文/周雅
近期，高通舉辦了一場「5G的未來」媒體分享會，高通中國區研發負責人徐晧在會上的分享圍繞「5G研發」展開，包括高通最近一段時間在5G研發方面做了什麼，5G的商用概況如何，5G下一步的研發方向是什麼，以及5G標準的新趨勢又是什麼。
徐晧可謂高通研發團隊「老兵」，2003年加入高通，重點研究了無線通信系統的設計，他曾領導了許多基礎科技研究、原型設計以及從3G到5G的無線通信技術標準化項目。與此同時，他還帶領高通中國團隊展開在物聯網、機器人、人工智慧領域的研究項目。
5G設計需要合理規劃
就像是勾勒一張工程圖紙，5G設計之初，就需要考慮好一系列目的、要求和技術指標。
早在2015年，行業提出要求，5G在各項指標上的表現都要比4G好10倍以上，例如5G時延將降低1/10，速率將增加10倍，網絡容量將增加100倍等。
雖然5G定義了三大應用場景———增強型移動寬頻、關鍵業務型服務和海量物聯網，但並非從5G第一個標準版本開始就涵蓋所有應用場景。
比如，Rel-15是5G標準的第一個版本，該版本中最重要的場景是增強移動寬頻網絡，主要的目標是實現用於智慧型手機的應用。
Rel-16是5G標準的第二個版本，除了繼續演進增強移動寬頻以外，將進一步完善超可靠低時延通信（URLLC）的功能，URLLC對於工業物聯網和一些對時延要求很嚴格的網絡應用來說是非常重要的功能。同時，在Rel-16中，第一次引入了5G車聯網技術和免許可頻譜設計（NR-U）技術。
在這裡可以看到，Rel-15和Rel-16版本中並沒有急於推進5G海量物聯網技術，這是行業認真評估了基於4G的物聯網之後的結果。同樣的道理，Rel-15也沒有引入5G車聯網技術（5G NR C-V2X技術）。
5G標準的第三個版本Rel-17目前還沒有正式開始，不過徐晧現場透露了一些可能的方向，比如全新的NR-Light，即一種在現有5G的基礎上做一個簡單版的5G以支持可穿戴設備的技術。
除了在標準上不斷地引入新的功能以外，5G的應用也在不停地往不同垂直領域擴展，包括智慧型手機、電腦、固定無線接入、工業物聯網、企業專網、汽車以及XR（包括VR/AR/MR）等。
徐晧總結經驗：「5G在不停地往前演進，而每一個標準版本引進什麼功能都有著非常好的規劃。」整體規劃看，行業會根據具體的時間點、市場需求以及4G提供過的服務來規劃5G的發展方向。
5G要想達到最高速率，毫米波必不可少
徐晧多次談到「毫米波」的重要性，強調「毫米波是5G設計中不可缺少的核心技術之一」，他說，「5G要想達到最高的速率要求，就必須使用毫米波頻段，因為只有在毫米波頻段才擁有大帶寬，才能達到更快的速率。」
在毫米波商用之前，高通進行了大量的毫米波OTA測試和信道測量。從室外覆蓋看，高通在舊金山進行的5G網絡模擬實驗，利用現有的4G基站，實現了62%的毫米波室外覆蓋，網絡容量提升高達5倍，小區邊緣突發速率和中值突發速率都得到了很大提升；從室內部署來看，如果把地鐵站中的Wi-Fi覆蓋換成LTE的小基站，或者與5G毫米波進行共址的話，那麼下行鏈路覆蓋能達到96%，上行的覆蓋能達到97%，而且下行鏈路的中值突發速率可以達到4.6Gbps。這是用4G或者用6GHz以下網絡技術沒辦法實現的5G指標。
「我們一定要看5G的設計目標和指標，才能夠理解為什麼一定要做毫米波，因為必須要用到毫米波，才能夠達到與4G相比十倍或百倍以上的速率提升。」徐晧說。
毫米波波長短，儘管覆蓋範圍小，但最大的優勢在於頻段很寬，且資源豐富，因此可以達到5G最高的速率要求。高通是推動毫米波研發最積極的廠商，在一些如會議室，大型體育場館、音樂廳，以及各類交通樞紐如機場、火車站、地鐵站等人流集中的地方，高通希望把毫米波推廣到各種熱點覆蓋區域。
徐晧還談到了毫米波的穩定性優勢。一款搭載驍龍X50 5G晶片的移動測試終端固定在無人機上，遙控無人機在公司園區內穿梭飛行，測試結果顯示，毫米波能夠支持終端高速移動和身處高處時的穩健連接。
據徐晧介紹，Rel-16中增加了更多對於毫米波波束的增強功能，也引入了集成接入回傳（IAB）的節點，這主要是為毫米波的部署提供便利；其次是增強毫米波和中頻段的載波聚合。「現在全世界已經有很多6GHz以下和毫米波的部署，下一步我們考慮的就是，通過毫米波與中頻波段的載波聚合，進一步提高峰值速率和數據容量。」
毫米波的商用也取得了一些最新進展。在美國，幾大主流的運營商包括AT&T、T-Mobile、Verizon都已經提供了毫米波的商用服務。最近，美國FCC又再次舉行了全新的毫米波頻譜拍賣，所有的主流美國運營商都得到了毫米波的頻譜，而且Verizon也計劃於今年繼續擴大毫米波的網絡覆蓋，實現覆蓋城市數量翻倍。
從全球範圍來看，除了美國以外，義大利、俄羅斯、韓國、日本、東南亞、澳大利亞、拉美也都有在2020年或2021年部署毫米波的計劃。目前，中國在毫米波試驗和頻譜規划上也正在推進，很可能於2021年或之後進行毫米波的部署。
5G比4G更適合「垂直領域」和「行業用戶」
在徐晧看來，相對於4G，5G的重要優勢之一是，它的功能針對垂直領域進行了專門優化。4G主要還是面向個人用戶的移動寬頻用例，5G則面向了廣泛的行業用戶，包括汽車、XR（包括VR/AR/MR）、工業物聯網等垂直領域。
比如工業網際網路場景應用中，一個根據看到的零件顏色進行分揀的機械臂，需要很低時延的時間敏感網絡（TSN）和增強型超可靠低時延通信（eURLLC）這兩項技術支持。如果用一般的4G網絡或者不用TSN和eURLLC的話，機械臂就會來不及把這些零件分開，也做不到精準分揀。
「精準定位」也是5G的關鍵新技術之一。目前的大多數定位技術（無論是GPS還是通信定位）使用的是「三點定位」，比如手機需要同時收到三個基站或者三個衛星發射的信號，然後通過計算距離來畫三個圓，這三個圓的交點就是手機所處的位置。而5G的定位功能更優化，只需要將一個基站發射的信號傳輸給手機，手機馬上將信號回傳，從往返時間計算出基站到手機的距離，然後通過到達角和出發角定位，定位手機所處的位置。5G這種定位方法相比4G LTE的「三點定位」更強大更靈活。從Rel-16和Rel-17的精準定位需求來說，Rel-16可以支持在80%的時間實現室內3米和室外10米的定位精度。
當然，除了「一點定位」方式之外，5G也支持其它定位方式。Rel-17致力於實現更精準的定位，在精度方面達到亞米級（比如0.3米以內的絕對精度要求），從而支持精準工業製造、工業廠房設計，以開拓更多全新應用場景；在時延方面，致力於實現更低時延（比如將時延降低至10毫秒以內）；在連接能力方面實現更大提升，比如支持數百萬部物聯網、汽車等終端。
Rel-17還有一個新方向是「5G NR-Light技術」。5G NR-Light基於現有的5G技術，帶來更低複雜度、更高能效和更低成本。所謂「更低成本」，是因為NR-Light通過採用性能提升的「半雙工控制信道設計」，減少終端元器件數量，從而降低成本。這些新技術能夠讓5G NR晶片應用到高端可穿戴設備、智能電網、高級物流跟蹤、健康監測等應用中。
「2020年是5G開始大規模商用的第一年。未來10年，5G將不斷向前演進。」徐晧說道。
疫情對5G商用的影響是短暫且有限的
2020年突如其來的疫情，一定程度上阻礙了5G商用的步伐。但徐晧堅信，「從整體來看，疫情對於5G商用的影響是短暫且有限的」。
在中國，國家正在力推「新基建」，各地也加快了5G網絡的建設速度。在網絡側，中國三大運營商計劃在2020年建設超過50萬個5G基站，足以看出運營商推進5G網絡部署的速度非常快。
在終端側，全球智慧型手機廠商都在積極布局5G終端。最近三個月，密集發布的5G終端也在響應全球運營商和消費市場的需求。據工信部統計，截至3月26日，我國5G手機產品類型76款，累計出貨量超2600萬部。
「雖然疫情會對5G商用產生一定影響，但伴隨著新應用的湧現，移動連接需求在不斷增加，給5G帶來不少發展機遇。」徐晧援引工信部數據表示，今年1月到2月，移動網際網路累計流量達到235億GB，同比增長44.2%；2月，戶均移動網際網路接入流量（DOU）達到8.88GB，同比增長45.5%。因此，疫情期間，對移動網際網路的需求反而比以前更高了。
疫情同時影響了5G標準的演進。按照此前的規劃，5G標準的第二個版本Rel-16原定於2020年3月份結束，到6月份完成標準凍結，然而由於疫情，3GPP將提交變更請求（CR）的時間從6月推遲至9月。正因如此，5G標準的第三個版本Rel-17的討論開始時間也將往後推遲三個月。
徐晧說，高通正在為中國的客戶及合作夥伴提供及時的支持，在研發、製造和銷售等各個環節與合作夥伴緊密合作，支持合作夥伴的5G終端發布。高通也希望和所有合作夥伴加強合作，更好地推動5G發展。