6月9日晚,，在匈牙利布達(dá)佩斯召開的3GPP TSG第96次會議上,，5G R17標(biāo)準(zhǔn)宣布凍結(jié),。這標(biāo)志著,，5G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)進(jìn)入成熟和穩(wěn)定期，被稱為“5.5G”的R18標(biāo)準(zhǔn)制定工作開始啟動,。

　　圖 | 3GPP TSG第96次會議現(xiàn)場

　　圖源：thepaper

　　什么是5G R17標(biāo)準(zhǔn),？

　　R17的全稱是5G Release 17，要說清楚R17標(biāo)準(zhǔn),，還得從5G的演進(jìn)過程講起,。根據(jù)3GPP的規(guī)劃，5G技術(shù)演進(jìn)被分為兩個階段,，R15/R16/R17這三個版本稱為5G演進(jìn)的第一階段,，之后的R18/R19/R20這三個版本稱為5G演進(jìn)的第二輪創(chuàng)新，也就是5G Advanced,。

　　在5G演進(jìn)的第一階段中,，R15是5G的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，于2018年（NSA）和2019年（SA）凍結(jié),，重點(diǎn)滿足增強(qiáng)移動寬帶（eMBB）和基礎(chǔ)的低時延,、高可靠（URLLC）應(yīng)用需求。

　　R16是5G的完整標(biāo)準(zhǔn),，于2020年凍結(jié),，主要聚焦于eMBB的增強(qiáng)，低時延,、高可靠能力的完善,，關(guān)注垂直行業(yè)應(yīng)用及整體系統(tǒng)的提升，如面向智能汽車交通領(lǐng)域的5G V2X,、面向IIoT領(lǐng)域的時間敏感聯(lián)網(wǎng)等5G NR能力,，以及定位、MIMO增強(qiáng),、功耗改進(jìn)等系統(tǒng)性的提升與增強(qiáng),。

　　圖 | 5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)情況

　　圖源：3GPP

　　而R17是5G的增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)，于2022年凍結(jié),，面向5G XR,、新型物聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)務(wù)需求，重點(diǎn)引入了許多全新的特性和技術(shù),，比如Redcap終端,、上行覆蓋增強(qiáng)、動態(tài)頻譜共享,、多播廣播業(yè)務(wù),、多卡技術(shù),、衛(wèi)星5G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng),、下行1024QAM,、定位增強(qiáng)、MIMO技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)（FeMIMO）,、節(jié)能增強(qiáng),、URLLC增強(qiáng)、CA/DC增強(qiáng),、輔鏈路通信增強(qiáng),、無線切片增強(qiáng)等。

　　R17標(biāo)準(zhǔn)背后

　　18種新技術(shù)和即將帶來的影響

　　中國是全球首個以5G獨(dú)立組網(wǎng)的方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的國家,，根據(jù)工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年4月底,，我國5G基站總數(shù)已經(jīng)達(dá)到161.5萬個,，全球市占率60%以上，5G網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量更是達(dá)到了4.1億,，全球市占率70%以上,。而這些成果都是建立在R15和R16標(biāo)準(zhǔn)之上的，現(xiàn)在R17標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),，定會帶來新一輪的引導(dǎo)和變化,。

　　圖 | 中國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和用戶數(shù)全球市占比情況

　　圖源：工信部

　　關(guān)于R17標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)帶來的影響，中國信科集團(tuán)副總經(jīng)理,、專家委主任陳山枝從5G發(fā)展的角度出發(fā),，表示：“R17的發(fā)布在技術(shù)上形成了對5G前半程的完整支撐，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入峰值區(qū)間,，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈也由技術(shù)突破走向規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段,。”

　　而紫光展銳的專家們則從技術(shù)的角度分析了前面提到的新特性或新技術(shù)背后的驅(qū)動力和即將帶來的一些影響,，并將其分為三類（新終端,、新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用場景,；通用能力持續(xù)增強(qiáng),；面向垂直行業(yè)應(yīng)用的能力持續(xù)增強(qiáng)），具體情況整理如下：

　　新終端,、新業(yè)務(wù),、新應(yīng)用場景

　　Redcap終端

　　Redcap是英文Reduced Capability的縮寫，中文直譯“降低能力”,，即輕量級的5G終端,，主要針對的是帶寬,、功耗、成本等需求都介于eMBB和LPWA之間的應(yīng)用,，比如工業(yè)傳感器,、安防攝像頭、智能電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備,、高端可穿戴設(shè)備,、高端物流跟蹤設(shè)備等。為了縮減NR終端的成本,，Redcap支持FR1 20MHz,、FR2 100MHz的帶寬，接收天線數(shù)目減少低至1或2根,，調(diào)制階數(shù)也由原來的FR1 256QAM必選降為FR1 64QAM,。R16/R17終端節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步降低終端功耗，為了克服低天線數(shù)目帶來的覆蓋問題,，Redcap終端也支持R17覆蓋增強(qiáng)技術(shù),。通過引進(jìn)separated initial BWP, 可有效實現(xiàn)Redcap終端和non-Redcap終端的友好共存。

　　多播廣播業(yè)務(wù)(MBS)

　　多播廣播業(yè)務(wù)主要針對公共安全,、IoT應(yīng)用,、軟件投遞、TV Video,、IPTV,、直播帶貨等場景，比如,，當(dāng)遇到突發(fā)事件,，可以讓特定位置的大量用戶同時接收到預(yù)警或通知。R17通過架構(gòu)的建立,、支持不同級別的服務(wù),、靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和操作、組播/廣播空口技術(shù)等方式,，支持組播/廣播和現(xiàn)有單播系統(tǒng)靈活地復(fù)用共存,。

　　非地面通信 (NR NTN)

　　非地面通信是為解決偏遠(yuǎn)山區(qū)、海上,、交通運(yùn)輸?shù)葓鼍暗耐ㄐ艈栴},，將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等非地面網(wǎng)絡(luò)與5G融合，實現(xiàn)立體式的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,。針對衛(wèi)星波束地面高速移動,、衛(wèi)星高度帶來的傳播時延、衛(wèi)星跟地面站連接切換等問題,，R17定義了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，主要包括上下行時頻偏補(bǔ)償調(diào)整,、傳輸時序關(guān)系增強(qiáng)、HARQ增強(qiáng),、基于位置的移動性管理增強(qiáng)等,。

　　IoT非地面通信(IoT NTN)

　　IoT非地面通信主要針對海運(yùn)、荒野交通,、能源采集,、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等無法部署基站,，或者建網(wǎng)和維護(hù)都很不方便的場景,，R17首次將NB-IoT/eMTC技術(shù)應(yīng)用到衛(wèi)星通信，實現(xiàn)天地物聯(lián)通信,，是對現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的一個很好的補(bǔ)充,，為真正的全球覆蓋物聯(lián)網(wǎng)提供了支撐。IoT NTN還包括上下行時頻偏補(bǔ)償調(diào)整,、傳輸時序關(guān)系增強(qiáng),、基于位置的移動性管理增強(qiáng)等。

　　多SIM卡優(yōu)化

　　面向雙卡單通的終端設(shè)備,，NR首次從標(biāo)準(zhǔn)層面進(jìn)行規(guī)范以提升終端性能，重點(diǎn)解決雙卡同時發(fā)生尋呼造成的尋呼沖突,，以及一卡尋呼和另一卡數(shù)據(jù)傳輸?shù)臎_突等問題,。

　　通用能力持續(xù)增強(qiáng)

　　圖源：IT Times

　　MIMO進(jìn)一步增強(qiáng)(NR_feMIMO)

　　MIMO進(jìn)一步增強(qiáng)主要專注于為部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域帶來增強(qiáng)特性，包括增強(qiáng)的多TRP（發(fā)射和接收點(diǎn)）部署和增強(qiáng)的多波束操作,；提升SRS（探測參考信號）靈活性,、容量和覆蓋；結(jié)合FDD系統(tǒng)DL/UL信道空域時延域互易性特征,，設(shè)計高性能低復(fù)雜度的高分辨率Type-II碼本,；同時引進(jìn)增強(qiáng)的SFN技術(shù)以優(yōu)化提升高鐵場景的性能。

　　定位

　　R17中的定位主要是針對一般商用場景,，R17定位精度目標(biāo)從室內(nèi)3米,、室外10米提升到了亞米級，定位的時延要求小于100ms,。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景,，R17定位精度誤差要求小于20cm，定位的時延要求小于10ms,。R17通過優(yōu)化差分定位降低終端和基站收發(fā)時延的影響,，支持多路徑信號測量上報，輔助信息發(fā)送等提高到達(dá)角和離開角的測量精度,，從而提高定位精度,。R17通過定義按需發(fā)送的定位導(dǎo)頻信號,，降低定位測量的請求回應(yīng)時間、終端測量時間及測量Gap激活時間等降低時延,。通過支持RRC非激活狀態(tài)終端的定位測量,、信令和流程等降低功耗，并支持GNSS定位的完好性判決增強(qiáng),，以及A-GNSS定位增強(qiáng),，實現(xiàn)更優(yōu)的GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）輔助定位性能。

　　上行覆蓋增強(qiáng)

　　相較基站,，終端發(fā)送天線數(shù)目較少,，發(fā)送功率較低，并且5G比4G采用了更高的頻段,，因而帶來了更大的鏈路損耗,。R17為上行傳輸各個物理信道引入了覆蓋增強(qiáng)特性，包括增加Msg3 PUSCH/動態(tài)調(diào)度的PUSCH/PUCCH的重復(fù)傳輸次數(shù)以提升可靠性,，多時隙傳輸一個TB,，以及多時隙的聯(lián)合信道估計等。

　　天線切換增強(qiáng)

　　在5G R16階段,，上行天線切換只支持從兩個載波都是單發(fā)切換到一個載波雙發(fā)的情況,，即1T+1T到2T+0T的切換， R17在此基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步增強(qiáng),，實現(xiàn)兩載波間可以從載波1的兩發(fā)切換為載波2的兩發(fā),，即2T+0T到0T+2T的切換，從而實現(xiàn)了在兩個發(fā)送通道情況下兩載波任意切換的能力,，滿足大上行傳輸需求,。

　　小包傳輸

　　面向微信、健康檢測數(shù)據(jù)上傳,、應(yīng)用推送等小包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),，R17支持在非活躍態(tài)進(jìn)行上行小包數(shù)據(jù)傳輸，以降低功耗,，減少信令開銷,，提升網(wǎng)絡(luò)效率且減少時延。采用CG-SDT（基于預(yù)配置資源的小包傳輸）和RA-SDT（基于隨機(jī)接入的小包數(shù)據(jù)傳輸）兩種傳輸方式,。

　　終端節(jié)能

　　在R16基礎(chǔ)之上,，R17持續(xù)增強(qiáng)了終端節(jié)能技術(shù)，包括：對于連接態(tài)終端支持PDCCH skipping和搜索空間組切換技術(shù),，進(jìn)一步優(yōu)化降低終端監(jiān)聽PDCCH的時機(jī),，并支持RLM/BFD測量放松，從而獲得終端節(jié)能,；對于空閑態(tài)終端,，支持尋呼早指示PEI,、臨時TRS輔助同步等技術(shù)，以優(yōu)化降低終端檢測尋呼信息的功耗,。

　　動態(tài)頻譜共享增強(qiáng)(NR DSS)

　　動態(tài)頻譜共享指的是LTE和NR可以動態(tài)的共享頻譜,，R17在R16基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索NR副載波調(diào)度NR主載波的跨載波調(diào)度方式,，以緩解和LTE共享頻段的NR主載波的控制信道擁塞,。

　　載波聚合(CA) /雙連接(DC)增強(qiáng)

　　終端可以基于網(wǎng)絡(luò)配置的條件，自主執(zhí)行主輔小區(qū)切換和添加來提高切換成功率,。網(wǎng)絡(luò)則依據(jù)終端的需求,，通過動態(tài)地激活或去激活輔小區(qū)組或輔小區(qū)，降低不必要的功率消耗,。

　　下行1024QAM調(diào)制

　　通過支持更高階調(diào)制1024QAM,，進(jìn)一步提升下行速率和效率。

　　面向垂直行業(yè)應(yīng)用的能力持續(xù)增強(qiáng)

　　圖源：ZTEMALL

　　URLLC/IIoT

　　為了進(jìn)一步提升支持垂直行業(yè)應(yīng)用的能力,，R17持續(xù)在時延可靠性層面進(jìn)行增強(qiáng),，如增強(qiáng)HARQ-ACK反饋、支持高精度子帶CQI反饋,、終端內(nèi)復(fù)用和優(yōu)先級排序,，并在非授權(quán)頻段支持增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)物理控制應(yīng)用和視聽服務(wù)產(chǎn)業(yè)（Audio-Visual Service Production），拓展URLLC特性應(yīng)用到非授權(quán)頻譜,。

　　時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）

　　在很多應(yīng)用場景中,，諸如IIoT，對時間敏感網(wǎng)絡(luò)的需求是很強(qiáng)的,，所以R17在空口層面，通過支持空口傳播時延補(bǔ)償方案,，包括基于往返時間(RTT)的定時補(bǔ)償和基于定時提前（TA）的定時補(bǔ)償,，實現(xiàn)空口高精度授時，可獲得大約250ns的單向空口同步誤差,；并支持QoS相關(guān)的新參數(shù),，比如生存事件和突發(fā)擴(kuò)頻，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò),。

　　輔鏈路通信增強(qiáng)

　　在R16的基礎(chǔ)上,，R17從節(jié)能和高可靠低時延兩個層面進(jìn)一步增強(qiáng)，包括支持終端間協(xié)同,、部分感知,、隨機(jī)資源選擇、DRX等技術(shù),，以更好地全面支持車聯(lián)網(wǎng),、公共安全以及商業(yè)用例,。另外，在R16引入的直連鏈路技術(shù)的基礎(chǔ)上,，R17通過支持在基站和終端之間部署中繼,，分別實現(xiàn)對基站和終端之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而實現(xiàn)覆蓋擴(kuò)展和信號衰減補(bǔ)償,。

　　無線切片增強(qiáng)

　　無線切片無疑是5G網(wǎng)絡(luò)的一大特色,，因此R17增強(qiáng)了對網(wǎng)絡(luò)切片的RAN側(cè)支持，進(jìn)一步從RAN側(cè)賦予切片優(yōu)先級,、區(qū)分性等特性,，使網(wǎng)絡(luò)切片更好地支持應(yīng)用提供商的業(yè)務(wù)。為增強(qiáng)終端快速接入目標(biāo)切片的能力,，網(wǎng)絡(luò)通過SIB或者RRC專用信令,，可提供小區(qū)重選相關(guān)的切片信息。通過對隨機(jī)接入資源進(jìn)行分割,，對于敏感的切片,，提供可保證的RACH資源，提高終端對切片信息的感知能力,。為解決切換過程中切片服務(wù)連續(xù)性問題,，支持NG RAN節(jié)點(diǎn)的資源管理增強(qiáng)，如切片資源重分割,、利用其它不用的共享資源,、多載波資源共享，支持網(wǎng)絡(luò)切片接納控制功能（NSACF）增強(qiáng)等,，降低切片業(yè)務(wù)中斷對服務(wù)連續(xù)性的影響,。

　　寫在最后

　　我們知道，R17是在R15,、R16的基礎(chǔ)上建立起來的,，所以一定是對前者的繼承，加上基于需求的創(chuàng)新,，這些標(biāo)準(zhǔn)在不同的時期扮演著同樣重要的角色,。而產(chǎn)業(yè)界要做的事則是循著這些標(biāo)準(zhǔn)，努力將產(chǎn)品落地,，可想而知,，接下來會有一大波5G新產(chǎn)品要面世。

　　當(dāng)然,，R17不是5G標(biāo)準(zhǔn)的終點(diǎn),，5G標(biāo)準(zhǔn)還在持續(xù)發(fā)展演進(jìn)，目前3GPP已完成了5G R18的標(biāo)準(zhǔn)立項，這將是 5G-Advanced的首個標(biāo)準(zhǔn)版本,。

　　關(guān)于5G-Advanced,，陳山枝表示：“R18的重點(diǎn)技術(shù)方向有兩大類，一類是延續(xù)增強(qiáng)型技術(shù),，如定位,、大規(guī)模天線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自組織/自優(yōu)化,、衛(wèi)星+5G網(wǎng)絡(luò),、廣播多播、終端節(jié)能,、覆蓋/上行增強(qiáng),、終端直通中繼增強(qiáng)、XR等,；另一類是引入新技術(shù),，如移動性增強(qiáng)、全雙工,、人工智能,、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能、載波聚合增強(qiáng),?！?/p>

　　而紫光展銳方面透露：“智能電網(wǎng)應(yīng)用場景將作為Rel-18 RedCap（Reduced Capability）的目標(biāo)擴(kuò)展場景之一，已經(jīng)寫入了Rel-18 RedCap 立項草案,，此項舉動將為5G+智能電網(wǎng)的應(yīng)用落地夯實標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ),。”

　　此外,，雖然5G-Advanced的相關(guān)工作才啟動不久,，但我國已經(jīng)啟動了6G技術(shù)的研發(fā)工作，并成立了國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組,，以此開啟在移動通信領(lǐng)域的一場新賽跑,，讓世界見證更多的中國力量。