5G商用的第二年，全球都在積極部署5G，國內(nèi)更是將5G放在了新基建的首位。7月初，3GPP完成了5G標準第二版規(guī)范Release 16（Rel-16）。高通公司總裁安蒙在近期的一場演講中指出，5G技術正在為教育、健康醫(yī)療、社交互動等方面帶來諸多益處，新的Rel-16標準將把5G擴展至全新垂直領域，這對5G賦能新經(jīng)濟所需的很多功能至關重要。

Rel-16的六大領域關鍵發(fā)明以及5G后續(xù)的標準，將如何幫助我們打造一個更具彈性的世界？

高通公司總裁安蒙

第二版規(guī)范Rel-16凍結，5G將拓展至更多垂直行業(yè)

5G高速率、大容量、低延遲的特性不僅會對健康醫(yī)療、教育和社交產(chǎn)生積極影響，還能促進全球數(shù)字經(jīng)濟的增長和繁榮，推動智能手機之外的廣泛創(chuàng)新，讓社會經(jīng)濟變得更具彈性和競爭力。IHS報告預測，到2035年5G將創(chuàng)造13.2萬億美元經(jīng)濟產(chǎn)出。

5G要實現(xiàn)變革全球經(jīng)濟的目標，標準的演進是基礎。截至2020年6月，全球已經(jīng)有60多家運營商部署了商用5G網(wǎng)絡。2020年5G手機出貨量預計將達到2億部。這些5G技術部署都是基于Rel-15版本進行。

本月初凍結的Rel-16標準，能將5G擴展至垂直行業(yè)，開啟全新的5G機遇。因為，Rel-16六大領域的關鍵發(fā)明是進一步擴展和增強5G NR的基礎。

Rel-16支持更大容量和全新應用的免許可頻譜、能增強終端性能和網(wǎng)絡覆蓋的先進的節(jié)點特性和移動性、支持更精準室內(nèi)和戶外的高精度定位、支持蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）的直連通信、支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)應用等新部署的全新部署模式、滿足高達99.9999%的超高可靠性要求的關鍵業(yè)務型設計。

當然，5G還有后續(xù)的標準規(guī)范。高通公司工程技術高級總監(jiān)季庭方指出，5G標準的下一個規(guī)范Rel-17目前僅處于初始階段，將會引入低復雜度NR-Light，支持5G應用于智能手表等小型終端、以及智慧城市的傳感器和水表電表。

與前幾代通信技術一樣，高通從2015年業(yè)界開始討論5G標準就積極參與，并且貢獻了許多項創(chuàng)新技術。舉幾個比較有代表性的例子，Rel-15中基于時隙的靈活框架為實現(xiàn)不同5G服務的高效復用創(chuàng)造條件；Rel-16中，高通的發(fā)明能夠進一步改善服務復用，支持關鍵業(yè)務型流量和移動寬帶流量在通用5G NR框架中更高效地共存；對于Rel-17，高通也在持續(xù)推動無界XR（擴展現(xiàn)實）的研究。

高通發(fā)明的技術推動Rel-15規(guī)范

安蒙說，全新5G功能將為全球經(jīng)濟開啟廣泛機遇，對幾乎所有行業(yè)產(chǎn)生深遠影響。比如，5G超可靠低時延特性能夠支持工業(yè)遙控，推動未來制造業(yè)的變革。5G將支持企業(yè)在港口、表計行業(yè)和智慧城市的眾多領域部署企業(yè)專網(wǎng)。5G還將支持交通運輸和物流業(yè)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車、農(nóng)業(yè)、公共安全等領域相結合。

但是，要實現(xiàn)5G標準里的功能變革世界，頻譜至關重要。

釋放5G全部潛力，6GHz以下+毫米波至關重要

5G的頻譜包括了低頻段、中頻段和高頻段。低頻和中頻段能夠支持實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋范圍、容量和性能之間的平衡。高頻的毫米波則能夠充分釋放5G性能、容量、吞吐量的全部潛能。

Ookla最新數(shù)據(jù)分析能很好地說明毫米波的優(yōu)勢，在6GHz頻段以下的現(xiàn)網(wǎng)測試中，5G下載速率比4G LTE快5倍。而5G毫米波與6GHz以下頻段相比，實測下載速度快4倍，平均速率高達900Mbps，峰值速率超過2Gbps。

這就意味著，5G既需要廣覆蓋的低頻和中頻，也需要高容量低延遲的毫米波?？梢钥吹剑?019年，美國、中國、韓國、澳大利亞都推出了6GHz以下頻段采用非獨立組網(wǎng)（NSA）方式的5G商用網(wǎng)絡。日本、拉丁美洲、東南亞、印度等國家和地區(qū)也將在兩年內(nèi)進入5G時代。

值得關注的是，運營商除了投資中頻頻段和重耕低頻頻段，全球有120家運營商正在投資毫米波。毫米波與6GHz以下頻段是相互補充的作用，尤其是在容量和時延方面。但毫米波的部署面臨著許多挑戰(zhàn)，比如被提及最多的覆蓋范圍非常有限。

不過，學術界和業(yè)界領導廠商都在積極探索解決毫米波技術的挑戰(zhàn)，高通就取得了不錯的成果。季庭方介紹，“通過先進的波束成形技術，我們能夠?qū)崿F(xiàn)超過150米的毫米波傳輸。這項技術不僅通過仿真實驗得到了驗證，在場外測試中也得到了驗證。”

關于毫米波的另一個誤區(qū)是它只能實現(xiàn)視距傳輸和固定傳輸?！笆聦嵣希?G設計中，我們有物理層信號能夠支持快速調(diào)整和切換附近的波束，可以很好地利用多路徑和反射。也就是說，如果信號被遮擋，手機上的另一個模塊可以快速找到一條新的傳輸路徑，這種轉換從基站內(nèi)拓展到不同基站間，保證毫米波信號在極具挑戰(zhàn)的環(huán)境中也能穩(wěn)定高速傳輸?！?季庭方同時指出，

“很多人認為毫米波的終端尺寸也是個問題，事實證明，一部手機可以采用多個我們的毫米波模組，不僅滿足了智能手機緊湊纖薄的設計需求，也能滿足功耗需求并提供最大化的性能?！?/p>

雷鋒網(wǎng)了解到，今年2月，高通在美國圣迭戈市進行了先進的5G毫米波OTA外場測試的場景，驗證了毫米波調(diào)制解調(diào)器在人流量大且有人群阻擋，以及毫米波終端在不斷移動的極具挑戰(zhàn)的環(huán)境下仍然能保持高速網(wǎng)絡連接。

這意味著高通已經(jīng)克服了毫米波在技術和商業(yè)化層面的諸多障礙。比如，高通在德國法蘭克福市區(qū)開始部署了4個gNodeB基站，之后又增加了15個IAB節(jié)點，這些節(jié)點沒有互聯(lián)網(wǎng)連接而是通過使用毫米波小基站進行信號回傳。

測試結果顯示，這樣的毫米波部署將網(wǎng)絡吞吐量提升了3.4倍。通過對Rel-16及未來版本中的先進節(jié)點算法進行的仿真性測試，終端能夠節(jié)省37%的電量。

高通公司技術標準高級總監(jiān)李儼指出，毫米波可以在體育場館和交通樞紐實現(xiàn)非常好的覆蓋，并且提供非常大的容量。另外，毫米波在企業(yè)場景中也能夠提供非常好的覆蓋和大量的數(shù)據(jù)通道，支持自動化生產(chǎn)，有著不可替代性。

“提升毫米波的穩(wěn)定性，除了芯片層面的支持以及終端設計之外，還有很重要的一點是通過提高測試能力來保證終端的可靠性和質(zhì)量。我們也在和3GPP一起推動動態(tài)毫米波的測試方法，進一步提高終端在現(xiàn)網(wǎng)運營中的可靠性。”李儼表示。

值得一提的是，高通在今年2月發(fā)布的三代5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X60，搭配毫米波天線模組的系統(tǒng)可以達到最高7.5Gbps的下載速度和3Gbps的上傳速度。作為首個支持毫米波和6GHz以下頻段聚合的解決方案，驍龍X60能夠讓運營商最大程度利用所有可用頻譜資源，讓5G無線網(wǎng)絡提供光纖般的網(wǎng)絡速度和低時延服務。

如何打造更具彈性的世界？

從標準到部署，5G的技術條件和產(chǎn)業(yè)的準備已經(jīng)相對比較充分，接下來的重點就是如何通過產(chǎn)業(yè)鏈的共同協(xié)作，不斷提高終端的多樣性和性能，釋放出5G的全部潛能。目前，超過60家運營商已經(jīng)部署了5G網(wǎng)絡，另有320多家運營商正在投資5G。市場上已經(jīng)有超過100款5G終端可供消費者選擇。

高通預計，2022年5G手機出貨量將達到7.5億部。2023年全球5G連接數(shù)預計將超過10億，這比4G獲得同樣連接數(shù)的速度整整快了2年。到2025年，全球5G連接數(shù)預計將接近30億。

為加速5G的普及，高通上月推出了驍龍690 5G SoC，與此前推出的驍龍8、7系列旗艦和高端5G SoC，共同推動5G手機的普及。據(jù)悉，目前已經(jīng)有超過375款采用高通驍龍5G解決方案的終端已經(jīng)發(fā)布或正在設計中。

安蒙說：“從頂級旗艦到第二、第三批5G終端，都能看到驍龍的身影，是對高通公司全球領導力最有力的證明。所有階段性的部署工作最終都是為了讓人人享5G得以實現(xiàn)，并幫助我們建立一個更具應變能力的世界?！?/strong>

5G對于打造一個更具彈性的世界的價值已經(jīng)開始體現(xiàn)，截至2020年4月底，全球共有17億學生采用了遠程學習的方式。未來，5G PC有望成為實現(xiàn)全球遠程教育的強有力解決方案，全球也已經(jīng)有17家運營商支持或計劃支持5G PC。

在健康醫(yī)療領域，預計今年美國線上問診將超過10億次，未來這可能成為常態(tài)。預計到2030年，美國50%的醫(yī)療服務將在線上進行。5G作為一種增強性工具同時為健康醫(yī)療提供了另一種選項，通過成像或視頻等方式與急診室保持實時連接，加強醫(yī)療體驗。

5G也將改變社交方式，通過虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）實現(xiàn)更豐富持久的社交互動。

而Rel-16標準把5G擴展至全新垂直領域，更有助于實現(xiàn)5G變革世界的目標。非常典型的就是Rel-16能夠讓5G應用從增強型移動寬帶演進為支持全新關鍵功能的行業(yè)和關鍵業(yè)務型用例，比如超高可靠通信以及 5G V2X（5G車聯(lián)網(wǎng)）等汽車行業(yè)先進技術。

另外，利用毫米波的高速率和低時延特性，不僅能支持云游戲或云計算，還能滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用極高的低時延要求，推動生產(chǎn)力的變革。

我們將見證5G激發(fā)出超乎想象的創(chuàng)新浪潮，而5G也將變革社會的各行各業(yè)，對于建設更具韌性的社會經(jīng)濟和數(shù)字新基建具有關鍵作用。這需要整個5G生態(tài)鏈的積極合作?？梢钥吹剑咄ㄗ鳛樘峁┑讓蛹夹g支撐的公司，正在與各方積極合作共同加速這一進程。

注，文中圖片來自高通 雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

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