3GPP完成5GNR第17版 增强的5G系统功能

早些时候，3GPP 第 17 版——全球 5G 标准的第三部分——达到了第 3 阶段功能冻结（翻译：系统设计完成）。尽管整个版本是在包括 3GPP 在内的全球大流行病中开发的，但在 2019 年 12 月版本的范围获得批准之后，Release 17 已经完成，其范围基本完好无损. 从 2020 年 1 月下旬起，3GPP 一直通过电子方式运作，尚未恢复面对面的会议和互动。面对面会议预计不会在 2022 年 6 月之前恢复。Release 17 的完成不仅标志着 5G 技术演进第一阶段的结束，而且证明了移动生态系统的弹性和推动 5G 前进的承诺. 我为 3GPP，尤其是我们的团队感到无比自豪，因为 Qualcomm Technologies 领导了众多项目的努力。Release 17 为 5G 系统提供了另一项性能提升，并继续将 5G 扩展到新的设备、应用程序和部署中。让我们仔细看看……

新的和增强的 5G 系统功能

Release 17 进一步增强了 5G 系统的基础方面，在许多方面推动了技术边界，包括容量、覆盖范围、延迟、功率、移动性等。以下是一些关键的改进领域：

• 进一步增强的大规模 MIMO：Release 17 项目侧重于技术增强的几个关键领域，包括增强多 TRP（发射和接收点）和多波束操作，以及改进 SRS（探测参考信号）触发/交换和 CSI（信道状态信息）测量/报告。
• 覆盖增强：针对 7 GHz 以下、毫米波和非地面网络中的各种部署，第 17 版引入了对上行链路控制和数据信道设计的各种增强，例如增加重复次数以提高可靠性以及跨多个传输和频率的联合信道估计跃迁。
• 设备节能：为了进一步延长移动设备的电池寿命，Release 17 为空闲/非活动和连接操作模式带来了节能增强功能。例如，它支持减少不必要的设备寻呼接收、放宽无线电链路的设备测量等新技术。
• 频谱扩展： Release 17 的一个重要项目是扩展现有的 5G NR 设计，将毫米波频谱范围从 24.25—52.6 GHz 扩展到 71 GHz，也称为 3GPP 中的 FR2-2 频段。它包括对全球 60 GHz 免许可频段的支持，这可以为新的用例和部署打开大门。
• 增强型 IAB 和简单中继器：为了更高效的 5G 部署，尤其是使用毫米波，Release 17 增强型 IAB（集成接入/回程）支持同时 Tx 和 Rx（即空间分离的全双工），并引入了一个简单中继器（即放大和转发中继），这是一种新的具有成本效益的基础设施选项，可扩大 FDD 和 TDD 网络的覆盖范围。
• 进一步增强的 URLLC、专用网络等： Release 17 继续推动对严格应用程序（例如 IIoT）的更好支持，对 URLLC（超可靠、低延迟通信）进行了新的增强，例如改进的物理层反馈、兼容性未经许可的频谱、设备内多路复用和优先级划分等。

扩展到新的 5G 设备和应用程序

Release 17 朝着连接我们周围几乎所有事物的 5G 愿景又迈出了一步。以下是一些关键的 Release 17 项目，它们专注于为广泛的设备和应用程序提供系统优化：

• 降低功能（“RedCap”或“NR-Light”）设备：为了有效支持较低复杂度的物联网设备（例如，传感器、可穿戴设备、摄像机），第 17 版将宽带 5G NR 设计（即 1​​00 MHz 带宽）缩减至 20低于 7/mmWave 的 MHz/100 MHz。它还将设备上常规 5G NR 所需的接收天线数量从大多数新的 sub-7 频段（即 n77/n78/n79、n41 等）中的四个减少到 NR-Light 中的一两个。该项目还可以进一步节能并与其他 5G NR 设备共存。
• 非地面网络 (NTN)：在第 16 版研究之后，第 17 版引入了对卫星通信的 5G NR 支持。它包括两个不同的项目，一个专注于 CPE 的卫星回程通信和手持设备的直接低数据速率服务，第二个项目使 eMTC/NB-IoT 操作适应卫星通信。
• Sidelink 扩展：基于 Release 16 的 C-V2X（蜂窝车辆到一切）的 5G PC5 设计，Release 17 带来了一系列新的和增强的 Sidelink 功能，例如优化资源分配、节能和新频段支持。它还通过引入侧链中继操作将侧链扩展到公共安全、物联网等新用例。
• 增强的精确定位： Release 17 进一步改进了 5G 定位，以满足更严格的用例要求，例如厘米级精度。其他增强功能也是该项目的一部分，包括减少定位延迟、提高定位效率以增加容量以及更好的 GNSS 辅助定位性能。
• 广播/多播扩展： Release 17 项目范围包括独立广播增强和混合模式多播支持。例如，为独立广播引入 6/7/8 MHz 载波带宽支持，并为 5G NR 定义多播操作，同时/动态切换广播和单播传输。
• Boundless XR（扩展现实）： metaverse 是一个永远存在的空间互联网，具有跨越物理和虚拟世界的个性化数字体验。XR 的 Release 17 项目专注于研究和表征各种类型的 XR 流量（AR、VR、云游戏）。该研究为已识别的 XR 流量类型定义了要求和评估方法，并提供了用于确定未来版本 18 项目的改进领域的性能评估。

其他增强功能

除了上述主要的 Release 17 项目外，还有许多较小的 5G 系统增强项目，包括改进多无线电双连接、多 SIM 支持、高阶调制、小数据传输、体验质量、数据收集、 RAN 切片等。

下一步是什么？

虽然还需要三个月才能达到下一个里程碑，ASN.1 freeze（翻译：协议冻结启用实现），但对于第 17 版，我们即将开始研究 3GPP 第 18 版。第 18 版是第一个标准版本5G Advanced 将掀起新一波无线创新浪潮，并有望实现 5G 愿景。与此同时，5G 生态系统正在全球范围内迅速扩展 5G 网络，并开始将 Release 16 功能商业化，Release 17 将在不久的将来推出。我们面前还有很多工作要做，我对将引领我们走向 6G 未来的新技术感到非常兴奋。现在，我将为您带来好消息，并继续关注很快的另一个更新。