导语：5G已经经走完第一阶段，5G Advanced以和6G时代正于到来。

苹果新品将撑持卫星通信的传言已经经频频激发广泛会商，现实上，这一功效的实现并不是遥不成和。

本年3月下旬3GPP完成为了全世界5G尺度的第三个版本——Release-17的功效性冻结。于Rel-17尺度中，就引入了卫星通讯的新特征。除了此以外，Rel-17的直连通讯，将撑持肆意类型的两个终端直接通讯，也就是说你手中的智能手机可以像对于讲机同样利用，但比对于讲机越发高级。

Rel-17还有将更高效地撑持更低繁杂度的物联网终端，带来厘米级精度的定位，更好满意XR（扩大实际）的需求。许多人城市期待高铁上不停网，5G手机更好的续航体现也将逐一实现。

这暗地里，藏着哪些5G黑科技？

5G演进的第一阶段完成

挪动通讯技能约莫每一十年更新一代，于这十年中，每一一代挪动通讯技能城市连续的演进及完美。Rel-17是5G的第三版尺度，也是5G完成第一阶段演进的标记。接下来的第二阶段，5G尺度还有会有Rel-18/1/20第二阶段，也称作5G Advanced阶段。

5G于2019年商历时是基在5G尺度的第一个版本Rel-15，偏重点于在加强挪动宽带（eMBB）的晋升，也是5G演进的奠定石。

5G第二个版本尺度Rel-16的重点于在，鞭策5G向行业的扩大，好比于这一版本的尺度中，引入了对于免许可频谱（NR-U）的撑持。也就是说，除了了国度分配给运营商的许可频谱外，于免许可频谱也能撑持5G运用，加强了5G运用的矫捷性，而且Rel-16新增了全新的直连通讯及定位等功效。

Rel-17作为Rel-16的延续，从多个方面鞭策技能成长，包括容量、笼罩、时延、能效及挪动性。一些要害范畴的晋升包括：

进一步加强的年夜范围MIMO：Release 17中的这一项目专注在为部门要害技能范畴带来加强特征，包括加强的多TRP（发射及吸收点）部署及加强的多波束运行，于SRS（探测参考旌旗灯号）触发或者切换，以和CSI（信道状况信息）丈量或者陈诉方面带来晋升。

笼罩加强：针对于Sub-7GHz、毫米波及非地面收集的多样化部署，Release 17为上行节制及数据信道设计引入多个加强特征，好比增长重传次数以晋升靠得住性，以和跨多段传输及跳频的结合信道预计。

终端节电：为了进一步延伸挪动终端电池续航，Release 17为处在余暇态/非活跃态模式及毗连态模式的终端带来节电加强特征。好比，该特征撑持削减非须要的终端寻呼吸收，无线链路的终端丈量放松以和其它全新功效。

频谱扩大：Release 17中的另外一个主要项目就是扩大现有的5G NR设计，从而将毫米波频谱规模从24.25—52.6GHz扩大至高达71GHz，3GPP也称其为FR2-2频段。该特征包括撑持全世界60GHz免许可频段，助力催生新用例及新部署。

加强的IAB及简朴中继器：针对于更高效的5G部署，特别是毫米波部署，Release 17中加强的IAB（集成接入与回传）撑持同时收发（即空间分散全双工）；此外Release 17还有引入了简朴中继器（即放年夜及转发中继），成为具有成本效益的基础举措措施新选项，帮忙扩展FDD及TDD的收集笼罩。

进一步加强的URLLC、企业专网及其它用例：Release 17连续为工业物联网等严苛运用带来更好的撑持，为URLLC（超靠得住低时延通讯）引入全新加强特征，好比加强物理层反馈，晋升免许可频谱兼容性，终端内复用及优先级排序等功效。

用通俗易懂的话来注释，进一步加强的年夜范围MIMO可以或许于用户挪动的时辰旌旗灯号及毗连越发不变，而且可以或许削减延迟。笼罩加强及终端节电都比力轻易理解，从通讯技能及收集部署多方面实现更好的旌旗灯号笼罩。

频谱扩增也轻易理解，但这里再重点先容。挪动通讯最主要的资源就是频谱，5G商用之初，频段就已经经包括低频的6GHz如下，以和高频的毫米波频段。到了Rel-17，低几次段最高可以到7.125GHz，毫米波频段分为两个部门，一个是FR2-1，这是Rel-1五、Rel-16中界说的毫米波，最高能到52.6GHz；另外一个是Rel-17新扩大的FR2-2，从52.6GHz到71GHz的频段。

也就是说，Rel-17最先，5G的频谱正确的说法是Sub 7GHz及毫米波频谱。

高通公司中国区研发卖力人徐晧博士先容，“之前的毫米波频段FR2-1可以或许提供800MHz的带宽，此刻FR2-2的带宽可以高达1.6GHz，甚至还有可以到2GHz。”

更年夜的带宽就像是拥有更宽的高速公路，可以或许实现更高速度，有助在进一步加强超靠得住低时延通讯，也能实现更多运用。

一般来讲，从尺度完成到产物商用年夜概需要1-2年时间。今朝只是Rel-17完成为了功效冻结，要等本年六月份Rel-17的ASN.1冻结，也就是Rel-17所有的细节全数确定，Rel-17所有的尺度才算完成。

由此推算，撑持Rel-17的商用产物最早要2023年下半年才能商用，但Rel-17可以或许带来的全新运用很是值患上期待。

值患上期待的5G新运用

卫星通信

对于在平凡用户而言，Rel-17中引入的面向非地面收集（NTN）的5G NR撑持也许最能吸引各人的兴致。卫星通信分为许多类型，包括同步卫星、低轨卫星、中轨卫星等。

面向非地面通讯的5G NR重要撑持两种类型的终端：一种是基在CPE的卫星回传通讯，好比于衡宇外吸收卫星电视旌旗灯号的卫星吸收器；另外一种是与手持装备的直接通讯，好比智能手机、撑持eMTC及NB-IoT功效的物联网装备。

“卫星离地面的间隔很是远，以是这两类终端只能撑持低速度办事，但也颇有意义。”徐晧暗示，“好比于没有旌旗灯号笼罩的地域，可以经由过程智能手机发出呼叫旌旗灯号，告诉卫星发出旌旗灯号的主体及地点的位置。或者者于比力荒芜的地域，有丛林防火或者者气候猜测的通讯需求，于这些地域安设一些可以与卫星毗连的传感器，而实现对于此前蜂窝收集难以笼罩地域的通讯撑持。”

卫星通讯更主要的价值于在可以笼罩地球上险些所有的位置，是作为蜂窝收集难以笼罩的撑持，高速度低时延的5G通讯重要还有是要依赖蜂窝收集。

高铁通讯

5G商用以后，就已经经有对于在高速挪动装备的撑持，但现实的体验还有不敷好。这是由于，许多人于高铁上手机毗连的是四周的基站，高铁忽然加快出发以后，没有和时地切换到高铁沿线的基站上就轻易失包。

Rel-17界说了一个优先级，可以告诉手机于高速挪动的环境下优先切换到高铁沿线的基站，如许就能于高速挪动的高铁上得到更好的收集体验。

直连通讯

Rel-16初次引入了直连通讯功效，直连通讯的意思是，终端之间没有经由过程基站举行的通讯，但Rel-16的直连通讯仅限在车与车之间的通讯。

直连通信及对于讲机有相似的地方，但越发高级。

对于讲机需要按一下才能讲，但于直连通讯下，两边可以同时交流。把两个对于讲机调到一个频道上就能够通讯；可是直连通讯更矫捷，既可以经由过程基站来成立毗连，也能够由两个撑持直连通讯的手机互相找到对于方然落伍行毗连。

Rel-17进一步扩大了直连通讯功效，撑持肆意类型的两个终端（好比手机及手机、手机及腕表或者手机及眼镜）之间的通讯。

直连通讯有许多运用场景：好比大众安全用例，假如基站由于地动及火警等因素不克不及正常事情时，用户可以经由过程手机及手机之间的直接通讯与掉散的家人和时取患上接洽；于物联网场景下，可以实现两个物联网终端于不毗连基站的环境下直接通讯，勤俭更多资源；再好比差别用户于一个房间内打游戏，假如终端可以于不毗连到基站的环境下举行直连通讯，就能实现更高速度、更低时延以和更低功耗。

据雷峰网(公家号：雷峰网)相识，Rel-17针对于以前版本的直连通讯做了许多优化，好比加强节电特征及改良资源分配等。关在资源分配有一个很好的例子，于Rel-16版本中，A汽车需要预先知道哪些资源余暇了才能举行下一步传输，从而防止通讯滋扰及冲突；于Rel-17中，A汽车可以随机选一个资源举行传输，假如没法直连通讯再监测看看是否有其它适合的余暇资源，如许就不需要检测一遍所有资源再做选择，从而改良资源分配、降低功耗并提高靠得住性。

Rel-17针对于直连通讯的另外一项优化是引入了直连通讯中继，可以实现更年夜的收集笼罩规模。好比，当A手机没法与近来的基站相连时，A手机可以经由过程与于基站收集笼罩规模内的B手机举行直连通讯，从而使A手机终极毗连到基站。

徐晧告诉雷峰网，“直连通讯合适间隔比力近的运用场景，由于它传输的规模有限，基本是几百米以内的比力小规模，详细规模及是不是视距传输（Line of Sight）以和详细流传情况有关。直连通讯的速度也及传输间隔有关，间隔越近、衰减越小、速度越高。直连通讯可能催生一系列厘革性运用。”

无界XR

XR包罗了AR（加强实际）、VR（虚拟实际）、MR（交融实际）三种技能，XR也被视为进入元宇宙的进口。Rel-16中就已经经有针对于XR的研究；Rel-17进一步XR用例的流量需求，好比来回时间、单向包延迟预算及误包率等。

徐晧指出，“比拟手机等终端，XR终端是全新界说的终端类型。今朝对于这种终端所需的数据包、失包率与用户体验之间的瓜葛都还有不敷相识，是以需要对于这种终真个流量需乞降评估要领举行摸索，同时对于这种终真个机能举行评估。今朝，基在5G NR的XR已经经纳入了Rel-17的研究项目，于Rel-18和将来版本中还有会继承推进技能演进及加强。”

除了上述运用，Rel-17为了高效地撑持更低繁杂度的物联网终端（好比传感器、可穿着装备、视频摄像头），将5G NR设计带宽（100MHz）缩窄至Sub-7GHz频段的20MHz及毫米波频段的100MHz。于绝年夜部门Sub-7GHz新频段（好比n7七、n7八、n7九、n41等频段），传统5G NR终端凡是需要配备四根吸收天线；而这一项目将NR-Light终真个吸收天线数缩减至一根或者两根。该项目还有撑持能效晋升，以和撑持RedCap终端与其它5G NR终端共存。

Rel-17也进一步晋升了5G定位，满意包括厘米级精度于内的更为严苛的用例需求。同时加强了其它加强特征，好比降低定位时延，提高定位效率以扩大容量，以和实现更优的GNSS（全世界导航卫星体系）辅助定位机能。

RedCap或者NR-Light、非地面收集（NTN）、扩大直连通讯、加强的精准定位、扩大播送/多播、无界XR以外，Rel-17还有有很多较小的5G体系加强特征项目，包括加强的多无线电双毗连、多SIM卡撑持、更高阶调制、零散数据传输、体验质量、数据收罗及RAN切片等。

5G的杀手级运用

5G的尺度已经经演进到第三个版本，为什么还有没有呈现杀手级运用？“杀手级运用需要必然的时间来酝酿，好比说其时做3G的时辰，数字通讯已经经出来了一段时间，智能手机的推出才带来了真实的杀手级运用。” 徐晧暗示，“基在5G的技能上风，咱们也看到了许多有潜力的运用，好比XR运用，手机端不雅看4K或者者8K视频直播也是很好的运用，5G毫米波运用也值患上期待，别的一个比力好的运用是5G医疗运用。”

5G的愿景是转变社会，这也象征着5G将会变患上无处不于，要从手机拓展到各类垂直运用之中，这实在也是Rel-17特征重点撑持的运用，但5G与垂直行业的联合需要更永劫间。

“每一个行业都有自身的运转周期，转变这个行业中的产物需要一些时间。好比，5G可以提供高靠得住、低时延的毗连，但真正要转变行业中的呆板人运用，还有是需要有必然的时间来将5G与行业运用做联合。”徐晧指出。

通讯技能作为实体世界、虚拟世界、数字世界这三个世界之间的交互，以和实现元宇宙最焦点的技能之一，需要不停演进。天然需要整个业界的不停努力及孝敬，好比于Rel-17中，高通孝敬了五个要害技能发现：毫米波扩大、引入RedCap（NR-Light）终端、终端加强、引入非地面收集（NTN）的撑持（重要指卫星通讯）、引入对于拓扑扩大的撑持。

5G Advanced时代行将到来，6G尺度的会商也将于2025年摆布最先会商。5G的杀手级运用究竟是甚么？

注，文中配图来自高通

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