“5G技術(shù)發(fā)展時(shí)間軸，全球頻譜資源使用情況，5G應(yīng)用場景中面臨的挑戰(zhàn)，5G的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例，精準(zhǔn)定位發(fā)展趨勢……”4月29日，在5G和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略研討會上，Qualcomm中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓分享了關(guān)于5G的愿景和研究進(jìn)展。
從R15到R17，5G技術(shù)持續(xù)演進(jìn)提升網(wǎng)絡(luò)性能
回顧2015年5G開發(fā)技術(shù)要求。徐皓指出，當(dāng)時(shí)的技術(shù)指標(biāo)決定了今后5G發(fā)展的核心需求。大多數(shù)5G技術(shù)指標(biāo)比4G要高十倍甚至上百倍，要達(dá)到這些技術(shù)指標(biāo)必須要利用所有能夠用到的資源，其中包括低頻、中頻和毫米波資源。同時(shí)，考慮多樣化部署，包括宏基站、小基站、熱點(diǎn)覆蓋、毫米波覆蓋、毫米波的中繼以及毫米波的IAB技術(shù)。綜合運(yùn)用所有技術(shù)，才能夠達(dá)到5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
R15是5G的第一個(gè)版本，重點(diǎn)技術(shù)是增強(qiáng)寬帶移動(dòng)網(wǎng)絡(luò);R16是第二個(gè)版本，進(jìn)一步完善了URLLC，也就是低時(shí)延高可靠性，同時(shí)引入了車聯(lián)網(wǎng)和非授權(quán)頻譜;R17是即將開始的第三代技術(shù)，將進(jìn)一步針對5G可穿戴產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。關(guān)于應(yīng)用場景，R15主要側(cè)重智能手機(jī)應(yīng)用;R16和R17更注重5G技術(shù)在垂直領(lǐng)域的推廣，包括VR、XR眼鏡，汽車、筆記本電腦、固定無線輸入。
2020年以來，5G迅速在全球規(guī)模化部署，中國也是5G部署的領(lǐng)跑者之一。徐浩認(rèn)為：“可以看到兩大趨勢：一、5G商用部署的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)年4G商用部署速度;二、5G可以創(chuàng)造更廣闊的應(yīng)用空間和更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。”
5G技術(shù)面臨挑戰(zhàn) 毫米波有廣闊應(yīng)用場景
“對于通信來說頻譜資源最重要，低頻譜資源帶寬有限，難以滿足5G技術(shù)需要的高帶寬和流量需求。”徐皓介紹，有些國家和地區(qū)使用了sub-6G以下的頻譜，有些國家和地區(qū)率先使用了毫米波。北美的部分運(yùn)營商去年開始進(jìn)行毫米波商用，主要運(yùn)用在企業(yè)內(nèi)部署、室內(nèi)室外大型場館以及交通樞紐。這些熱點(diǎn)的覆蓋是毫米波最好的應(yīng)用場景，能夠給大量用戶同時(shí)提供高速率的下載和傳播。
虛擬現(xiàn)實(shí)是5G技術(shù)能夠支持的一個(gè)非常好的應(yīng)用場景。除了高速率以外，還有一些其他的技術(shù)挑戰(zhàn)，比如功耗低、體積小、重量輕。要做到這一點(diǎn)，必須把一部分在終端的處理分布到云端去，這個(gè)稱之為分離式渲染。分離式渲染是把很多圖像處理分配到眼鏡上，有一部分分配到云端。徐皓分析稱，如果放到云端，時(shí)延是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。“現(xiàn)在我們設(shè)計(jì)的是通過邊緣云處理的增強(qiáng)來做到低時(shí)延高可靠性。邊緣云和眼鏡之間是通過5G的高效率的連接，然后把眼鏡上需要處理的一些渲染一部分分到邊緣云上去做處理。”
“通過毫米波技術(shù)的增強(qiáng)，可以更好地將5G應(yīng)用到一些熱點(diǎn)場景。”徐皓指出，毫米波最大的優(yōu)點(diǎn)是帶寬很寬、可以支持的速率很高。但是它的缺點(diǎn)是信號衰減比較厲害，而且波束成型技術(shù)有一定的挑戰(zhàn)性。“我們演示了非常先進(jìn)的波束成型技術(shù)。無人機(jī)的控制比行人的行走還要快，所以通過高速的波束跟蹤能夠非常靈活地控制無人機(jī)在毫米波的覆蓋范圍內(nèi)飛翔。”
物聯(lián)網(wǎng)初露端倪 希望R17精準(zhǔn)定位到0.3米以內(nèi)
“將來我們能夠做到完全無線的工業(yè)生產(chǎn)，需要把現(xiàn)在有線的以太網(wǎng)用無線通訊的方式連接，也就是wireless internet。如果能夠?qū)崿F(xiàn)，未來將給工業(yè)制造的靈活性和自動(dòng)化帶來非常好的技術(shù)支持。”徐皓介紹對5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的用例，目前提供了幾個(gè)方面的技術(shù)支撐，“主要包括5G企業(yè)專網(wǎng)，許可、共享和免許可的頻譜的靈活的使用，超可靠性低實(shí)驗(yàn)的通信，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)以及比較精準(zhǔn)的定位。”
精準(zhǔn)定位對5G網(wǎng)聯(lián)工廠至關(guān)重要，Qualcomm正在研究亞米級精度3D定位技術(shù)。
“R16版本中引入了新的定位。5G專門的定位系統(tǒng)，是基于無線網(wǎng)絡(luò)的定位，它可以和衛(wèi)星定位、wifi定位和藍(lán)牙定位等其他定位手段同時(shí)使用，提供更好、更精準(zhǔn)的定位服務(wù)。在R16支持的定位系統(tǒng)能夠達(dá)到3米到10米的精準(zhǔn)程度。”
研討會上，徐皓展示了目前做的一些更前瞻的室內(nèi)定位研發(fā)工作。他說，希望將更精準(zhǔn)的定位推廣到R17標(biāo)準(zhǔn)中去，能夠達(dá)到0.3米以內(nèi)的絕對精度要求。
徐皓還介紹了關(guān)于5G車聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)。他指出，5GNR的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更注重的是車與車之間的協(xié)作駕駛和增強(qiáng)的情景感知、傳感器共享和基礎(chǔ)設(shè)施的狀況實(shí)時(shí)更新。總體目的是達(dá)到更好的安全性，減少行車的時(shí)間和提高能源的效率，也能夠加速網(wǎng)絡(luò)更好的效應(yīng)。
而在物聯(lián)網(wǎng)方面，5G并沒有急于推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而是在R16中引入了帶內(nèi)5GNR的技術(shù)，把4G的eMTC和NB-loT的技術(shù)引入到5G的帶寬或者5G的頻譜中來。所以4G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在5G的網(wǎng)絡(luò)中非常有效地得到運(yùn)用。但是，從5G的物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)劃來說，5G將全面覆蓋從低端到中端到高端的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
徐皓表示：“2020年是5G商用元年，5G在今后的實(shí)踐中還會不停地向前演進(jìn)，而我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)也永遠(yuǎn)是在不斷地探索和追尋新的技術(shù)突破，希望為下一代的技術(shù)騰飛奠定基礎(chǔ)。”
作者：冷媚
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