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R17标准宣布冻结:5G毫米波商业化进入新阶段
(2024年6月29日更新)

最近,在匈牙利布达佩斯举行的3GPP RAN第96次会议圆满结束。在这次会议上,5G R17标准宣布冻结,标志着5G第二个进化版(第三个版本)标准正式完成。这不仅意味着5G技术演进第一阶段的圆满结束也证明了移动生态系统具有很强的韧性,是下一步R为未来版本的演变奠定了基础。

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业内专家表示,如果R15版本是5G毛坯的技术标准,那么R16可以理解为精装R17版是精装上的软装,起到点睛添花的作用。

作为一个关键里程碑,R17不仅为5G该系统的许多基础技术带来了工业物联网增强、定位增强、V2X增强、终端节能、覆盖增强、扩展直接通信功能、非地面通信等,也将毫米波段扩展到71GHz,丰富的mm波频段频谱资源能有效满足未来移动通信系统的高标准和差异化需求。随着产业链的日益成熟,5G为5G应用程序提供了更广阔的发展空间。

从毛坯到精装:5G逐渐成熟

从2G 到5G,无线通信标准的发展速度约为10年/G。短短2-3年,5G已广泛应用于世界各地。

数据显示,全球已有210多家运营商部署了5家运营商G从2020年到2025年,网络G预计手机销量将超过50亿部。G智能手机的应用已经扩展到更垂直的领域,如车联网、自动驾驶、机械控制、工业制造、能源开发、智能农业、智能城市等。

工业发展,标准第一。G标准路线图,5G标准的发展可分为两个阶段:前三个版本是第一阶段,Rel-功能冻结代表517G演进第一阶段顺利完成。

其中,Rel-15是5G未来演变的奠基石。5G第一个版本构建了灵活的系统架构和可扩展的帧结构。这种统一架构可以同时支持中低频(即Sub-6GHz)和毫米波频谱。中低频段可实现良好的区域覆盖,毫米波可实现极高峰速率、更高的网络容量、更低的延迟和更高的定位精度。毫米波和Sub-6GHz都是5G根据不同的应用场景和需求,核心技术。

就应用场景而言, Rel-15的重点是增强移动宽带技术(如智能手机应用)Rel-16和Rel-17最关注的是5G产业扩张。Rel-第一个基于516的引入G基于5的车联网技术G定位技术进一步完善了超可靠低延迟URLLC技术标准规范。Rel-还引入了免许可频谱技术,进一步解决了频谱资源短缺的问题。对于手机的能耗,从Rel-16开始,3GPP还引入了一系列节能优化。

基于前两个5G标准版本,Rel-继续推进行业应用。和5G与其他高性能终端不同,智能手机需要大带宽和多天线技术的支持。手表等低复杂度终端不需要那么多功能支持,也不可能放太多天线,所以Rel-17引入的NR-Light(RedCap)可以将5G在降低这类终端能耗的同时,将其推广到复杂度较低的物联网终端。

Rel-另一个重要的新特征是非地面通信NTN,也就是卫星通信。Rel-17进一步扩展了直接通信功能,支持两个终端之间的任何类型的通信,为自然灾害下的应急通信提供了更灵活的解决方案。

更重要的是,Rel-17支持的扩展特征之一是将毫米波段扩展到71GHz。同时,从Rel-17开始, 60GHz还将有5个免许可频段G技术支持, 可用带宽和峰值率大大提高。支持未来版本eMBB新用例将毫米波扩展到uRLLC以及工业物联网用例,还将支持增强定位技术,提高广泛用例的定位性能,实现cm级定位精度。

随着5G随着标准的不断演变,其商业空间也在不断扩大。R17努力提高商业性能,引入新特征,探索新方向,5G它将进入更多的应用场景,并与人们的日常生活和工作密切相关。

全面发展技术和生态:毫米波商业可预期

正如上面所说,在移动通信领域,代际变化每十年发生一次。然而,在这个周期中,标准和技术并不是静止的,5G技术和产业的发展也遵循阶段性发展的特点。

从目前的发展阶段来看,包括中国在内的全球运营商一般都是基于5G R网络15版。这个版本主要eMBB大带宽场景设计主要围绕非硬实时、大带宽业务进行。这使得现在的5G当网络支持一些对延迟、可靠性等要求苛刻的垂直行业应用时,似乎有些无力。所以,5G要充分发挥赋能效果,需要不断前进。

众所周知,毫米波是5G性能已得到充分验证,商网络和终端部署不断扩大。随着通信连接数量的增加和对流量需求的增加,扩展到毫米波段是频谱扩展的一个非常重要的趋势。毫米波可以促进各种环境下的多样化连接体验,降低每个例的成本。虽然低频段覆盖率较好,但大多数频段资源已被使用。在低频资源紧张的情况下,扩展到更高频段是必要的趋势。

Release 17将频谱从52.6GHz扩展到了71GHz,同时Release 17还支持60GHz许可频段。由此可见,毫米波频段的频率资源非常丰富,可配置大系统带宽。目前,国内主流基站设备制造商可以通过载波聚合(4200MHz或者8个100MHz)实现总共800MHz系统带宽。配合先进的信号处理技术,5G可以轻松实现毫米波通信系统Gbit/s峰值吞吐率的数量级。

2022年4月,中兴联合泰国AIS、基于世界上第一家高通技术公司的宣布sub-6G和高频26GHz毫米波的5G高低频双连接测试(NR-DC), 实现了单个UE下行峰值率8.5Gbps,上行峰值率2.17Gbps。

纵观全球,毫BelFuse代理米波商业进步加快。在底层芯片层面,高通新一代调制解调器和射频系统骁龙X70可实现世界上第一个毫米波独立网络;MTK第一款毫米波芯片刚刚问世。从网络设备的角度来看,许多主流设备制造商已经完成了IMT-2020 (5G)推广小组领导的技术试验包括5G毫米波基站功能及现场性能测试。在运营商层面,全球45个国家和地区的180家运营商正在投资5家G毫米波。全球近200个毫米波网正在建立;此外,各国政府也给予了毫米波巨大的政策支持。

随着5G随着毫米波解决方案不断扩大,市场日益成熟,5G毫米波将产生更广泛的影响和效益。

目前,毫米波全球商业化已逐步展开,各国纷纷分配频谱,展开商业部署。 在中国,随着载波带宽、帧结构、功率限值等关键指标的逐步统一和明确,以及频谱规划的有序推进,毫米波商业化即将到来,从设备、终端到测试的产业链越来越成熟和完善。


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