔn)將延遲發(fā)布，這是否會(huì)對(duì)目前的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生較大影響？新標(biāo)準(zhǔn)在下一個(gè)十年將為我們帶來(lái)哪些驚喜？

毋庸置疑，5G正在全球快速地進(jìn)行規(guī)模化部署。迄今為止，全球已有超過(guò)45家OEM廠商已經(jīng)或即將宣布推出5G終端，超過(guò)50家運(yùn)營(yíng)商部署了5G商用網(wǎng)絡(luò)，超過(guò)345家運(yùn)營(yíng)商正在投資5G。從終端角度看，2022年5G手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到7.5億部，全球5G連接數(shù)預(yù)計(jì)將從2023年的10億個(gè)增長(zhǎng)到2025年的28億個(gè)。

而在2015年制定的5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本（Rel-15）中，雖然定義了三大應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)（URLLC）和海量物聯(lián)網(wǎng)（mMTC），而且各項(xiàng)指標(biāo)都比較激進(jìn)，要求比4G好10倍以上，包括時(shí)延降低1/10、速率增加10倍、網(wǎng)絡(luò)容量增加100倍等。但在實(shí)際演進(jìn)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)5G NR C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）/NR-Light等技術(shù)其實(shí)并沒(méi)有被引入到Rel-15之中。

眾所周知，移動(dòng)技術(shù)大約每十年完成一次代際演進(jìn)，每一代移動(dòng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)都建立在前瞻性基礎(chǔ)科技研發(fā)的基礎(chǔ)之上，5G也不例外，Rel-15中基于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（包括多邊緣LDPC和CRC輔助極化碼）、大規(guī)模天線應(yīng)用以及移動(dòng)毫米波技術(shù)就是典型代表。

具備前向兼容性，能夠支持未來(lái)眾多可能發(fā)生但尚未定義的全新服務(wù)，這是5G框架具備的巨大優(yōu)勢(shì)之一。在圖3所展示的時(shí)間-頻率二維空間中，5G框架在頻域上預(yù)留了空子載波，在時(shí)域上預(yù)留了空白時(shí)隙。這就好比在寫一本書的時(shí)候，預(yù)先留存了一些空白頁(yè)，這些空白頁(yè)根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置可以放置在任何地方，系統(tǒng)也可以隨時(shí)在空白頁(yè)上寫上需要的內(nèi)容。與之相類似，通信行業(yè)今后也可以將eMTC和NB-IoT這兩項(xiàng)應(yīng)用非常廣泛的4G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，或者是廣播和C-V2X技術(shù)加入到5G架構(gòu)中。

在舊金山進(jìn)行的室外毫米波5G網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)中，Qualcomm發(fā)現(xiàn)利用現(xiàn)有的4G基站實(shí)現(xiàn)了62%的毫米波室外覆蓋，網(wǎng)絡(luò)容量提升高達(dá)5倍，小區(qū)邊緣突發(fā)速率和中值突發(fā)速率分別達(dá)到了320Mbps和1.4Gbps。而在封閉的地鐵站內(nèi)，如果把Wi-Fi覆蓋換成LTE小基站或者與5G毫米波進(jìn)行共址，下行/上行鏈路的覆蓋分別達(dá)到了96%和97%，而且下行鏈路的中值突發(fā)速率可以達(dá)到4.6Gbps。

從全球范圍來(lái)看，在美國(guó)，AT&T、T-Mobile、Verizon等主流運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)提供了毫米波的商用服務(wù)；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。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。

按照之前的規(guī)劃，Rel-16版本在2019年12月結(jié)束物理層階段的工作之后，將在2020年3月結(jié)束第二階段工作，并于6月完成標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。但受此次疫情影響，3GPP將提交變更請(qǐng)求（CR）的時(shí)間從6月推遲至9月，R17的預(yù)定日期也將推遲到2021年12月。不過(guò)，Qualcomm中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧博士對(duì)《國(guó)際電子商情》表示，從目前的發(fā)展情況來(lái)看，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署的重點(diǎn)在SA網(wǎng)絡(luò)上，而SA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋還需要一段時(shí)間。因此，R16規(guī)范的延遲發(fā)布，并不會(huì)對(duì)目前的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生很大影響。

“疫情確實(shí)給5G商用帶來(lái)了很多不確定性”，徐晧說(shuō)，雖然目前國(guó)內(nèi)的疫情得到了很好的控制，在較短時(shí)間內(nèi)能夠復(fù)工，但由于疫情在海外許多國(guó)家蔓延，使得5G商用的不確定因素增多了，但整體來(lái)看，疫情對(duì)5G商用的影響是短暫且有限的。

在中國(guó)，國(guó)家正在力推“新基建”，各地也加快了5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度。網(wǎng)絡(luò)側(cè)，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商公開的信息，中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃在2020年建設(shè)超過(guò)50萬(wàn)個(gè)5G基站。其中，中國(guó)移動(dòng)在2019年底建設(shè)的5G基站總數(shù)為5萬(wàn)個(gè)，截至2020年2月，這一數(shù)字已經(jīng)超過(guò)8萬(wàn)個(gè)；中國(guó)電信計(jì)劃今年上半年要追回受疫情影響的5G建設(shè)計(jì)劃；中國(guó)聯(lián)通則表示將于今年第三季度完成全年的計(jì)劃。

終端側(cè)，雖然受疫情影響大部分人仍隔離在家，但全球5G智能手機(jī)的發(fā)布卻達(dá)到了高峰。數(shù)據(jù)顯示，今年1月，中國(guó)市場(chǎng)5G手機(jī)出貨量接近550萬(wàn)部，市場(chǎng)占比26%；而在隨后的2個(gè)月內(nèi)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有數(shù)十家手機(jī)廠商及品牌陸續(xù)發(fā)布了5G旗艦智能手機(jī)，為消費(fèi)者帶來(lái)了豐富的5G終端選擇。

同時(shí)，伴隨著新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，移動(dòng)連接需求也在不斷增加，這也給5G帶來(lái)了不少發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，今年1月至2月，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)累計(jì)流量達(dá)到235億GB，同比增長(zhǎng)44.2%；2月戶均移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入流量達(dá)到8.88GB，同比增長(zhǎng)45.5%。這意味著，疫情期間，消費(fèi)者對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的需求反而比以前更高了。

盡管Rel-16/Rel-17版本會(huì)略有推遲，但這并不會(huì)影響人們對(duì)于5G NR研發(fā)和未來(lái)版本演進(jìn)的持續(xù)關(guān)注。根據(jù)徐晧的介紹，持續(xù)增強(qiáng)6GHz以下和毫米波通信能力，降低功耗，增加更多對(duì)于毫米波波束的增強(qiáng)功能，引入集成接入回傳（IAB）節(jié)點(diǎn)，會(huì)是Rel-16的首要任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，Rel-16版本還將引入全新的5G免許可頻譜設(shè)計(jì)、增強(qiáng)毫米波與中頻段的載波聚合和移動(dòng)性、支持精準(zhǔn)的5G定位、更強(qiáng)的URLLC功能以支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和5G廣播，Rel-17則會(huì)在上述功能基礎(chǔ)上再進(jìn)一步增強(qiáng)。

接下來(lái)，我們即將看到的，是R16/R17在下一個(gè)十年即將為我們帶來(lái)的驚喜。在未來(lái)的一個(gè)XR應(yīng)用場(chǎng)景中，消費(fèi)者能夠通過(guò)XR眼鏡以3D的角度觀看物體，比如在選車時(shí)可以實(shí)時(shí)變換車內(nèi)座椅的顏色。那么，是哪些核心技術(shù)在支持這樣的應(yīng)用呢？

5G三大應(yīng)用場(chǎng)景在一個(gè)現(xiàn)代化工業(yè)4.0的車間里都能夠得到體現(xiàn)：大量傳感器需要5G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)支持；工作人員佩戴的VR/AR眼鏡和手機(jī)終端屬于增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶；自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車和工業(yè)機(jī)器人需要超可靠低延時(shí)，是5G與自動(dòng)駕駛/工業(yè)制造相結(jié)合的代表。涉及的技術(shù)包括靈活的頻譜分配、超可靠低時(shí)延通信（URLLC/協(xié)作多點(diǎn)）、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）等。

從Rel-16和Rel-17的精準(zhǔn)定位來(lái)說(shuō)，Rel-16可以支持在80%的時(shí)間實(shí)現(xiàn)室內(nèi)3米和室外10米的定位精度，相比目前大多數(shù)定位技術(shù)使用的三點(diǎn)定位法，Rel-16可實(shí)現(xiàn)單基站定位；Rel-17在精度方面甚至達(dá)到亞米級(jí)精度（滿足0.3米以內(nèi)的絕對(duì)精度要求），時(shí)延降低至10毫秒以內(nèi)，可同時(shí)支持?jǐn)?shù)百萬(wàn)部終端。

此外，5G NR-Light技術(shù)的引進(jìn)也頗具看點(diǎn)。5G NR-Light基于現(xiàn)有的5G技術(shù)，通過(guò)采用性能提升的半雙工控制信道設(shè)計(jì)，減少終端元器件數(shù)量，從而降低復(fù)雜度和成本，提升效率，讓5G NR芯片能夠應(yīng)用到高端可穿戴設(shè)備、智能電網(wǎng)、高級(jí)物流跟蹤、健康監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中，從而與Embb/URLLC、eMTC/NB-IoT共同搭建起面向三個(gè)不同層級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

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