5G完成第一阶段技术演进 高通持续推动未来十年的5G技术发展

4月12日消息（乐思）今年3月下旬，全球5G标准的第三个版本——3GPP Release 17完成第三阶段的功能性冻结（即完成系统设计）。Release 17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，且致力于推动5G向前发展。

日前，高通公司中国区研发负责人徐晧博士在“5G技术演进媒体分享会”上对5G演进第一阶段的技术演进进行了总结，并介绍了高通在这一阶段做出的主要贡献。

从商用部署来看，5G在全球的发展非常迅速：超过205家运营商已经部署了5G商用网络，以及超过280家运营商正在投资部署5G技术；预计2023年全球5G连接数将超过10亿，比4G获得同样连接数的速度整整快了两年；预计2020年到2025年，5G手机出货量将超过50亿；超过1275款5G终端已经发布或正在设计中。

徐晧提及，从5G正式商用再到目前的大规模商用已经有将近三年的时间，各行各业都出现了很多5G应用，特别是5G手机也已经越来越普及。

Rel-15侧重增强移动宽带

徐晧称，从技术上来说，5G标准的第一个版本Rel-15最侧重的是在增强移动宽带（eMBB）方面的提升。第一个5G版本打下了良好的基础，为之后的5G发展提供了整体架构，可以说是是5G未来演进的奠基石。

在频谱方面，Rel-15引入了对Sub-7GHz和毫米波的支持。在此之前，业界谈论的大多都是Sub-6GHz，Rel-15将频谱扩展到了Sub-7GHz和毫米波频段；在5G架构方面，Rel-15支持可扩展和向前兼容，也就是说，之后的5G设计可以在Rel-15框架的基础之上扩展。这些都是Rel-15比较侧重的功能。

此外，Rel-15还引入了对基础的超可靠低时延通信（URLLC）的支持。URLLC技术在Rel-16/17/18中还在不停地演进。Rel-15还引入了eMTC/NB-IoT技术支持的mMTC。严格意义上来说，eMTC、NB-IoT是从4G延续过来的两项物联网技术，Rel-15使这两项技术能够切入到5G系统中运行。

Rel-16推动5G向行业扩展

徐晧称，Rel-16的一大扩展特性就是引入了对免许可频谱（NR-U）的支持，也就是说除了国家分配给运营商的许可频谱外，在免许可频谱也能支持5G应用。免许可频谱使5G应用更加灵活。

同时，Rel-16还首次引入了NR V2X，Rel-16引入了面向C-V2X的基于5G NR的直连通信。这几项功能都是Rel-16中推动5G向垂直行业扩展的全新技术。此外，Rel-16还支持5G广播以及集成接入与回传（IAB），这些技术在之后的Rel-17版本持续扩展，得到更好、更完善的支持。

总体来说，Rel-15为5G技术演进奠定了一个很好的框架，引入了对Sub-7GHz和毫米波的支持；Rel-16引入对免许可频谱的支持，并新增了全新的直连通信和定位等功能。

Rel-17是前两个5G标准版本的持续推进

据介绍，Rel-17支持的扩展特性之一是将毫米波频段扩展到了71GHz，Rel-15中定义的毫米波频段实际上只能到52.6GHz，Rel17将毫米波频段从52.6GHz扩展到71GHz。

Rel-17中第二个比较重要的扩展特性是引入了面向较低复杂度物联网终端的“NR-Light”（即RedCap）。5G智能手机等高性能终端，需要大带宽以及多天线技术的支持；但是像手表等低复杂度终端，不需要那么多功能的支持，Rel-17引入的NR-Light可以将5G NR普及到更低复杂度的物联网终端，同时有利于降低这类终端的能耗和价格。Rel-17引入的另一项重要的全新特性是非地面通信（NTN），也就是卫星通信。

Rel-17还支持增强的工业物联网、定位和V2X：Rel-17将之前5G标准版本中的工业物联网技术持续扩展；进一步完善了定位技术，在提高定位精度的同时缩短时延；在V2X方面，Rel-16首次引入了直连通信功能，但仅限于车与车之间的通信，Rel-17则进一步扩展了直连通信功能，支持任意类型的两个终端之间的通信。此外，Rel-17还引入了增强的集成接入与回传（IAB）和射频中继器。

徐晧指出，从技术演进阶段来划分，一般将Rel-15/16/17这三个版本称为5G演进的第一阶段；之后的Rel-18/19/20这三个版本，称为第二轮5G创新，或者说是5G Advanced。

高通引领5G演进第一阶段的发展

众所周知，5G是在4G技术积累的基础之上发展起来的。高通在移动通信行业已经有超过三十年的投入和技术积累，从2G、3G、4G一直到5G。基于在4G技术的积累，高通很早就开始对奠定5G基础的相关技术的研究，并且持续扩展创新技术。

徐晧表示，在Rel-15中，高通的创新贡献了几项关键技术发明：首先是引入移动毫米波，这在当时是比较新的技术，与4G相比，毫米波通过大规模天线技术实现了更高增益；其次是引入先进信道编码，包括LDPC和CRC辅助极化码，它们区别于4G的turbo码和卷积码；高通还引入了可扩展参数集，为了将对低频段、毫米波频段以及不同带宽的支持都融入到同一个架构中，5G需要有非常灵活的时隙架构，同时也要有可扩展参数集。上述这些技术的引入，为5G奠定了最基础的技术框架。

在之后的Rel-16中，高通还贡献了免许可频谱、先进的节电和移动性、高精度定位、直连通信、关键业务型设计、全新部署模式等技术。

高通技术创新为Rel-17贡献的关键技术发明有毫米波扩展、引入RedCap（NR-Light）终端、终端增强，包含支持一系列增强特性、引入非地面网络（NTN）的支持、以及对引入对拓扑扩展的支持。

徐晧坦言，Rel-17是5G演进的一个关键里程碑，因为它的完成意味着5G演进第一阶段的结束。

徐晧称，Rel-17支持增强的全新5G系统功能，包括进一步增强的MIMO、覆盖增强、终端节电、频谱扩展、增强的集成接入与回传（IAB）和射频中继器，以及进一步增强的URLLC、企业专网和其它用例。Rel-17还将5G扩展至全新5G终端和应用，包括直连通信扩展，能够实现任意类型两个终端之间的连接，此外还包括支持广播/多播扩展、轻量级的5G NR-Light、非地面网络、增强的精准定位和无界XR研究等。

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