R17標準宣布凍結(jié)：5G毫米波商用邁入新階段

近日，在匈牙利布達佩斯召開的3GPP RAN第96次會議圓滿結(jié)束。在本次會議上，5G R17標準宣布凍結(jié)，標志著5G第二個演進版本（第三個版本）標準正式完成。這不僅意味著5G技術演進第一階段的圓滿結(jié)束，而且也證明了移動生態(tài)系統(tǒng)具有強大韌性，并為下一步R18及未來版本演進奠定了基礎。

業(yè)內(nèi)相關專家表示，如果R15版本是5G技術標準的“毛坯”，那么R16可以理解為“精裝”，而R17版本就是“精裝”之上的“軟裝”，起到了點睛添花的效果。

作為一個關鍵里程碑，R17不僅為5G系統(tǒng)的多項基礎性技術帶來更多增強及擴展特性，例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)增強、定位增強、V2X增強、終端節(jié)能、覆蓋增強、擴展的直連通信功能、非地面通信等，還將毫米波頻段擴展到了71GHz，毫米波頻段豐富的頻譜資源可以有效應對未來移動通信系統(tǒng)的高標準、差異化需求。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟，5G毫米波技術將加速發(fā)展，并帶動更多的經(jīng)濟增長，為5G應用提供更加廣闊的發(fā)展空間。

從毛坯到精裝：5G逐步走向成熟

從2G 到5G，無線通信標準的發(fā)展速度大概是10年/G。在短短2-3年的時間內(nèi)，5G在全球已經(jīng)得到了廣泛商用。

數(shù)據(jù)顯示，全球已經(jīng)有210多家運營商部署5G網(wǎng)絡，2020到2025年的5G手機銷量有望超過50億部。5G的應用已經(jīng)遠不止是智能手機，而是拓展到了更多的垂直領域，比如車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、機械控制、工業(yè)制造、能源開發(fā)、智能農(nóng)業(yè)、智慧城市等等。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展，標準先行。根據(jù)5G的標準路線圖，5G標準的發(fā)展可以分為兩個階段：前三個版本是第一階段，Rel-17的功能性凍結(jié)代表著5G演進第一階段的順利完成。

其中，Rel-15是5G未來演進的奠基石。5G的第一個版本構(gòu)建了一個靈活的系統(tǒng)架構(gòu)和可延展的幀結(jié)構(gòu)。這個統(tǒng)一架構(gòu)可以同時支持中低頻（也就是Sub-6GHz）和毫米波頻譜。中低頻段可以達到好的區(qū)域覆蓋，而毫米波可以達到極致的峰值速率、更高的網(wǎng)絡容量、更低的時延和更高的定位精度。毫米波和Sub-6GHz都是5G的核心技術，能夠針對不同的應用場景和需求。

從應用場景來說, Rel-15的重點還是增強型移動寬帶技術（例如智能手機應用），而Rel-16和Rel-17最關注的是5G的行業(yè)擴展。Rel-16引入了第一個基于5G的車聯(lián)網(wǎng)技術、基于5G的定位技術，并進一步完善了超可靠低時延URLLC技術標準規(guī)范。Rel-16中也引入了免許可頻譜技術，更進一步解決頻譜資源短缺的問題。對于手機能耗問題，從Rel-16開始，3GPP標準規(guī)范中也引入了一系列節(jié)能的優(yōu)化。

基于前兩個5G標準版本，Rel-17繼續(xù)推進行業(yè)應用。和5G智能手機和其它高性能終端需要大帶寬以及多天線技術的支持不同，像手表等低復雜度終端，不需要那么多功能的支持，也不可能放太多天線，所以Rel-17引入的NR-Light（RedCap）可以將5G普及到更低復雜度的物聯(lián)網(wǎng)終端，同時降低這類終端的能耗。

Rel-17還引入的另一項重要的全新特性，是非地面通信NTN，也就是衛(wèi)星通信。同時，Rel-17進一步擴展了直連通信功能，支持任意類型的兩個終端之間的通信，對于增強覆蓋和解決自然災害下的緊急通信提供了更靈活的解決方案。

更為重要的是，Rel-17支持的擴展特性之一是將毫米波頻段擴展到了71GHz。同時，從Rel-17開始， 60GHz的免許可頻段也會有5G的技術支持, 可使用的帶寬和峰值速率又有大幅度提升。未來版本還將支持eMBB之外的全新用例，將毫米波擴展至uRLLC和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例，同時還將支持增強定位技術，為廣泛用例提供定位性能增強，實現(xiàn)厘米級定位精度。

隨著5G標準的不斷演進，其商用空間也隨之不斷拓展。通過R17在商用性能提升、新特性引入和新方向探索等方面的努力，5G將進入更多應用場景，并與人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳟a(chǎn)生更緊密的聯(lián)系。

技術、生態(tài)全面發(fā)展：毫米波商用可期

正如上文所說，在移動通信領域，每十年就會出現(xiàn)一次代際更迭。然而，在這個周期內(nèi)，標準、技術卻不是靜止的，5G的技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也同樣遵從階段性發(fā)展特性。

從目前發(fā)展階段來看，包括我國在內(nèi)的全球運營商普遍部署的是基于5G R15版本的網(wǎng)絡。該版本主要面向eMBB大帶寬場景設計的，主要是圍繞著非硬實時、大帶寬業(yè)務開展的。這就使得當前的5G網(wǎng)絡在支持一些對于時延、可靠性等要求苛刻的垂直行業(yè)應用時，多少顯得有些“力不從心”。所以，5G要想充分發(fā)揮賦能效應，需要不斷向前演進。

眾所周知，毫米波是5G的重要組成部分，性能已經(jīng)得到充分驗證，商用網(wǎng)絡和終端部署持續(xù)擴展。隨著通信連接數(shù)的增多和對流量需求的增大，向毫米波頻段擴展是頻譜擴展方面非常重要的趨勢，利用毫米波能夠推動各類環(huán)境下的多樣化連接體驗，同時降低每比特成本。雖然低頻段的覆蓋比較好，但是大多數(shù)頻段資源都已經(jīng)被使用了，在低頻資源緊張的情況下，向更高頻段擴展是一個必要趨勢。

Release 17將頻譜從52.6GHz擴展到了71GHz，同時Release 17還支持60GHz免許可頻段?？梢钥闯觯撩撞l段的頻率資源十分豐富，可以配置極大的系統(tǒng)帶寬。目前國內(nèi)主流的基站設備廠家在毫米波頻段已經(jīng)可以通過載波聚合的方式（4個200MHz或者8個100MHz）實現(xiàn)總共800MHz的系統(tǒng)帶寬。再配合以先進的信號處理技術，5G毫米波通信系統(tǒng)可以輕松實現(xiàn)Gbit/s數(shù)量級的峰值吞吐率。

2022年4月，中興通訊聯(lián)合泰國AIS、高通技術公司宣布完成全球首個基于sub-6G和高頻26GHz毫米波的5G高低頻雙連接測試(NR-DC), 實現(xiàn)了單個UE下行峰值速率8.5Gbps，上行峰值速率2.17Gbps。

縱觀全球，毫米波商用進展加速。在底層芯片層面，高通新一代調(diào)制解調(diào)器與射頻系統(tǒng)驍龍X70可實現(xiàn)全球首個毫米波獨立組網(wǎng)；MTK的首款毫米波芯片也剛剛問世。從網(wǎng)絡設備角度來看，多家主流設備廠商相繼完成了IMT-2020 (5G)推進組主導的技術試驗，包括5G毫米波基站功能和外場性能測試等項目。在運營商層面，全球45個國家及地區(qū)的180家運營商正在投資5G毫米波。全球近200張毫米波網(wǎng)正在組建；除此之外，各國政府也給予毫米波極大的政策支持。

隨著5G毫米波解決方案的規(guī)模不斷擴大以及市場的日益成熟，5G毫米波將實現(xiàn)更加廣泛的影響和效益。

目前毫米波全球商用已經(jīng)逐步展開，各國相繼分配頻譜，展開商用部署。 在我國，隨著載波帶寬、幀結(jié)構(gòu)、功率限值等關鍵指標的逐漸統(tǒng)一和明確以及頻譜的規(guī)劃的有序推進，產(chǎn)業(yè)鏈從設備、終端到測試各個環(huán)節(jié)日趨成熟完善，毫米波商用指日可待。