2016年12月，高通技术公司工程技术高级副总裁庄思民博士首次撰文介绍奠定5g nr release 15基础的五大高通无线发明，当时5g还只是一个愿景。之后，庄思民博士再次发表博客文章概述release 16的重要性以及介绍可以赋能5g向全新终端、频谱和行业扩展的高通关键技术发明。

2022年4月初，3gpp宣布正式完成5g nr release 17的系统设计(完成第3阶段的功能性冻结，并预计在6月完成asn.1协议冻结)。因此，为了延续传统，庄思民博士更深入地介绍了release 17中的技术发明。高通公司(qualcomm)在推动技术进入标准的过程中发挥了关键的作用，庄思民博士将其归纳为五个关键领域。

5g nr release 17 —— 5g持续向5g-advanced扩展

完成3gpp release 17是一个重要的5g里程碑。它不仅是持续扩展5g的全球5g nr标准的第三个主要版本，而且在5g-advanced从release 18开始之前，总结了跨越releases 15、16和17的第一阶段5g技术演进。由于整个5g生态系统坚持不懈的努力，已完成的标准版本在很大程度上实现了2019年底为release 17设定的最初愿景。release 17进一步从网络覆盖、移动性、功耗和可靠性等方面扩展了5g技术基础，将5g拓宽至全新用例、部署方式和网络拓扑结构。高通的五大关键发明领域总结如下：

发明领域1：毫米波(mmwave)扩展

release 17的第一个关键发明领域是支持毫米波的频段扩展，这一成果定义了一个被称为fr2-2的全新独特频率范围(从52.6 ghz到71 ghz)。这是备受业界期待的重要5g毫米波增强特性，它让全球免许可的60 ghz频段(57 ghz至71 ghz)可以被用于公共网络和企业专网的5g部署。毫米波支持频段的扩展带来了更多的网络容量，并赋能全新用例和部署方式，例如智能制造行业中支持通信和定位功能的毫米波企业专网。得益于5g nr可扩展子载波间隔 (scs) 方案和基于时隙的灵活帧结构，这种频段扩展可将控制和数据信道的子载波间隔直接扩展到480 khz和960 khz(以前低频段毫米波为120 khz)。除频段扩展之外，release 17还带来了其它毫米波增强特性，包括支持带间上行/下行载波聚合和增强移动性。

发明领域2：5g终端支持redcap新技术 (nr-light)

高通公司的5g愿景是一个持续演进以连接人与万物的创新平台。3gpp release 17继续引入新能力，以优化向全新终端、服务和部署的扩展。为了高效地支持低复杂度5g终端，5g nr宽带设计可以简化至5g nr-light，分别支持sub-7 ghz频段的20 mhz带宽和毫米波频段的100 mhz带宽。5g nr-light可以支持更多用以降低复杂度的特性(比如单收和半双工)以及节能技术(包括更低的发射功率和增强的节能模式)。它们使得高效地支持低复杂度终端成为现实，比如可穿戴设备、工业传感器和监控摄像头。5g nr-light在5g-advanced(release 18及其之后版本)中持续演进，可进一步降低设备复杂性，来广泛地支持物联网(iot)，缩小release 17中5g nr-light和emtc(增强型机器类型通信)/nb-iot(窄带物联网)之间的差距。

发明领域3：终端增强

高通公司不断强化端到端5g系统，从而实现更好的用户体验、系统效率和性能。release 17规范为5g终端带来新一轮创新，涵盖一系列广泛的全新功能和增强特性。release 17正在引入全新的关键终端特性：

● 支持多达八根天线和额外的空间流，可实现更高吞吐量

● 先进的mimo增强功能，可提升容量、吞吐量和电池续航

● 面向连接态和空闲态模式的节能新特性，可延长电池续航

● 动态重传和更高传输功率，可改善终端的网络覆盖范围

● 5g定位技术增强，可改善定位精度和时延

● 双卡双待，可支持单个或两个运营商的两个订购服务并发

● 以及许多其它特性。

发明领域4：非地面网络(ntn)

为了让5g提供无处不在的连接，当务之急是让它也能够在非陆地区域提供网络覆盖，比如海上和无地面蜂窝网络覆盖的偏远地区。在release 17中，有两个并行的ntn工作组来应对移动宽带和低复杂度物联网(iot)用例。第一个项目采用5g nr框架来进行卫星通信，实现从地面到卫星的固定无线接入(fwa)回传，并为智能手机直接提供低速率数据服务和语音服务。第二个项目侧重支持低复杂度emtc和nb-iot终端卫星接入，扩大了关键用例的网络覆盖范围，如全球资产追踪(例如海上集装箱或蜂窝网络覆盖范围之外的其它终端)。卫星通信将在5g-advanced中持续演进，它们已成为3gpp release 18工作计划的一部分。

发明领域5：网络拓扑扩展

最后一组release 17发明是持续扩展5g网络拓扑结构，它带来了增强的系统能力和新型部署。对于集成接入与回传(iab)，同时发射/接收(即全双工)和增强的多跳操作等特性可以进一步提升部署效率、覆盖和性能。一个有关中继器的新项目，对于毫米波部署尤其有用，它能够更经济且高效地快速扩展覆盖范围。这些功能和技术也将在5g-advanced release 18中持续演进，包括支持移动iab/车载中继和网络控制(亦称智能)中继器。此外，蜂窝车联网(c-v2x)技术也得到了更多的增强，以支持与弱势交通参与者(比如骑行者和行人)进行可靠地通信，从而实现全新水平的汽车安全和公共安全。

展望5g未来图景

尽管目前3gpp release 17已经完成，但高通推动5g-advanced演进的工作才刚刚开始。高通公司已经与移动生态系统合作开展了一系列的release 18项目，并对5g-advanced及未来版本的关键技术领域进行了研究。无线通信未来图景让人倍感兴奋，6g早期愿景也在逐渐成形。此时还有更多的无线创新正在孕育之中，相信它们将成为未来十年甚至更久之后科技突破的动力。

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