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5G未來如何發展?新標準透露的信息量太大

發表時間:2020-04-07 13:30

“5G的商用速度比4G快很多。全球已有超過45家OEM廠商推出或宣布推出5G終端,超過50家運營商部署5G商用網絡,超過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10億,2025年達到28億?!备咄ㄖ袊鴧^研發負責人徐晧在3月31日進行的“5G的未來”媒體分享會上表示。
  
  按照3GPP最新工作計劃,5G第二階段標準(Rel-16)預計今年6月完成,第三階段標準(Rel-17)的預定凍結日期為2021年12月。第二、第三階段新標準透露了5G演進的哪些方向?將對人們的生產生活帶來哪些影響?
  
  新標準有哪些亮點
  
  Rel-15是5G標準的第一個版本,在這個版本中最重要的場景是eMBB(增強移動寬帶),主要的目標是能夠實現5G在智能手機的應用。第二階段標準Rel-16除了繼續演進增強移動寬帶以外,將進一步完善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方面的功能和標準設計,引入了5G免許可頻譜設計,為實現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將提供更加精準的5G定位功能,并進一步增強URLLC能力以支持工業物聯網、企業專網應用。
  
  Rel-17引入了針對可穿戴設備的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。5GNR-Light基于現有的5G技術,實現更低復雜度、更高能效和更低成本,讓5GNR芯片應用到高端可穿戴設備、智能電網、高級物流跟蹤及健康監測等應用中。
  
  支持5G功能擴展
  
  除了在標準上不斷地引入新的功能,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、面向企業和汽車的網絡以及企業專網等。
  
  XR(虛擬現實、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多為頭戴而非手持設備,對功耗低、體積小、重量輕有著天然需求。
  
  高通針對5G網絡下的XR做了兩方面的努力。一是提升集成度并最大限度降低芯片的能耗;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云,以此減少眼鏡端的處理需求。
  
  “這樣的分布式處理需要非常強的5G連接,保證在XR眼鏡和邊緣云之間有低時延、高容量、高可靠的連接。在空口端,需要使用5GURLLC技術,還會用到邊緣云計算和分離式渲染,才能做到在眼鏡端的功耗最低和運算量最小?!毙鞎壵f。
  
  5G還將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。
  
  對于廠房或者碼頭等場景,如果能夠組建企業專網,就可以通過5G和人工智能提供定制化服務,實現實時監測物流等能力。徐晧指出,5G企業專網有三個優勢:一是能夠精準優化應用場景,設置服務定性指標,更好地支持生產需求,二是專用網是本地網絡,容易部署,能獨立達到企業需要的功能特性;三是更加安全,將更多敏感數據存在本地,無需上傳公用網絡。
  
  在未來5G標準中,C-V2X(蜂窩車聯網)將繼續演進,為實現自動駕駛奠定基礎。徐晧表示,5GC-V2X主要能帶來三個方面的提升:
  
  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,提高能源效率。5G引入了協作式駕駛,不僅有AI支持的單車智能,還可以通過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,為傳感器共享及路側基礎設施部署帶來眾多效益。
  
  Rel-16的另一個重要技術應用是5GNR定位。徐晧指出,5GNR定位有三個優勢。一是支持室內定位;二是基于蜂窩通信而非衛星通信實現定位,與其他定位技術互為補充;三是支持更高定位精度及更低時延,能夠滿足多樣化的服務需求。
  
  在精準方面,Rel-16可以支持在80%的時間實現室內3米和室外10米的定位精度,并支持更優化的定位功能。比如,只需要將一個基站發射的信號傳輸給手機,手機馬上將信號回傳,從往返時間計算出基站到手機的距離,然后通過到達角和出發角定位用戶位置。這種方法相比通過三個基站進行定位的4GLTE定位技術更有效率,靈活性也更高。Rel-17在精度方面達到亞米級,支持精準工業制造、工業廠房設計開拓等全新應用場景。同時,致力于實現更低的時延,在連接能力方面實現更大提升,未來將為數百萬部物聯網及汽車等終端提供支持。


來源:中國電子報

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