6月9日晚，在匈牙利布達(dá)佩斯召開(kāi)的3GPP TSG第96次會(huì)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(kāi)始啟動(dòng)。
圖 | 3GPP TSG第96次會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
圖源：thepaper
什么是5G R17標(biāo)準(zhǔn)？
R17的全稱是5G Release 17，要說(shuō)清楚R17標(biāo)準(zhǔn),，還得從5G的演進(jìn)過(guò)程講起。根據(jù)3GPP的規(guī)劃,，5G技術(shù)演進(jìn)被分為兩個(gè)階段,，R15/R16/R17這三個(gè)版本稱為5G演進(jìn)的第一階段，之后的R18/R19/R20這三個(gè)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(dòng)寬帶（eMBB）和基礎(chǔ)的低時(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)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(wú)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(lái)的影響
中國(guó)是全球首個(gè)以5G獨(dú)立組網(wǎng)的方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的國(guó)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(guó)5G基站總數(shù)已經(jīng)達(dá)到161.5萬(wàn)個(gè),，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(huì)帶來(lái)新一輪的引導(dǎo)和變化,。
圖 | 中國(guó)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(lái)的影響，中國(guó)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(duì)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(guó)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(dòng)力和即將帶來(lái)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(chǎng)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(chǎng)景
Redcap終端
Redcap是英文Reduced Capability的縮寫(xiě)，中文直譯“降低能力”,，即輕量級(jí)的5G終端,，主要針對(duì)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(lái)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(lái)的覆蓋問(wèn)題,，Redcap終端也支持R17覆蓋增強(qiáng)技術(shù),。通過(guò)引進(jìn)separated initial BWP, 可有效實(shí)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(duì)公共安全,、IoT應(yīng)用,、軟件投遞、TV Video,、IPTV,、直播帶貨等場(chǎng)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(shí)接收到預(yù)警或通知。R17通過(guò)架構(gòu)的建立,、支持不同級(jí)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?chǎng)景的通信問(wèn)題,，將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等非地面網(wǎng)絡(luò)與5G融合，實(shí)現(xiàn)立體式的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,。針對(duì)衛(wèi)星波束地面高速移動(dòng),、衛(wèi)星高度帶來(lái)的傳播時(shí)延、衛(wèi)星跟地面站連接切換等問(wèn)題,，R17定義了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，主要包括上下行時(shí)頻偏補(bǔ)償調(diào)整、傳輸時(shí)序關(guān)系增強(qiáng),、HARQ增強(qiáng),、基于位置的移動(dòng)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(duì)海運(yùn),、荒野交通、能源采集,、農(nóng)業(yè),、環(huán)境保護(hù)等無(wú)法部署基站，或者建網(wǎng)和維護(hù)都很不方便的場(chǎng)景,，R17首次將NB-IoT/eMTC技術(shù)應(yīng)用到衛(wèi)星通信,，實(shí)現(xiàn)天地物聯(lián)通信，是對(duì)現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)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(shí)頻偏補(bǔ)償調(diào)整,、傳輸時(shí)序關(guān)系增強(qiáng)、基于位置的移動(dòng)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(shí)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(wèn)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(lái)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(cè)參考信號(hào)）靈活性,、容量和覆蓋；結(jié)合FDD系統(tǒng)DL/UL信道空域時(shí)延域互易性特征,，設(shè)計(jì)高性能低復(fù)雜度的高分辨率Type-II碼本,；同時(shí)引進(jìn)增強(qiáng)的SFN技術(shù)以優(yōu)化提升高鐵場(chǎng)景的性能。
定位
R17中的定位主要是針對(duì)一般商用場(chǎng)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(jí)，定位的時(shí)延要求小于100ms,。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景,，R17定位精度誤差要求小于20cm，定位的時(shí)延要求小于10ms,。R17通過(guò)優(yōu)化差分定位降低終端和基站收發(fā)時(shí)延的影響,，支持多路徑信號(hào)測(cè)量上報(bào)，輔助信息發(fā)送等提高到達(dá)角和離開(kāi)角的測(cè)量精度,，從而提高定位精度,。R17通過(guò)定義按需發(fā)送的定位導(dǎo)頻信號(hào)，降低定位測(cè)量的請(qǐng)求回應(yīng)時(shí)間,、終端測(cè)量時(shí)間及測(cè)量Gap激活時(shí)間等降低時(shí)延,。通過(guò)支持RRC非激活狀態(tài)終端的定位測(cè)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(shí)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(lái)了更大的鏈路損耗。R17為上行傳輸各個(gè)物理信道引入了覆蓋增強(qiáng)特性，包括增加Msg3 PUSCH/動(dòng)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(shí)隙傳輸一個(gè)TB,，以及多時(shí)隙的聯(lián)合信道估計(jì)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(gè)載波都是單發(fā)切換到一個(gè)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(shí)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(shí)現(xiàn)了在兩個(gè)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(cè)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(kāi)銷,，提升網(wǎng)絡(luò)效率且減少時(shí)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(duì)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(tīng)PDCCH的時(shí)機(jī),，并支持RLM/BFD測(cè)量放松，從而獲得終端節(jié)能,；對(duì)于空閑態(tài)終端,，支持尋呼早指示PEI、臨時(shí)TRS輔助同步等技術(shù),，以優(yōu)化降低終端檢測(cè)尋呼信息的功耗,。
動(dòng)態(tài)頻譜共享增強(qiáng)(NR DSS)
動(dòng)態(tài)頻譜共享指的是LTE和NR可以動(dòng)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(lái)提高切換成功率,。網(wǎng)絡(luò)則依據(jù)終端的需求，通過(guò)動(dòng)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(guò)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(shí)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(jí)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(tīng)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(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）
在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，諸如IIoT,，對(duì)時(shí)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(guò)支持空口傳播時(shí)延補(bǔ)償方案,，包括基于往返時(shí)間(RTT)的定時(shí)補(bǔ)償和基于定時(shí)提前（TA）的定時(shí)補(bǔ)償,，實(shí)現(xiàn)空口高精度授時(shí)，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(shí)延兩個(gè)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(guò)支持在基站和終端之間部署中繼，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)基站和終端之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),，從而實(shí)現(xiàn)覆蓋擴(kuò)展和信號(hào)衰減補(bǔ)償,。
無(wú)線切片增強(qiáng)
無(wú)線切片無(wú)疑是5G網(wǎng)絡(luò)的一大特色，因此R17增強(qiáng)了對(duì)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(jí),、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(guò)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(guò)對(duì)隨機(jī)接入資源進(jìn)行分割,，對(duì)于敏感的切片,，提供可保證的RACH資源，提高終端對(duì)切片信息的感知能力,。為解決切換過(guò)程中切片服務(wù)連續(xù)性問(wèn)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(duì)服務(wù)連續(xù)性的影響,。
寫(xiě)在最后
我們知道，R17是在R15,、R16的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,，所以一定是對(duì)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(shí)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(lái)會(huì)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(xiàng),，這將是 5G-Advanced的首個(gè)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(dòng)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),。”
而紫光展銳方面透露：“智能電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景將作為Rel-18 RedCap（Reduced Capability）的目標(biāo)擴(kuò)展場(chǎng)景之一,，已經(jīng)寫(xiě)入了Rel-18 RedCap 立項(xiàng)草案,，此項(xiàng)舉動(dòng)將為5G+智能電網(wǎng)的應(yīng)用落地夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)?！?/p>
此外,，雖然5G-Advanced的相關(guān)工作才啟動(dòng)不久，但我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)了6G技術(shù)的研發(fā)工作,，并成立了國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組,，以此開(kāi)啟在移動(dòng)通信領(lǐng)域的一場(chǎng)新賽跑，讓世界見(jiàn)證更多的中國(guó)力量,。