圖1，移動技術(shù)約每十年完成一次代際演進(jìn)

徐晧介紹，現(xiàn)階段基于5G Rel-15和Rel-16，高通的5G產(chǎn)品組合正在從智能手機(jī)向其它類型的智能終端上不斷擴(kuò)展。主要的擴(kuò)展方向包括始終連接的PC；擴(kuò)展的用戶體驗(yàn)如說XR、云游戲，以及基于 Rel-14 的車聯(lián)網(wǎng)和Rel-16 的車聯(lián)網(wǎng)，以及支持行業(yè)應(yīng)用的5G物聯(lián)網(wǎng)模組等。

圖2，高通中國區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐晧博士

5G標(biāo)準(zhǔn)還在持續(xù)演進(jìn)，從核心網(wǎng)、接入網(wǎng)到終端設(shè)備，都蘊(yùn)藏著無限的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。從終端設(shè)備看，2022年5G手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到7.5億部；2023年全球5G連接數(shù)預(yù)計(jì)將超過10 億；2025年該數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)將高達(dá)到28億。那么，如何從5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)進(jìn)程，來規(guī)劃5G下一步的研發(fā)方向？高通的5G基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新及研發(fā)新方向，值得借鑒！

5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的迭代演進(jìn)及研發(fā)新方向

2017年12月，國際通信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP正式凍結(jié)并官宣非獨(dú)立組網(wǎng)5G NR標(biāo)準(zhǔn)，2018年6月3GPP完成5G“獨(dú)立（SA）版本Release 15”規(guī)范第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作。按照之前規(guī)劃，Rel-16在2019年12月結(jié)束物理層也就是第一階段的工作，在2020年3月結(jié)束第二階段的工作，在6月份完成標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)。不過據(jù)3GPP最新消息，受新冠肺炎疫情的影響，3GPP將提交變更請求（CR），時間從6月推遲至 9月，同時宣布將Rel-17討論的開始時間也相應(yīng)往后推遲三個月。

Rel-15、Rel-16、Rel-17的技術(shù)路線

Rel-15是5G標(biāo)準(zhǔn)的第一個版本。在這個版本中最重要的場景是增強(qiáng)移動寬帶網(wǎng)絡(luò)，主要的目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)用于智能手機(jī)的應(yīng)用。Rel-16是原定將于2020年6月凍結(jié)的5G標(biāo)準(zhǔn)的第二個版本，除了繼續(xù)演進(jìn)增強(qiáng)移動寬帶以外，將進(jìn)一步完善超可靠低時延通信（URLLC）的功能。URLLC對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和一些對時延要求很嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來說是非常重要的功能。同時，在Rel-16中，第一次引入了5G車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和免許可頻譜設(shè)計(jì)（NR-U）技術(shù)。

雖然5G定義了三大應(yīng)用場景，即大家熟知的增強(qiáng)型移動寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)和海量物聯(lián)網(wǎng)，但是與5G相關(guān)的第一個標(biāo)準(zhǔn)版本中并沒有涵蓋所有應(yīng)用場景的增強(qiáng)。例如海量物聯(lián)網(wǎng)，在認(rèn)真評估了基于4G的物聯(lián)網(wǎng)之后， 5G的Rel15和Rel-16版本中并沒有急于推進(jìn)5G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而是在Rel-17中才計(jì)劃引入了5G海量物聯(lián)網(wǎng)以及諸如NR-Light這樣的其它新技術(shù)。同樣，在5G的第一個版本標(biāo)準(zhǔn)中，行業(yè)也沒有引入5G車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，所以在Rel15中并沒有5GNRC-V2X技術(shù)。因此從整體規(guī)劃上來說，行業(yè)會根據(jù)具體的時間點(diǎn)、市場需求以及4G提供過的服務(wù)來規(guī)劃5G的發(fā)展方向。

 圖3，推動5G演進(jìn)，使其成為統(tǒng)一的連接架構(gòu)

Rel-16是5G標(biāo)準(zhǔn)的第二個版本。在該版本中，首先，是持續(xù)增強(qiáng)6GHz以下和毫米波的通信，這部分可以看作是Rel-15版本的延續(xù)。另外，5G手機(jī)功耗是大家比較關(guān)注的一點(diǎn)，所以在Rel-16里面有更多關(guān)于手機(jī)節(jié)能方面的功能和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。第三，Rel-16中首次引入的一個新技術(shù)，即5G免許可頻譜設(shè)計(jì)。第四是移動性增強(qiáng)，目的在于從小區(qū)到小區(qū)之間切換的時候，5G能夠做到?jīng)]有間斷的零秒切換。第五是增強(qiáng)毫米波和中頻段的載波聚合。此外，Rel-16還包括一些其它功能，比如提供新的精準(zhǔn)5G定位的功能、URLLC的進(jìn)一步增強(qiáng)以支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和5G廣播等，這些都是在5G Rel-16版本中將要支持的重要功能。

Rel-17是5G標(biāo)準(zhǔn)的第三個版本。由于疫情的影響，Rel-17工作較之原計(jì)劃會推遲大概一個季度。目前Rel-17還沒有正式開始，不過從相關(guān)資料研究，已可略知其一些可能的方向，比如全新的NR-Light，即在現(xiàn)有5G的基礎(chǔ)上做一個簡單版的5G來支持可穿戴設(shè)備的技術(shù)。

圖4，利用NR-Light擴(kuò)展5G終端生態(tài)系統(tǒng)

精準(zhǔn)定位是5G的關(guān)鍵新技術(shù)之一

在這里，我們再特別來聊聊5G NR定位功能。事實(shí)上，在4G時代我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多定位功能，但是5G定位比4G定位更精準(zhǔn)，而且要求也更高。Rel-16中5G定位其精準(zhǔn)度在3米到10米之間，根據(jù)室內(nèi)和室外的具體要求不同，這樣的精準(zhǔn)度比現(xiàn)在一些國家緊急救援的精度需求要高很多。同時，5G NR支持室內(nèi)和室外的定位，與現(xiàn)有的定位技術(shù)互補(bǔ)。而Rel-17則致力于實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的定位，在精度方面達(dá)到亞米級精度（比如0.3米以內(nèi)的絕對精度要求），從而支持精準(zhǔn)工業(yè)制造、工業(yè)廠房設(shè)計(jì)開拓更多全新應(yīng)用場景；在時延方面，致力于實(shí)現(xiàn)更低的時延（比如將時延降低至10毫秒以內(nèi)）；在連接能力方面實(shí)現(xiàn)更大提升，比如支持?jǐn)?shù)百萬部物聯(lián)網(wǎng)、汽車等終端?？偠灾?，精準(zhǔn)定位是5G的關(guān)鍵新技術(shù)之一。

針對定位，可能有的人會問，我們已經(jīng)有GPS了，為什么還需要5G定位？此外， 關(guān)于室內(nèi)定位，目前業(yè)內(nèi)技術(shù)如藍(lán)牙，已經(jīng)做的不錯且技術(shù)成熟，5G定位技術(shù)為什么還要來分一杯羹？

徐晧表示，事實(shí)上，各種各樣不同的定位方式是一種互相補(bǔ)充的關(guān)系，5G定位是基于蜂窩通信而非衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)的，5G定位可與其它定位技術(shù)互為補(bǔ)充。5G定位支持更高定位精度及更低時延，能夠滿足多樣化的服務(wù)需求?？傮w來說，最大的區(qū)別還是在于定位的距離。

圖5，Rel-17將在LTE和5G NR Rel-16基礎(chǔ)上繼續(xù)演進(jìn)

從Rel-16和Rel-17的精準(zhǔn)定位需求來說，Rel-16可以支持在80%的時間實(shí)現(xiàn)室內(nèi)3米和室外10米的定位精度。目前的大多數(shù)定位技術(shù)（無論是GPS還是通信定位）使用的是三點(diǎn)定位，就是需要三個不同的傳播途徑完成定位，比如手機(jī)需要同時收到三個基站或者三個衛(wèi)星發(fā)射的信號，然后通過計(jì)算距離來畫三個圓，這三個圓的交點(diǎn)就是手機(jī)所處的位置。5G能夠支持更優(yōu)化的定位功能，比如只需要將一個基站發(fā)射的信號傳輸給手機(jī)，手機(jī)馬上將信號回傳，從往返時間計(jì)算出基站到手機(jī)的距離，然后通過到達(dá)角和出發(fā)角定位，定位手機(jī)用戶所處的位置。這種方法相比通過之前三個基站進(jìn)行定位的4GLTE定位技術(shù)有很大增強(qiáng)，而且具備更高靈活性。當(dāng)然，除了這種通過一個基站進(jìn)行定位以外，5G同時也支持其它定位方式。

由此可見，5G標(biāo)準(zhǔn)在不停地往前演進(jìn)，每一個階段引進(jìn)什么功能都有著非常好的規(guī)劃。與此同時，除了在標(biāo)準(zhǔn)上不斷地引入新的功能以外，5G的應(yīng)用也在不停地往不同垂直領(lǐng)域擴(kuò)展，包括智能手機(jī)、電腦、固定無線接入、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、面向企業(yè)和汽車的網(wǎng)絡(luò)以及企業(yè)專網(wǎng)等。

5G 在不同垂直領(lǐng)域的應(yīng)用擴(kuò)展

5G蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）技術(shù)

無論是4G CV2X還是5GC-V2X都致力于支持更加安全便捷的駕乘體驗(yàn)，更重要的是提升交通效率和道路安全。Rel.14和Rel.15版本已經(jīng)能夠支持基本的V2X功能，比如 V2V（車對車通信）、V2P（車對人通信）、V2I（車對基礎(chǔ)設(shè)施通信，比如路側(cè)單元RSU等）。

5GC-V2X主要能帶來三個方面的提升：

• 增強(qiáng)的安全性，包括實(shí)時情境感知、全新類型傳感器數(shù)據(jù)共享、以及安全性提升至更高水平。5G速率更快，可支持車與車之間傳感器數(shù)據(jù)的分享。

• 減少行車時間，提高能源效率。5G引入了協(xié)作式駕駛，不僅有AI支持的單車智能，還可以通過車聯(lián)網(wǎng)以及車與車之間的協(xié)作式駕駛提高整體行駛效率。

• 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，5G支持的C-V2X技術(shù)也在4G基礎(chǔ)上有很大提升。傳感器共享及路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施部署可在5GC-V2X部署初期即帶來眾多效益。

 圖6，5G NR C-V2X蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

基于距離可靠性的傳感器共享可以支持協(xié)作式的車對車通信。比如根據(jù)現(xiàn)在的5G標(biāo)準(zhǔn)，在一輛車將要通過十字路口的時候，可以與近距離范圍內(nèi)的其它車輛自動組成群組（group）進(jìn)行通信，能夠很快地將不同車輛傳感器感知到的信息進(jìn)行分享；如果是距離比較遠(yuǎn)的車輛，就不需要加入這個群組。除了支持V2X通信以外，一輛具備C-V2X功能的車輛還可以感知到附近不具備CV2X功能的車輛的行駛速度，并且將這一信息分享給周圍的C-V2X車輛，進(jìn)行預(yù)警提示。通過這種基于距離可靠性的交互測試和OTA測試，司機(jī)可以明確在多大距離范圍內(nèi)以及多高的車速下需要多長的反應(yīng)時間，從而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及算法。

5G C-V2X能夠解決復(fù)雜的挑戰(zhàn)，為實(shí)現(xiàn)自動駕駛奠定基礎(chǔ)。在未來5G標(biāo)準(zhǔn)中，C-V2X將繼續(xù)演進(jìn)。

5G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

4G中支持海量物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)（比如eMTC和NB-IoT）已經(jīng)基本能夠滿足目前物聯(lián)網(wǎng)的要求。但隨著5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；渴穑?G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也必將被引入，來滿足低功耗、廣域物聯(lián)網(wǎng)不斷增長的需求，包括遠(yuǎn)距離覆蓋、10年以上的電池壽命、大規(guī)模設(shè)備支持等。在5G Rel-17中就將開始引入5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

 圖7 ，5G持續(xù)演進(jìn)，以滿足未來海量物聯(lián)網(wǎng)需求

5G具備非常靈活的架構(gòu)，其所有資源調(diào)度都是在頻域和時域的兩維空間上進(jìn)行的，支持在現(xiàn)有5G框架的基礎(chǔ)上不斷引入新的服務(wù)和技術(shù)。從eMTC到FeMTC再到eFeMTC，這是eMTC持續(xù)演進(jìn)的過程；NB-IoT也持續(xù)演進(jìn)至5G。NB-IoT和eMTC能夠支持低端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，支持在5G框架內(nèi)持續(xù)應(yīng)用4G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；更高端的eMBB和URLLC則能夠支持更高性能的物聯(lián)網(wǎng)終端。eMBB和URLLC、5G NR-Light、eMTC/NB-IoT是在性能、能耗、成本等多方面從高端到低端面向三個不同層級的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠支持不同需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

Rel-17將會支持5G NR-Light。5G NR-Light基于現(xiàn)有的5G技術(shù)，將帶來更低復(fù)雜度、更高能效和更低成本。更低成本是因?yàn)镹R-Light通過采用性能提升的半雙工控制信道設(shè)計(jì)，減少終端元器件數(shù)量，從而降低成本。這些技術(shù)能夠讓5G NR芯片能夠應(yīng)用到高端可穿戴設(shè)備、智能電網(wǎng)、高級物流跟蹤、健康監(jiān)測等應(yīng)用中。

關(guān)于5G技術(shù)推進(jìn)對物聯(lián)網(wǎng)芯片帶來的更新問題，徐晧表示，物聯(lián)網(wǎng)有海量各式各樣的應(yīng)用場景，不同應(yīng)用場景可能需要不同種類的芯片提供支持，以可以幫助更好地實(shí)現(xiàn)終端能耗和外觀體積上的優(yōu)化。這些芯片未來是否需要通過硬件更新來支持新特性，需要根據(jù)具體情況來定。有一些5G網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備是不需要硬件更新的。如果能在5G的靈活架構(gòu)上通過軟件升級實(shí)現(xiàn)這些新特性和新技術(shù)，那么就無需通過硬件升級的方式更新網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。但如果5G新標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)了較大變化的新特性或技術(shù)，就需要通過硬件升級的方式實(shí)現(xiàn)更新。

高通的5G基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新及研發(fā)新方向

過去幾十年，高通一直致力于無線基礎(chǔ)科技的研發(fā)，積極開展產(chǎn)業(yè)合作來推動5G的規(guī)?；逃?，并且不斷發(fā)掘5G的技術(shù)潛力。比如，在Rel-15中最重要的幾項(xiàng)物理層技術(shù)，即基于OFDM的可拓展空口、基于時隙的靈活框架、包括LDPC和CRC輔助極化碼的信道編碼、以及大規(guī)模天線應(yīng)用和移動毫米波等。在推動5G擴(kuò)展的時候，高通會基于基礎(chǔ)研發(fā)，在每一個技術(shù)擴(kuò)展之前，通過原型機(jī)設(shè)計(jì)和大量測試，對各種各樣的垂直領(lǐng)域進(jìn)行支持，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、服務(wù)終端、共享和免許可頻譜等。

圖8，高通的技術(shù)發(fā)明持續(xù)推動Rel-15規(guī)范

通過靈活的時隙框架擴(kuò)展5G

5G靈活的時隙框架是其支持廣泛垂直領(lǐng)域用例的基本技術(shù)框架，這是一個很重要的研發(fā)課題。因?yàn)?G需要支持廣泛的垂直領(lǐng)域，每個垂直領(lǐng)域有不同的需求和設(shè)計(jì)上的要求，所以需要讓5G在架構(gòu)上能夠支持未來眾多可能發(fā)生但尚未定義的全新服務(wù)，也就是說5G具有前向兼容性。

圖9，基于同樣的頻譜面向尚未定義的未來5G服務(wù)實(shí)現(xiàn)高效復(fù)用

5G框架在頻率上留了一些空子載波，在時域上留了一些空白時隙。相類似的，通信行業(yè)在打造5G系統(tǒng)、制定5G標(biāo)準(zhǔn)的時候，已經(jīng)在其中預(yù)留了一些在未來進(jìn)行調(diào)整以及加入全新服務(wù)的可能性，這就是5G的前向兼容性。此外，eMTC和NB-IoT是兩項(xiàng)應(yīng)用非常廣泛的4G海量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)也可以加到5G架構(gòu)中。同樣地，廣播和C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）也可以非常靈活地加入到5G架構(gòu)中來。

毫米波技術(shù)

當(dāng)前，在美國，幾大主流的運(yùn)營商包括AT&T、TMobile、Verizon都已經(jīng)提供了毫米波的商用服務(wù)。最近，美國FCC又再次舉行了全新的毫米波頻譜拍賣，所有的主流美國運(yùn)營商都得到了毫米波的頻譜，而且Verizon也計(jì)劃于今年繼續(xù)擴(kuò)大毫米波的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)覆蓋城市數(shù)量翻倍。全球范圍內(nèi)，除了美國以外，意大利、俄羅斯、韓國、日本、東南亞、澳大利亞、拉美也都有在2020年或2021年部署毫米波的計(jì)劃。目前，中國在毫米波試驗(yàn)和頻譜規(guī)劃上也正在推進(jìn)，很可能于2021年或之后進(jìn)行毫米波的部署。

毫米波技術(shù)是5G設(shè)計(jì)中不可缺少的核心技術(shù)之一。徐晧介紹說，2015年設(shè)定的5G各項(xiàng)目標(biāo)是比較激進(jìn)的，如5G時延將降低1/10，速率將增加10倍，網(wǎng)絡(luò)容量將增加100倍等。5G要想達(dá)到最初設(shè)計(jì)的指標(biāo)和目標(biāo)，需要對所有資源進(jìn)行科學(xué)地分配和控制。例如要達(dá)到最高的速率要求，就必須使用毫米波頻段，因?yàn)楹撩撞ǖ膸捠?GHz以下頻段無法企及的，只有在毫米波頻段才才能夠達(dá)到與4G相比，10倍以上或者100倍以上的提升。 

毫米波最大的優(yōu)勢是它的帶寬而不是它的覆蓋。所以經(jīng)?？紤]到毫米波的應(yīng)用其實(shí)是熱點(diǎn)的覆蓋。這樣的話，我們就不需要用毫米波來達(dá)到全國范圍的全面覆蓋，從這個角度來說，毫米波的應(yīng)用是非常靈活的。比如可以在地鐵站用毫米波的基站來進(jìn)行覆蓋，可以在體育場館或者音樂廳等用毫米波來覆蓋，而不是說用毫米波來做一個覆蓋全國 的網(wǎng)絡(luò)。因此，毫米波是有非常靈活的覆蓋方式的。

另外，除了常見的基站覆蓋以外，毫米波也引入了一些集成接入回傳 （IAB）或者中繼通信技術(shù)技術(shù)，因此除了毫米波小基站以外，也有其它的方式可以延伸毫米波覆蓋范圍。比如，中繼就是通過接收毫米波基站的信號，信號接收之后再往下發(fā)送，有了這種節(jié)點(diǎn)，也可以看作是一個分布式的小基站的布網(wǎng)方式。

從連續(xù)性覆蓋角度看毫米波與低頻段相比的確存在一定的弱勢，但它最大的優(yōu)勢在于頻段很寬、資源很豐富。毫米波用處最廣的地方是各種熱點(diǎn)的覆蓋。毫米波的應(yīng)用不光在于提供現(xiàn)在已有的熱點(diǎn)覆蓋服務(wù)和基于智能手機(jī)的服務(wù)，它也能夠引入一些新的服務(wù)和應(yīng)用場景。高通在持續(xù)地加強(qiáng)毫米波研發(fā)，把毫米波推廣到各種熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域，比如企業(yè)內(nèi)部的會議室，大型體育場館、中心或者音樂廳，以及各類交通樞紐如機(jī)場、火車站、地鐵站等，這是高通不斷推動毫米波的一個應(yīng)用方向。

圖10，5G移動化毫米波技術(shù)

為全新拓展移動寬帶，實(shí)現(xiàn)毫米波的移動化，高通推出移動化毫米波技術(shù)。在商用之前，高通進(jìn)行了大量的毫米波OTA測試和信道測量。在舊金山進(jìn)行的5G網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)中，高通利用現(xiàn)有的4G基站實(shí)現(xiàn)了62%的毫米波室外覆蓋，網(wǎng)絡(luò)容量提升高達(dá)5倍，小區(qū)邊緣突發(fā)速率和中值突發(fā)速率都得到了很大提升。在毫米波方面，高通還增加了更多對于毫米波波束的增強(qiáng)功能，也引入了集成接入回傳（IAB）的節(jié)點(diǎn)，這主要是為毫米波的部署提供更多的方便。現(xiàn)在全世界已經(jīng)有很多6GHz以下和毫米波的部署，下一步高通考慮的就是通過毫米波與中頻波段的載波聚合，進(jìn)一步提高峰值速率和數(shù)據(jù)容量。

XR應(yīng)用場景

關(guān)于6GHz以下廣域5G，高通搭建了大規(guī)模MIMO OTA測試網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)多用戶MIMO的網(wǎng)絡(luò)能力，實(shí)現(xiàn)每赫茲50bits/s的頻譜效率，比現(xiàn)在LTE高5倍以上的速率。對于XR眼鏡來說，要求做到功耗低、體積小、重量輕，XR眼鏡對于這幾點(diǎn)的要求甚至比智能手機(jī)還要高，因?yàn)槭謾C(jī)可以攜帶一個相對較大的電池，但是如果要把整個眼鏡的功能做好，功耗還要降到最低，同時電池體積還要比手機(jī)小，這對功耗、體積、重量的要求就更高。一方面需要做到高集成度以及最大限度地降低芯片的能耗，另一方面需要做一定的分布式處理。

圖11，分布式處理的新時代

所謂分布式處理，是指把XR眼鏡上需要處理的大部分工作放至邊緣云進(jìn)行處理，以此減少眼鏡端的處理需求。分布式處理分為兩部分，最重要的部分依然會放在終端側(cè)處理，其余部分可以放到邊緣云端處理。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延、高容量且非?？煽康倪B接。那么在空口端，需要使用到5G超可靠低時延通信（URLLC）技術(shù)。另外還會用到邊緣云計(jì)算（edgecomputing）和分離式渲染（split rendering），把在XR眼鏡上需要做的渲染，放一部分至邊緣云進(jìn)行處理。這是一個整體系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)，通過這種設(shè)計(jì)才能做到在眼鏡端的功耗最低且運(yùn)算量最小。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)專網(wǎng)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)專網(wǎng)是5G面向垂直領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用之一。比如在現(xiàn)代化工業(yè)4.0的車間里，很多機(jī)械臂在5G網(wǎng)絡(luò)支持下自動地進(jìn)行操作和工作；工業(yè)機(jī)器人也是5G和工業(yè)制造融合很好的一個領(lǐng)域；在廠房或者碼頭這樣的場景中，如果能夠組建企業(yè)專網(wǎng)，那么就可以通過5G網(wǎng)絡(luò)和人工智能提供定制化服務(wù)。

企業(yè)專網(wǎng)有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

• 能夠量身定制地優(yōu)化應(yīng)用場景，設(shè)置一些服務(wù)定性指標(biāo)，更好地支持生產(chǎn)需求。

• 專用網(wǎng)是本地網(wǎng)絡(luò)，容易部署，也比較容易獨(dú)立地達(dá)到企業(yè)想要的一些功能特性。

• 更安全，比如將很多敏感數(shù)據(jù)存在本地，不需要傳到公用網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。

圖12，滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)要求的關(guān)鍵技術(shù)

不過，支持企業(yè)專網(wǎng)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要幾個關(guān)鍵的技術(shù)。首先是比較靈活的頻譜分配，例如碼頭或者是車間這樣的應(yīng)用場景，如果有許可頻譜或者是共享頻譜的話，分配或?qū)崿F(xiàn)起來更容易，可以更具靈活性地根據(jù)企業(yè)的需求進(jìn)行建網(wǎng)。另外，時間敏感網(wǎng)絡(luò)、定位、超可靠低時延通信也是支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要的技術(shù)。

 圖13，5G NR精準(zhǔn)定位賦能廣泛的垂直應(yīng)用領(lǐng)域

時間敏感網(wǎng)絡(luò)里有一個5G以太網(wǎng)的概念，就是通過5G無線網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到跟現(xiàn)在有線以太網(wǎng)同樣的低時延和高可靠性。圖12列舉了4種不同的頻譜分配方式。移動運(yùn)營商擁有的是許可頻譜，比如說中國電信、中國移動、中國聯(lián)通所擁有的就是許可頻譜；區(qū)域性專用頻譜，比如德國為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專門分配的3.7GHz頻段，就是專門為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來分配的一種頻譜；支持異步共享的免許可頻譜，異步共享就是每一個節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臅r間是不用同步的，有點(diǎn)像Wi-Fi的性質(zhì)，不同的節(jié)點(diǎn)可以在不同的時間發(fā)出信號；支持同步共享的免許可頻譜，所有節(jié)點(diǎn)在傳輸?shù)臅r候在時間上同步，達(dá)到更好的可靠性的應(yīng)用。URLLC應(yīng)用就屬于同步共享的免許可頻譜類型，而最近 Rel-16支持的NR-U則屬于異步共享的免許可頻譜。

圖14,不同的頻譜分配方式

對于超可靠低時延通信，除了URLLC以外，高通還實(shí)現(xiàn)了協(xié)作多點(diǎn)的技術(shù)。要達(dá)到高可靠低時延，有可能需要在一個車間里部署好幾個傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)，這樣即使一個節(jié)點(diǎn)被人或者是被其它物體擋住，也可以通過其他的節(jié)點(diǎn)來對機(jī)械臂或者是零件進(jìn)行控制，這就是通過協(xié)作多點(diǎn)達(dá)到更好的可靠性和低時延。

5G發(fā)展應(yīng)合理規(guī)劃及分配頻譜資源

從全世界范圍看，包括北美洲、歐洲、亞洲在內(nèi)的全球各個主要地區(qū)，都有從幾百兆赫茲到毫米波頻譜的分布和規(guī)劃。比如在低于1GHz的頻段中，美國有600MHz， 中國有700MHz；在3GHz到6GHz之間，中國有 2.6GHz、3.5GHz、4.8GHz等頻譜的分配，美國同樣也有2.5GHz、2.6GHz以 及3.7GHz相應(yīng)的頻譜分配。不過，總體上，低頻的頻譜資源都是有限的。盡管低頻頻譜從信道傳播和覆蓋的指標(biāo)上來說，與高頻頻譜相比具有一定優(yōu)勢，但其缺點(diǎn)是頻譜資源有限。由于其它多種服務(wù)已經(jīng)占用低頻頻譜，加之其本身帶寬的限制，所以目前可使用的資源非常有限。但不同的國家和地區(qū)的現(xiàn)實(shí)情況不同，所以低頻段頻譜的擁擠程度也不同。

總體來說，5G會在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的過程中不斷引入全新的5G技術(shù)，而不是在第一個5G標(biāo)準(zhǔn)版本中涵蓋所有場景。徐晧表示：“5G要想達(dá)到最初設(shè)計(jì)的指標(biāo)和目標(biāo)，需要對所有資源進(jìn)行科學(xué)地分配和控制。做到以下兩點(diǎn)十分重要：第一，需要合理地運(yùn)用各種資源，如需要考慮所有的頻譜以及靈活的組網(wǎng)方式；第二，需要合理安排發(fā)展規(guī)劃?！?/p>