2020年7月初，3GPP完成5G標準第二版規(guī)范Release 16，將5G大幅擴展至全新服務(wù)、頻譜和部署模式。Rel-16包括的全新5G規(guī)范將在傳統(tǒng)移動寬帶服務(wù)之外的諸多領(lǐng)域開啟全新5G機遇，這對整個移動產(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通過持續(xù)增強Rel-15堅實的技術(shù)基礎(chǔ)帶來更高的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)帶來關(guān)鍵技術(shù)支持。

在這個重要節(jié)點，讓我們簡單回顧奠定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，及其通過提升性能和體驗為全新行業(yè)及應(yīng)用帶來的機遇。

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。為了實現(xiàn)這一目標，我們?yōu)槭讉€5G標準3GPP Rel-15 貢獻了眾多關(guān)鍵發(fā)明，這些發(fā)明為未來十年的5G演進奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

高通公司為Rel-15貢獻的技術(shù)對實現(xiàn)5G全部潛能至關(guān)重要。例如，基于時隙的靈活框架為實現(xiàn)不同5G服務(wù)（包括增強型移動寬帶、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5G NR設(shè)計擴展至不同的新頻譜頻段（從1GHz以下到60GHz以上），移動毫米波大幅增加網(wǎng)絡(luò)容量以滿足5G擴展的需要，并且讓極致速度成為可能。

5G NR Release 16——推動5G擴展

7月初，3GPP實現(xiàn)了又一個重要里程碑——完成Rel-16規(guī)范，開啟了5G演進的新篇章。Rel-16是行業(yè)共同努力的成果，它進一步增強5G技術(shù)基礎(chǔ)（覆蓋、移動性、功效和可靠性等），并將5G擴展至全新用例、頻譜頻段和垂直行業(yè)。Rel-16包括一系列宏大的技術(shù)項目，我將這些技術(shù)提煉為對5G持續(xù)演進至關(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擴展至全部頻譜類型和頻段是高通公司5G愿景的重點之一，這不僅能帶來更大容量，而且能實現(xiàn)更靈活的部署。近十年來，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5G NR免許可頻譜（NR-U）的支持，包括兩種運行模式：許可輔助接入（LAA），以及不需要任何許可頻譜的獨立部署。LAA模式支持移動運營商在LTE LAA基礎(chǔ)上利用免許可頻譜增加5G帶寬。獨立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，包括移動運營商、服務(wù)提供商、無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（ISP）和5G企業(yè)專網(wǎng)運營商。此外，NR-U還支持在新的6GHz頻段部署5G。展望未來，NR-U將成為未來頻譜創(chuàng)新的基礎(chǔ)，比如Rel-17中對60GHz免許可頻段的支持。

發(fā)明領(lǐng)域二：先進的節(jié)電特性和移動性

大多數(shù)5G移動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，我們推動實現(xiàn)了多個全新系統(tǒng)節(jié)電特性，包括：1）全新喚醒信號（WUS）可在低功耗模式下盡可能減少控制信令監(jiān)測；2）具有更廣泛優(yōu)勢的簡化隨機接入過程（RACH）；3）低功率載波聚合控制可在不使用輔載波時將其高效關(guān)閉。

移動性是我們致力于在Rel-16中進一步增強的另一個方面。例如，終端驅(qū)動的條件切換、早期測量報告和雙連接主蜂窩小區(qū)群（MCG）故障恢復(fù)，可減少切換中斷時間（接近零毫秒切換），進一步提升終端移動性能。

發(fā)明領(lǐng)域三：高精度定位

精準的終端定位對于賦能諸多垂直應(yīng)用至關(guān)重要，例如公共安全和室內(nèi)導(dǎo)航。基于蜂窩技術(shù)的定位可與現(xiàn)有的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）互補，滿足戶外和室內(nèi)定位的要求。長期以來，高通公司一直是定位技術(shù)的開拓者，并通過賦能Rel-16定位技術(shù)的科技創(chuàng)新繼續(xù)強化在這一領(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（PRS），可應(yīng)用于往返時間（RTT）、到達角/出發(fā)角（AoA/AoD）、到達時間差（TDOA）等多種5G定位技術(shù)?；赗TT的定位無需嚴格的節(jié)點間網(wǎng)絡(luò)時鐘同步（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。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）用例帶來亞米級精度定位。

發(fā)明領(lǐng)域四：直連通信

Rel-16另一個關(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Rel-16中的直連通信技術(shù)，關(guān)鍵增強特性將支持協(xié)作式駕駛和傳感器共享等先進應(yīng)用。Rel-16在更高吞吐量、更低時延、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）控制等多方面帶來顯著提升——這些將有助于提高自動駕駛和半自動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基礎(chǔ)科技，可應(yīng)用于廣泛的未來新用例，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

Rel-16中的5G NR增加了許多新特性，能夠通過增強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工廠自動化。5G NR的設(shè)計目標之一是滿足更嚴格的可靠性要求（高達99.9999%的可靠性），同時保持毫秒級時延。協(xié)作多點（CoMP）是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵賦能技術(shù)之一，使用多個發(fā)射和接收點（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特性。

發(fā)明領(lǐng)域六：全新部署模式

為了實現(xiàn)支持多樣化部署的5G愿景，Rel-16通過引入多項新功能擴展5G應(yīng)用范圍。對非公共網(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)可通過利用獨立管理的專用資源（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（比如低時延應(yīng)用）進行優(yōu)化。企業(yè)專網(wǎng)將為廣泛的新5G部署帶來顯著優(yōu)勢，比如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用例。時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）支持5G網(wǎng)絡(luò)提供有嚴格同步和時延要求的服務(wù)，這對許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例（如機器控制）至關(guān)重要。新的干擾測量與抑制技術(shù)（比如RIM/CLI）支持穩(wěn)健部署，并為未來支持基站對基站、手機對手機干擾抑制的動態(tài)TDD運行奠定基礎(chǔ)。集成接入與回傳（IAB）支持毫米波基站進行無線接入和回傳，在部署密集網(wǎng)絡(luò)時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未來圖景

5G商用進入第二年，全球已有70多家運營商部署了5G商用服務(wù)，5G標準第二版規(guī)范Rel-16也已經(jīng)完成，但高通公司將永不止步地推動5G技術(shù)演進，釋放最新一代移動通信技術(shù)的全部潛能。我們已經(jīng)與移動生態(tài)系統(tǒng)合作開展Rel-17相關(guān)項目，并面向Rel-18及未來版本進行先進技術(shù)研發(fā)。5G未來圖景讓人倍感興奮，更多5G創(chuàng)新正在孕育之中，它們將賦能未來十年及更久之后的持續(xù)性科技突破。
責(zé)任編輯：tzh