5G最新标准冻结！七大特性 激动人心
5G时代，全球移动通信正在加速发展。
数据显示，已有超过250家运营商已部署5G商用网络，超过280家运营商正在投资部署5G技术，全球5G连接数将在明年突破10亿，5G终端已有1275款已发布或正在设计，其中5G手机出货量在2020-2025年间预计超过50亿。
同时，与以往历代移动通信技术标准不同，5G并非一蹴而就，而是在不断演化、不断升级、不断完善，无论功能性还是应用性，都在持续扩展。
2018年，5G标准第一个版本3GPP Release 15完工，侧重于eMBB(增强移动宽带)，成为5G NR的技术基础。
2019年，3GPP Release 16完成，加入NR-U、eURLLC、NR V2X、5G广播等等，拓展行业应用，尤其是垂直领域。
2022年3月下旬，5G标准的第三个版本，也就是3GPP Release 17(以下简称R17)，完成了第三阶段的功能性冻结，也就是完成系统设计。
预计到6月份，将完成完成R17 ASN.1协议冻结阶段，确定所有细节，并转入可执行阶段，到时候3GPP R17才算真正完成。
其实早在2019年12月，3GPP就批准了R17的研究范畴，但是受疫情影响，从2020年1月下旬开始3GPP就一直在线上协作，并保持较高效率，R17的绝大部分既定项目得以顺利完成。
R17的完成，不仅标志着5G技术演进第一阶段的圆满结束，而且证明了移动生态系统具有强大韧性，为下一步R18及未来版本演进奠定了基础。
之后的R18、R19、R20这三个版本，被视为第二轮5G创新，也叫作5G Advanced。
在5G标准的制定、推动工作中，作为全球通信巨头的高通也发挥了不可替代的引领作用，近日就详细解读了5G R17带来的变革。
据高通介绍，5G R17为多项基础性技术带来了更多增强特性，包括容量、覆盖、时延、能效、移动性。
1、进一步增强的大规模MIMO(多入多出)
MIMO方面，R17对部分关键技术带来了增强特性，包括增强的多波束运行、增强的多TRP(发射和接收点)部署、增强的八天线SRS(探测参考信号)触发或切换、CSI(信道状态信息)测量或报告。
2、上行覆盖增强
针对7GHz以下频段、毫米波、非地面网络的多样化部署，R17为上行控制和数据信道设计引入多个增强特性，包括上行数据通道(PUSCH2)、上行口控制通道(PUSCH3)、Message 3，尤其是增加了重传次数以提升可靠性，还有跨多段传输和跳频的联合信道估计。
3、终端能效
5G功耗偏高是不争事实，无论对基站运行还是终端续航都不利。为进一步延长终端续航，R17为处于空闲态/非活跃态模式、连接态模式的终端带来节电增强特性，比如减少非必要的终端寻呼接收、无线链路的终端测量放松，等等。
4、频谱扩展
R17扩展可现有的5G NR频谱设计，将毫米波频谱范围从24.25-52.6GHz(FR2-1)扩展至高达71GHz(FR2-2)，并支持全球60GHz免许可频段。未来还会研究114.25GHz频段的可行性
6、增强的IAB和简单中继器
R17支持增强的IAB(集成接入与回传)，支持同时收发(即空间分离全双工)，可提供高效的5G部署，尤其是毫米波部署。此外，R17还引入了简单中继器(放大和转发中继)，可扩大FDD、TDD的网络覆盖。
7、进一步增强的URLLC、企业专网和其它用例
持续优化工业4.0、工业物联网等严苛应用，为URLLC(超可靠低时延通信)引入全新增强特性，比如增强物理层反馈、提升免许可频谱兼容性、终端内复用和优先级排序、增强的时间同步、QoS网络增强等。
8、其他
除了以上白画，R17还有许多较小、但都非常实用的5G系统增强特性项目，包括增强的多无线电双连接、多SIM卡支持、更高阶调制、零星数据传输、体验质量、数据采集、RAN切片等。
随着3GPP R17的成型，5G已经扩展至几乎全部终端和用例，覆盖全新终端类型和层级，愿景中的5G万物互联也更近了一步。
高通也总结了R17中的几个关键应用项目，旨在为广泛的终端和应用带来系统优化：
1、RedCap或NR-Light
为了高效地支持更低复杂度的物联网终端，比如传感器、可穿戴设备、视频摄像头等，R17将5G NR设计带宽(100MHz)缩窄至Sub-7GHz频段的20MHz、毫米波频段的100MHz。
在绝大部分Sub-7GHz新频段，比如n77、n78、n79、n41等等，传统5G NR终端通常需要配备四根接收天线，R17则将NR-Light终端的接收天线减少到一根或两根，还提升了能效，支持RedCap终端与其它5G NR终端共存。
2、非地面网络(NTN)
R16研究之后，R17正式引入了面向NTN(非地面网络)的5G NR支持。包含两个不同的项目：一个是面向CPE的卫星回传通信和面向手持设备的直接低数据速率服务，另一个是支持eMTC和NB-IoT运行的卫星通信。
3、扩展直连通信
基于R16 C-V2X(蜂窝车联网)的PC5设计，R17带来一系列全新的直连通信增强特性，比如优化资源分配、节点、全新频段，还将直连通信扩展至公共安全、物联网，以及其它需要引入直连通信中继操作的全新用例。
4、增强的精准定位
R17进一步提升了5G定位，以满足厘米级精度等更严苛用例的需求，同时降低定位时延，提高定位效率以扩展容量，实现更优的GNSS(全球导航卫星系统)辅助定位性能。
5、扩展广播/多播
支持独立组网广播增强特性，支持合模式，比如面向独立组网广播，增加支持6MHz/7MHz/8MHz载波带宽，以及通过广播和单播间的同时/动态切换为5G NR定义多播操作。
6、无界XR(扩展现实)
R17专注于研究和界定各种类型的XR流量，包括AR、VR、云游戏，为已经确定的XR流量类型定义需求和评估方法，并确定未来R18项目的提升范畴。
说了这么多？ 3GPP R17何时商用落地？高通指出，从标准完成到产品商用，一般会有一年多到两年的间隔。比如5G R15 2018年完成，2019年和2020年陆续商用，R17也会是类似的进度。
针对未来，3GPP即将展开R18的研究工作，部分工作预计今年第二季度启动。这也是5G Advanced的首个标准版本，将开启新一轮无线创新，并进一步实现5G愿景。
R18的研究方向主要是继续加强端到端5G系统基础、5G扩展至几乎所有终端和用例。
比如，MIMO将得到持续增强，高铁、高速汽车、无人机等移动性继续增强，移动IAB和中继器更强、更智能、频谱效率更高，与AI结合将带来增强功能，绿色网络与碳中和，等等。
与此同时，通往6G之路的全新技术，也正在摩拳擦掌，比如AI人工智能和ML机器学习的新方向、双工模式演进/千兆级MIMO/毫米波演进/非地面通信/兆赫兹到太赫兹波形与编码通信等全新的无线电设计、实体/数字/虚拟的融合、可扩展的网络架构、通信系统的可靠性等等。
高通预计，可能会在2025年左右有更多的关于6G标准的讨论，2028年左右开始推出6G标准，2030年左右开始商用。行业遵循大概10年一个G的进程，将移动通信技术不断地往前推进。
当然，未来五到十年，5G肯定是最主要的研究方向，不断推进5G Advanced，同时关注哪些是5G的瓶颈，如何用6G来解决。
