今天,我们正处在快速扩展5G全球足迹的过程中。 迄今为止,全球已有70多家移动运营商部署了商用5G服务,我们预计到今年年底还会有更多的商用5G服务。

 5G NR第15版-建立5G基础

 我们对5G的愿景是支持各种设备、服务、频谱和部署的统一连接结构。为实现这一目标,我们为第一个5G标准3GPP Release 15贡献了核心发明,该标准为未来5G演进奠定了技术基础。

 在进入Release 16之前,让我首先举几个例子来说明为什么我们的Release 15发明对于实现5G的全部潜力如此重要。 例如,基于插槽的灵活框架为不同5G服务(即增强型移动宽带,关键任务服务和大规模物联网)的有效复用打开了大门。灵活的OFDM数字技术允许相同的5G NR设计扩展到不同和新的频段(即从1 GHz以下到60+ GHz),并且移动毫米波极大地扩展了5G扩展所需的网络容量并实现了极速。 为了更好地说明这些Release 15发明对于5G系统的重要性,我们可以使用以下运输系统类比。

Qualcomm:这些关键技术的发明推动了5G的可持续发展!(图1)

 5G NR R16 —推动5G扩展

 如今,3GPP达到了另一个重要的里程碑-版本16规范的完成,标志着5G演进新篇章的开始。 第16版是共同努力,以进一步增强5G技术基础(即覆盖范围、移动性、功率、可靠性等),并将5G的应用范围扩展到新的应用、频谱和垂直行业。这是一组雄心勃勃的技术项目,但让我将它们提炼为六个关键发明领域,而不是任何顺序,这些领域是5G持续发展的核心。

 发明1:免许可频谱

 扩展5G以在所有频谱类型和频带中运行是我们5G愿景的关键方面,这不仅将带来更大的容量,而且将带来更灵活的部署。在Qualcomm,我们近十年来一直在未许可频谱领域开创蜂窝技术的先驱。版本16增加了对5G NR(NR-U)的免许可频谱的支持,该支持包括两种操作模式:许可辅助访问(LAA)和不需要任何许可频谱的独立部署选项。

 LAA模式允许移动运营商在他们已经使用LTE LAA的基础上,利用非授权频谱来增加5G带宽。独立的NR-U模式不需要许可的频谱,从而为更广泛的生态系统(包括移动运营商、服务提供商、无线ISP和5G专用网络运营商)带来5G优势。此外,NR-U还可以用于在新的6 GHz频段中部署5G。展望未来,NR-U将作为未来频谱创新的基础,例如支持针对版本17的免许可60 GHz频段。

 发明2:先进的省电和移动性

 由于大多数5G移动设备都由电池供电,因此必须进一步提高功率效率范围。 在版本16中,我们开发了许多新的系统节能功能,其中包括(i)新的唤醒信号(WUS),该信号最小化了低功耗模式下的控制信令监视;(ii)简化的随机访问过程(RACH),也具有更广泛的优势 (iii)低功率载波聚合控制,可在不使用辅助载波时有效地关闭它们的电源。

 移动性是我们一直努力在版本16中进一步增强的另一个载体。例如,设备驱动的有条件移交,早期测量报告和双连接MCG(主小区组)故障恢复可以减少移交中断时间(接近 0ms移交)以进一步提高设备的移动性能。

 发明3:高精度定位

 准确的设备定位是许多垂直应用(例如公共安全和室内导航)的关键因素。基于蜂窝的定位的优点是对现有GNSS系统的补充,它在室外和室内都能很好地工作。长期以来,高通一直是定位技术的先驱,而随着可实现Release 16定位的创新不断发展。版本16支持多/单小区和基于设备的定位,定义了各种5G定位技术使用的新定位参考信号(PRS),例如往返时间(RTT)、到达/离开角度(AoA / AoD)和到达时间差(TDOA)。基于往返时间(RTT)的定位消除了跨节点进行严格的网络定时同步的要求(这是TDOA等传统技术所需要的),并为网络部署和维护提供了额外的灵活性。这些技术旨在分别满足室内和室外使用情况下3米和10米的初始5G要求。在版本17中,精确的室内定位功能将为工业IoT用例带来次米级精度。

 发明4:侧链

 版本16的另一个关键发明领域是蜂窝车辆到一切(C-V2X)的基于NR的侧链。基本安全的Release 14/15 C-V2X的传统,R16继续对侧链进行重大改进,支持诸如协调驾驶和传感器共享之类的高级应用。 它以更高的吞吐量、更低的延迟、基于距离的可靠多播、分布式同步和统一的QoS控制的形式带来了多项改进,有望在效率和安全性方面增强自主和半自主驾驶。 版本16中基于NR的侧链是另一种基础技术,可用于各种其他将来的应用,例如公共安全通信和商业应用。

 发明5:关键任务设计

 第16版中的5G NR添加了一系列新功能,这些功能可以提高关键任务用例的5G系统功能,例如工业4.0工厂自动化。5G NR的一个目标是满足更严格的可靠性要求(即高达99.9999%),同时保持毫秒级的延迟。 协作多点(CoMP)是关键的技术推动力之一,它利用多个发送和接收点(multi-TRP)来创建具有冗余通信路径的空间分集。此外,高通的版本16发明进一步改善了服务复用,使关键任务和移动宽带流量可以更有效地共存于通用5G NR框架中,并支持增强的功能,如逻辑信道优先级以及下行和上行抢占。

 发明6:新的部署模型

 为了满足5G支持多样化部署的愿景,第16版引入了一些新功能,这些功能扩大了5G的范围。对非公共网络(NPN)的扩展支持将有助于加速5G专用网络的部署,例如工业物联网和企业网络。时间敏感型联网(TSN)允许5G网络提供具有严格同步和延迟要求的服务,这些要求对于许多工业IoT应用(例如机器控制)至关重要。

 新的干扰测量和缓解技术(例如RIM / CLI)实现了稳健的部署,并为未来的动态TDD操作(基站到基站和移动设备到移动设备的干扰)奠定了基础。集成访问和回程(IAB)允许毫米波基站同时用作无线访问和回程,从而在致密网络时无需新的光纤部署。最后,版本16还支持部署在5G频谱中的eMTC和NB-IoT,并由5G核心网络进行管理,以提供5G大规模IoT服务。

Qualcomm:这些关键技术的发明推动了5G的可持续发展!(图2)

 未来发展

 3GPP Release 16是一个总结,但是我们在推动5G技术演进以完全实现最新G的潜力方面所做的工作并不止于此。 我们已经在第17版项目中与移动生态系统合作,并且正在研究第18版及更高版本的先进技术。我对高通的5G未来感到非常兴奋。 正在进行大量的5G创新,它将推动本十年及以后的持续突破。

 
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