“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(yùn)營(yíng)商部署5G商用網(wǎng)絡(luò)，超過(guò)345家運(yùn)營(yíng)商正在投資5G。從終端角度看，2022年5G手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)達(dá)到7.5億部；2023年全球5G連接數(shù)預(yù)計(jì)超過(guò)10億，2025年達(dá)到28億。” 高通中國(guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧在3月31日進(jìn)行的“5G的未來(lái)”媒體分享會(huì)上表示。
按照3GPP最新工作計(jì)劃，5G第二階段標(biāo)準(zhǔn)(Rel-16)預(yù)計(jì)今年6月完成，第三階段標(biāo)準(zhǔn)(Rel-17)的預(yù)定凍結(jié)日期為2021年12月。第二、第三階段新標(biāo)準(zhǔn)透露了5G演進(jìn)的哪些方向?將對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)哪些影響?
新標(biāo)準(zhǔn)有哪些亮點(diǎn)
Rel-15是5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)版本，在這個(gè)版本中最重要的場(chǎng)景是eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)寬帶)，主要的目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)5G在智能手機(jī)的應(yīng)用。第二階段標(biāo)準(zhǔn)Rel-16除了繼續(xù)演進(jìn)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶以外，將進(jìn)一步完善URLLC(超可靠低時(shí)延通信)，并首次引入了5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和免許可頻譜設(shè)計(jì)技術(shù)。
具體來(lái)說(shuō)，Rel-16增強(qiáng)了6GHz以下和毫米波的通信，增加了更多關(guān)于手機(jī)節(jié)能方面的功能和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，引入了5G免許可頻譜設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)5G在小區(qū)與小區(qū)之間的無(wú)間斷切換增強(qiáng)了移動(dòng)性，并增強(qiáng)了毫米波和中頻段的載波聚合。同時(shí)，Rel-16將提供更加精準(zhǔn)的5G定位功能，并進(jìn)一步增強(qiáng)URLLC能力以支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)應(yīng)用。
Rel-17引入了針對(duì)可穿戴設(shè)備的5G技術(shù)，在現(xiàn)有5G的基礎(chǔ)上構(gòu)建NR-Light(簡(jiǎn)單版的5G)來(lái)支持可穿戴設(shè)備。5G NR-Light基于現(xiàn)有的5G技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更低復(fù)雜度、更高能效和更低成本，讓5G NR芯片應(yīng)用到高端可穿戴設(shè)備、智能電網(wǎng)、高級(jí)物流跟蹤及健康監(jiān)測(cè)等應(yīng)用中。
支持5G功能擴(kuò)展
除了在標(biāo)準(zhǔn)上不斷地引入新的功能，5G應(yīng)用也持續(xù)在垂直領(lǐng)域擴(kuò)展，包括手機(jī)、電腦、固定無(wú)線接入、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、面向企業(yè)和汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò)以及企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)等。
XR(虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等)是5G最受關(guān)注、與消費(fèi)者結(jié)合最緊密的落地場(chǎng)景之一。由于XR多為頭戴而非手持設(shè)備，對(duì)功耗低、體積小、重量輕有著天然需求。
高通針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)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(qiáng)的5G連接，保證在XR眼鏡和邊緣云之間有低時(shí)延、高容量、高可靠的連接。在空口端，需要使用5G URLLC技術(shù)，還會(huì)用到邊緣云計(jì)算和分離式渲染，才能做到在眼鏡端的功耗最低和運(yùn)算量最小。”徐晧說(shuō)。
5G還將重構(gòu)未來(lái)工廠的運(yùn)行方式。在高通展示的案例中，5G的多項(xiàng)能力在一個(gè)工廠車(chē)間集中體現(xiàn)。車(chē)間大量的傳感器需要5G的海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);工作人員佩戴的VR/AR眼鏡等計(jì)算機(jī)視覺(jué)設(shè)備需要XR技術(shù)和5G連接，屬于增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶;對(duì)機(jī)械臂的精準(zhǔn)控制需要低延時(shí)。同時(shí)，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)需要結(jié)合5G和自動(dòng)駕駛技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人則是5G和工業(yè)制造融合的典型用例。
對(duì)于廠房或者碼頭等場(chǎng)景，如果能夠組建企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)，就可以通過(guò)5G和人工智能提供定制化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物流等能力。徐晧指出，5G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是能夠精準(zhǔn)優(yōu)化應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)置服務(wù)定性指標(biāo)，更好地支持生產(chǎn)需求，二是專(zhuān)用網(wǎng)是本地網(wǎng)絡(luò)，容易部署，能獨(dú)立達(dá)到企業(yè)需要的功能特性;三是更加安全，將更多敏感數(shù)據(jù)存在本地，無(wú)需上傳公用網(wǎng)絡(luò)。
在未來(lái)5G標(biāo)準(zhǔn)中，C-V2X(蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng))將繼續(xù)演進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛奠定基礎(chǔ)。徐晧表示，5G C-V2X主要能帶來(lái)三個(gè)方面的提升：
一是增強(qiáng)安全性，提升實(shí)時(shí)情境感知、全新類(lèi)型傳感器數(shù)據(jù)共享水平。由于5G速率更快，可支持車(chē)與車(chē)之間的傳感器數(shù)據(jù)分享。
二是減少行車(chē)時(shí)間，提高能源效率。5G引入了協(xié)作式駕駛，不僅有AI支持的單車(chē)智能，還可以通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及車(chē)與車(chē)之間的協(xié)作式駕駛提高整體行駛效率。
三是加速網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。5G相比4G在網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)速率上有很大的提升，為傳感器共享及路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施部署帶來(lái)眾多效益。
Rel-16的另一個(gè)重要技術(shù)應(yīng)用是5G NR定位。徐晧指出，5G NR定位有三個(gè)優(yōu)勢(shì)。一是支持室內(nèi)定位;二是基于蜂窩通信而非衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)定位，與其他定位技術(shù)互為補(bǔ)充;三是支持更高定位精度及更低時(shí)延，能夠滿(mǎn)足多樣化的服務(wù)需求。
在精準(zhǔn)方面，Rel-16可以支持在80%的時(shí)間實(shí)現(xiàn)室內(nèi)3米和室外10米的定位精度，并支持更優(yōu)化的定位功能。比如，只需要將一個(gè)基站發(fā)射的信號(hào)傳輸給手機(jī)，手機(jī)馬上將信號(hào)回傳，從往返時(shí)間計(jì)算出基站到手機(jī)的距離，然后通過(guò)到達(dá)角和出發(fā)角定位用戶(hù)位置。這種方法相比通過(guò)三個(gè)基站進(jìn)行定位的4G LTE定位技術(shù)更有效率，靈活性也更高。Rel-17在精度方面達(dá)到亞米級(jí)，支持精準(zhǔn)工業(yè)制造、工業(yè)廠房設(shè)計(jì)開(kāi)拓等全新應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，致力于實(shí)現(xiàn)更低的時(shí)延，在連接能力方面實(shí)現(xiàn)更大提升，未來(lái)將為數(shù)百萬(wàn)部物聯(lián)網(wǎng)及汽車(chē)等終端提供支持。
本文圖片來(lái)源：高通公司
