5G将在哪些场景大显身手？高通带你一探究竟

科技行者 2月22日（文/于艺婉）： 于通信业界而言，每年最为重要的展会莫过于2月份的巴塞罗那世界移动通信大会（简称MWC），这里不仅有最先进的产品，更有最前沿的技术。就2019年MWC而言，5G将会是贯穿其中的重要主题，而5G终端更将是重中之重，备受关注。不过，这些终端要想发挥所长，必然离不开良好的网络支撑，而5G的频谱范围也注定了网络覆盖的不易。

好在有人把这些都考虑在前并且给出了解放方案。在即将开启的2019MWC上，高通不仅为手机厂商的5G终端提供了一颗颗活蹦乱跳的“芯”，一系列面向未来的多场景5G演示也将于2019MWC期间正式亮相。

走在标准之前的研发

目前，3GPP定义的5G频率范围分为FR1（450MHz-6000MHz）和FR2（24250MHz-52600MHz）。26GHz和39GHz毫米波频段首先被纳入了3GPP标准。高频段的毫米波带来的大带宽，也为5G所需要的高速率提供了想象空间，然而毫米波在大气中传播衰弱严重的弱点也成为其商用道路上的致命伤。这就注定了毫米波既是推动5G发展的关键又是在技术上亟需攻克的难点。

在困难面前，高通率先破题。去年7月23日，高通宣布推出全球首款面向智能手机和其他移动终端的全集成5G新空口（5G NR）毫米波及6GHz以下射频模组。3个月后，高通又推出了QTM052毫米波天线模组系列的最“小” 新产品——全集成5G新空口（5G NR）毫米波（mmWave）模组。据高通工程技术总监、中国区研发负责人徐晧介绍，时至今日，高通已经将面向毫米波频段和6GHz以下频段的全新端到端OTA（Over-the-air）配置纳入到其位于加州和新泽西研发中心的5G测试网络中。

基于上述测试网络，高通可以先于标准化对3GPP R16+的新设计进行验证；完善5G算法和技术以进一步改善性能；测试并演示新兴边缘计算功能，例如低时延扩展现实（XR）；并对尚未部署的5G功能进行演示。测试网络对现有互操作测试进行补充，帮助高通在进行更广泛的生态系统协作之前，对5G研发设计进行OTA系统级验证，同时获取更多经验。

“从5G技术和标准演进的角度来说，今年的5G商用，其实讲的是基于5G R15规范的应用。2017年12月，行业完成了R15非独立模式（NSA）标准；2018年6月，完成了独立模式（SA）标准。目前，R16的标准化工作还在进行中，预期将于今年底完成标准制定。R16的商用可能在R15之后的一两年内实现。从R15到R16甚至R17，5G标准不断演进，目前，高通已经在研究面向R17能够在5G上实现哪些技术的提升。”徐晧说。

从研发的角度来说，高通不仅仅关注标准的发展，也在推动OTA和原型机测试。如此，一方面可以对高通可能遇到的商用场景提前进行研发和测试，另一方面可以基于原型机或OTA外场测试，对今后比较新的技术提前测试和验证，从而获取新的测试结果。日前，高通宣布进一步拓展现有5G测试网络，并在美国加州和新泽西州推出覆盖6GHz以下和毫米波频段的全新OTA 5G测试网络。

高通位于加利福尼亚州圣迭戈市的5G新空口户外6 GHz以下R15独立组网测试实现了大规模MIMO OTA网络：3.5 GHz网络演示了多用户大规模MIMO gNodeB方案的系统容量和用户体验优势，支持XR终端和服务的广域低时延测试。“5G不光是要提高数据速率和吞吐量，也要提供很好的覆盖，以及对移动用户提供无线的支持。如果用大规模天线的话，可能波束会非常窄。如何在移动场景下追踪用户，并且将用户从一个基站有效地切换到另外一个基站，这是高通在进行6GHz以下独立组网外场测试时比较关注的技术测试方向。”徐晧说。

5G新空口户外毫米波是高通OTA测试的另一类典型场景。高通将在28 GHz网络上演示毫米波在不同现实工作场景中的移动性和鲁棒性等。“大规模天线技术和毫米波的波束追踪技术是助力毫米波成为商用现实的重要无线技术。在外场测试中可以做到从一个用户切换到另外一个用户，从一个基站切换到另外一个基站。这些切换帮助我们了解了在不同场景下需要进行怎样的算法优化来提升毫米波的移动性。”徐晧说。

高通OTA测试的第三类场景是5G新空口室内毫米波OTA网络：针对室内场馆和企业部署，毫米波为智能手机、笔记本电脑和其他终端带来大容量、数千兆比特的传输速率和低时延的连接。“5G的毫米波应用于室内时，具有很好的室内覆盖能力，并且可以通过部署很多毫米波小基站实现很好的室内覆盖，同时提供非常高的速率。对于办公室环境或者是商场热点覆盖来说，毫米波都是非常好的选择。室外和室内这两个毫米波的测试环境可以很清楚地告诉我们，在毫米波商用进程中会遇到哪些难点，也可以让我们提前知道毫米波商用要进行哪些技术改进。”徐晧说。

高通还将通过全新的OTA测试网络推动5G新空口协作多点（CoMP）技术的发展。在工业物联网（IIoT）应用方面，5G CoMP是实现增强型超高可靠、低时延通信（eURLLC）进而满足服务需求的必要组成部分。在频谱共享应用方面，5G CoMP可在多个部署共享同一频谱时提高频谱利用率。此外，该测试网络支持免授权频谱IIoT应用，作为新空口-免授权频谱（NR-U）工作的一部分，3GPP正致力于增加对5G新空口在免授权频谱上独立运行的支持。

5G新空口技术持续演进中

在2019MWC上，高通还将展示其5G技术路线图以及更多可被用于新应用和用例的5G技术创新和解决方案。为展现基于3GPP R15以及5G eMBB的拓展前景，高通将展示面向室内用例部署5G NR毫米波的优势，两个场景分别是企业私有网络和高密度的场馆。在有很多用户的高密集场景下，利用毫米波提供很高的带宽，为每个用户提供很高的速率，突显了室内毫米波部署带来的用户体验，包括为智能手机、笔记本电脑和其他联网终端带来高容量、数千兆比特传输速率和低时延的连接。

高通还将在2019MWC上基于现场5G网络展示一项全新的消费者体验：基于高通骁龙 X50 5G调制解调器的XR体验，借助5G链路的低时延，让更多的边缘云来处理并增强终端侧的处理能力。这项演示为5G NR毫米波超大容量结合5G NR 6GHz以下广域部署提供了可能。此外，高通还将展示基于R16的5G NR 6GHz以下的演进，展示未来改善5G NR网络和终端的可能性，包括增强型大规模MIMO技术和终端节能特性。该模拟还将展示5G在与边缘云处理的互补下，能够支持全新超低时延服务，例如广域增强现实（AR）。

与3G，4G相比，5G将不再是通信行业的独角戏，很多行业将因5G而改变发展轨迹，诸如工业物联网（IIoT）。“5G能够为工业物联网提供两个重要特性：一个是低时延，另一个是高可靠性。5G将对工业生产产生很大影响，高通也在与工业物联网和机器人设备厂商及合作伙伴讨论如何将5G应用到工业物联网中。”徐晧说。据悉，高通今年的工业物联网（IIoT）演示将展示在OTA 5G测试网络下实现高达99.9999%的可靠性。

另一项有关5G技术演进的演示是5G新空口频谱共享，高通将展示5G技术如何结合本地私有5G网络的协作多点（CoMP）技术在网络容量、用户吞吐量和可靠性方面提供更优性能。这些共享/免授权频谱优势既适用于单运营商部署也适用于多运营商部署，空间复用支持多个部署，可同时共享相同的频谱频段。

5G不能不提的一个典型应用场景就是蜂窝车联网（C-V2X）。“车联网将是5G和AI结合的一大应用场景。车联网对图像处理、声音处理以及传感器融合有很高的需求，而5G能够提供车与车、车与网络之间的连接，加上AI算法的增强，两者结合可以为未来车联网和自动驾驶的发展提供帮助。高通正在进行一系列道路测试，大量收集相关数据，致力于5G和AI更好地运用到联网汽车上。”徐晧说。

由高通委托IHS Markit、Penn Schoen Berland及Berkeley Research Group独立研究的《5G经济》报告显示：5G的整体经济效益将于2035年之前在全球实现，它将支持广泛的行业，能够产出价值高达12万亿美元的产品和服务。高通强调他们在其中扮演的角色就是进行基础技术的研发，并与客户一起为企业和消费者提供更好的产品和服务。2019，5G才刚刚开始，无论你身处哪个行业，5G都不容错过。