“5G的商用速度比4G快很多。全球已有超過(guò)45家OEM廠商推出或宣布推出5G終端，超過(guò)50家運營商部署5G商用網絡，超過(guò)345家運營商正在投資5G。從終端角度看，2022年5G手機出貨量預計達到7.5億部；2023年全球5G連接數預計超過(guò)10億，2025年達到28億。” 高通中國(guó)區研發(fā)負責人徐晧在3月31日進(jìn)行的“5G的未來”媒體分享會上表示。
按照3GPP最新工作計劃，5G第二階段标準(Rel-16)預計今年6月完成(chéng)，第三階段标準(Rel-17)的預定凍結日期爲2021年12月。第二、第三階段新标準透露了5G演進(jìn)的哪些方向(xiàng)?將(jiāng)對(duì)人們的生産生活帶來哪些影響?
新标準有哪些亮點
Rel-15是5G标準的第一個版本，在這(zhè)個版本中最重要的場景是eMBB(增強移動寬帶)，主要的目标是能(néng)夠實現5G在智能(néng)手機的應用。第二階段标準Rel-16除了繼續演進(jìn)增強移動寬帶以外，將(jiāng)進(jìn)一步完善URLLC(超可靠低時延通信)，并首次引入了5G車聯網技術和免許可頻譜設計技術。
具體來說，Rel-16增強了6GHz以下和毫米波的通信，增加了更多關于手機節能(néng)方面(miàn)的功能(néng)和标準設計，引入了5G免許可頻譜設計，爲實現5G在小區與小區之間的無間斷切換增強了移動性，并增強了毫米波和中頻段的載波聚合。同時，Rel-16將(jiāng)提供更加精準的5G定位功能(néng)，并進(jìn)一步增強URLLC能(néng)力以支持工業物聯網、企業專網應用。
Rel-17引入了針對(duì)可穿戴設備的5G技術，在現有5G的基礎上構建NR-Light(簡單版的5G)來支持可穿戴設備。5G NR-Light基于現有的5G技術，實現更低複雜度、更高能(néng)效和更低成(chéng)本，讓5G NR芯片應用到高端可穿戴設備、智能(néng)電網、高級物流跟蹤及健康監測等應用中。
支持5G功能(néng)擴展
除了在标準上不斷地引入新的功能(néng)，5G應用也持續在垂直領域擴展，包括手機、電腦、固定無線接入、工業物聯網、面(miàn)向(xiàng)企業和汽車的網絡以及企業專網等。
XR(虛拟現實、增強現實、混合現實等)是5G最受關注、與消費者結合最緊密的落地場景之一。由于XR多爲頭戴而非手持設備，對(duì)功耗低、體積小、重量輕有着天然需求。
高通針對(duì)5G網絡下的XR做了兩(liǎng)方面(miàn)的努力。一是提升集成(chéng)度并最大限度降低芯片的能(néng)耗;二是做一定的分布式處理，把XR眼鏡上需要處理的部分工作放至邊緣雲，以此減少眼鏡端的處理需求。
“這(zhè)樣的分布式處理需要非常強的5G連接，保證在XR眼鏡和邊緣雲之間有低時延、高容量、高可靠的連接。在空口端，需要使用5G URLLC技術，還(hái)會用到邊緣雲計算和分離式渲染，才能(néng)做到在眼鏡端的功耗最低和運算量最小。”徐晧說。
5G還(hái)將(jiāng)重構未來工廠的運行方式。在高通展示的案例中，5G的多項能(néng)力在一個工廠車間集中體現。車間大量的傳感器需要5G的海量物聯網技術;工作人員佩戴的VR/AR眼鏡等計算機視覺設備需要XR技術和5G連接，屬于增強型移動寬帶;對(duì)機械臂的精準控制需要低延時。同時，自動導引運輸車需要結合5G和自動駕駛技術，工業機器人則是5G和工業制造融合的典型用例。
對(duì)于廠房或者碼頭等場景，如果能(néng)夠組建企業專網，就可以通過(guò)5G和人工智能(néng)提供定制化服務，實現實時監測物流等能(néng)力。徐晧指出，5G企業專網有三個優勢：一是能(néng)夠精準優化應用場景，設置服務定性指标，更好(hǎo)地支持生産需求，二是專用網是本地網絡，容易部署，能(néng)獨立達到企業需要的功能(néng)特性;三是更加安全，將(jiāng)更多敏感數據存在本地，無需上傳公用網絡。
在未來5G标準中，C-V2X(蜂窩車聯網)將(jiāng)繼續演進(jìn)，爲實現自動駕駛奠定基礎。徐晧表示，5G C-V2X主要能(néng)帶來三個方面(miàn)的提升：
一是增強安全性，提升實時情境感知、全新類型傳感器數據共享水平。由于5G速率更快，可支持車與車之間的傳感器數據分享。
二是減少行車時間，提高能(néng)源效率。5G引入了協作式駕駛，不僅有AI支持的單車智能(néng)，還(hái)可以通過(guò)車聯網以及車與車之間的協作式駕駛提高整體行駛效率。
三是加速網絡效應。5G相比4G在網絡容量、網絡速率上有很大的提升，爲傳感器共享及路側基礎設施部署帶來衆多效益。
Rel-16的另一個重要技術應用是5G NR定位。徐晧指出，5G NR定位有三個優勢。一是支持室内定位;二是基于蜂窩通信而非衛星通信實現定位，與其他定位技術互爲補充;三是支持更高定位精度及更低時延，能(néng)夠滿足多樣化的服務需求。
在精準方面(miàn)，Rel-16可以支持在80%的時間實現室内3米和室外10米的定位精度，并支持更優化的定位功能(néng)。比如，隻需要將(jiāng)一個基站發(fā)射的信号傳輸給手機，手機馬上將(jiāng)信号回傳，從往返時間計算出基站到手機的距離，然後(hòu)通過(guò)到達角和出發(fā)角定位用戶位置。這(zhè)種(zhǒng)方法相比通過(guò)三個基站進(jìn)行定位的4G LTE定位技術更有效率，靈活性也更高。Rel-17在精度方面(miàn)達到亞米級，支持精準工業制造、工業廠房設計開(kāi)拓等全新應用場景。同時，緻力于實現更低的時延，在連接能(néng)力方面(miàn)實現更大提升，未來將(jiāng)爲數百萬部物聯網及汽車等終端提供支持。