5G 2.0有什么值得期待？

shuszhao

5G尚未正式投入使用，业界为5G设定的转型目标也还需要一段时间才能实现。然而，3GPP的基本元素已经奠定了稳健的基础，全球5G生态系统正取得前所未有的进展...

第一版商用5G标准——3GPP Release 15完成后，业界陆续展开5G网络的布建工作，第二阶段的Release-16也将于2020年4月完成。如今，一个不可避免的问题是：“5G的下一步是什么？”为此，让我们看看这个标准化的过程以及目前针对5G的下一阶段提出了哪些建议。短期来看，未来的发展涉及三个广泛的领域，包括新的应用和用例、新的频谱和优化。
3GPP正针对Release 16讨论其优先应用和用例。在此之前，让我们先“复习”一下3GPP将5G的目标划分为三种不同类别：增强型行动宽带(eMBB)；超可靠、低延迟通讯(URLLC)以及大规模机器类型通讯(mMTC)。为了满足对于更快数据传输速率永无止境的需求，3GPP最初将重点放在eMBB。


URLLC拟议减少网络响应时间并提高可靠性，3GPP在Release 15中已为此奠定了扎实的基础，预计在Release 16中将会开展更多工作。例如，mMTC旨在连接数百万台或甚至数十亿台装置。mMTC的相关任务已经在3GPP中经由LTE标准化过程持续进展一段时间了。在可预见的未来，LTE预计还将与5G网络并存一段时间，而3GPP也会在Release 16之后讨论mMTC在5G NR的演进与升级。
除了上述三大支柱，其他几个产业也与3GPP密切合作，以期将其特定需求纳入标准中。例如，汽车产业需要更高的互连能力，才能建立车辆到其他车辆(V2V)以及车辆到基础设施(V2X)的连接，从而提高实现先进驾驶辅助系统(ADAS)的安全。V2X Release 16的研究项目已经完成了，现正积极展开实际任务中。
在3GPP中还讨论了卫星。卫星为5G生态系统提供了两项重大优势。首先是冗余(redundancy)。如果发生灾难性事件，导致现有基础设施无法运行，卫星通讯将可立即作为备案。其次，卫星可以将覆盖范围扩大到缺乏现有基础设施或难以部署基础设施之处。非地面网络(NTN)研究项目已经在进展中，这部份可能包含在接下来的Release 17中。
随着世界越来越依赖于无线通信，频谱仍然会是非常宝贵的资源。为此，3GPP正在研究几个授权和免授权的频段。 3GPP针对Release 15的5G探索和部署均限制在52.6GHz以下，而在未来的版本中将考虑52.6GHz以上频谱。在这些频率下的播送和传输可以解决一些在较低频率下不易解决的无线用例，而3GPP还可以根据提议用例的特定要求加以定义。
在3GPP展开标准任务以前，曾经考虑将免授权频谱专用于解决现有Wi-Fi频段中使用LTE的问题。随着5G崛起，3GPP正重新审视这些免授权的频率，正式命名为NR-U。新提出的免授权频段包括FCC为5G指定的5GHz频段、6GHz频段以及57-71GHz频段。这些免授权频段有两种主要用例类型：辅助存取和独立使用。辅助存取让5G用户在一定的时间限制内提高其特定应用的数据速率。扩增实境(AR)和虚拟现实(VR)则是可以利用免授权频段来改善用户体验的应用案例，特别是在频谱可能很少使用的室内区域。独立式NR-U解决了专用或本地网络的请求，企业或用户可以控制频谱使用并部署5G专用系统，而无需与其他免授权用户“共享”频谱。在这两种情况下，即使是在完全私有的区域中，3GPP也必须解决与其他频谱用户的共存和公平使用问题。
最后，3GPP持续在寻找优化现有标准以改善性能和用户体验的方法。在Release 16中，针对第一版的Release 15提出了透过干扰管理和资源利用来提高性能的优化建议。例如有关管理交叉链路干扰和远程干扰以及增强型MIMO (eMIMO)等研究与工作项目。3GPP并透过UE功率优化研究计划，进一步研究如何提高手机的电池寿命。
5G尚未正式投入使用，3GPP也持续致力于满足来自各方面的请求和需要。业界为5G设定的转型目标还需要一段时间才能实现，特别是随着各种新技术日趋成熟。然而，3GPP的基本元素奠定了稳健的基础，随着3GPP小组在打造全球5G生态系统方面取得前所未有的进展，期待在接下来的几个月还会有更多有意思的消息。

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