地面和卫星广播也踏上5G路线

5G新空口（NSA 5G NR）的非独立版本标准于去年12月完成，最近在6月中旬完成了独立版本标准（SA 5G NR）（前者是后者的子集，或特例）。不过，我们知道这并非5G标准的终结。那下一个是什么？——为移动宽带以外的应用设立规范标准，其中包括地面和卫星广播。

3GPP是为5代蜂窝无线通信技术创建标准的管理组织。3GPP的无线标准开发计划细分为不同的世代、阶段和版本。SA 5G NR的创建同时达成了5G标准流程的第1阶段和第15版（下图）。

图：3GPP的5G标准开发路线图，5G第1阶段已完成，5G第2阶段刚刚开始。资料来源：3GPP。

有了这些标准，网络运营服务商就可以试用5G宽带网络。随着5G的进展，整个行业无疑会查明“要完成的点点滴滴，以及要纠正的问题”。Qualcomm公司技术标准副总裁Lorenzo Casaccia在接受EDN采访时表示，“核心技术已经在那里，而这正是进入试验阶段所需。”

SA 5G NR的完成推动行业进入5G标准开发的第2阶段，也是第16版本的开始。路线图显示第16版从2017年底开始，但直到3GPP最近于六月份（在圣地亚哥）的会议上才确定具体的内容。

进入新的用例并不稀罕——业界在4G LTE时代就开始进入了，而这主要在物联网领域。5G的新功能和扩展功能使得蜂窝无线技术对数百种新的应用都具有很大的吸引力。

Casaccia表示，委员会成员考虑了大约20项提案，已经将这一数字削减到只有几个了。

世界各地的管理当局已经预留或计划在整个频谱范围内留出带宽，包括6GHz以下的多个频段，以及毫米波范围内及附近的多个频段。一个项目将支持分配给5G的新频段。3GPP将继续进行的另一个项目旨在将蜂窝无线技术引入工业物联网领域。Casaccia表示，具体目标是在工厂内使用。

另一个项目是低功耗物联网应用。其通用示例是部署大量廉价传感器的应用。在这类应用中，传感器通常会交换非常小的信息包。交换的频率可以从非常频繁到非常罕见。另一个项目是车对车（V2V）通信。

Casaccia解释说，为每个使用场景或垂直行业定义5G规范涉及到查看应用要求，并确定5G中已有哪些功能符合这些要求及如何使用它们。如果目前的5G规范无法满足要求，还要考虑增加所需的功能。

“我们会看可以用5G和演进的LTE做什么——在整个发展过程中，LTE实际上是5G的一部分。”Casaccia说道，“然后实践就变成了，让我们利用现有的东西，看怎样才能扩展它来满足这些新的要求？我们应该去除什么，应该添加什么？因此，通过核心功能的增加或减少，我们可以解决某个垂直行业的问题。”

此后就是典型的工程问题了：权衡不同特性之间的利弊。 “例如，对于低功耗物联网，主要问题就是功耗和覆盖范围。这总是以牺牲别的东西——比如可能是延迟——为代价。然后，我们来看工业物联网。假如你要把东西移来移去，那就必须要有低延迟和非常好的可靠性，而容量可能就没那么重要了。而在蜂窝系统中，容量总是要担心的问题，但这在工业物联网中并不是那么重要。也许你会牺牲一些容量来改善延迟。”Casaccia解释道。

到目前为止提到的3GPP项目包括频繁为5G设想的应用场景或应用类型。另外两个不常提及的是：地面广播和卫星广播。

Casaccia指出，它们早已采用了无线技术——只是在不同的频谱上运行。此外，如果地面广播或卫星广播（或两者）继续发展下去的话，它们将是代表无线电话/宽带技术应用的首批范例，而这与蜂窝网络没有丝毫关系。

智能手机上的视频消费正在快速增加，但广播公司使用的技术标准与作为终端设备的智能手机不兼容。当然，这些都是全球性现象，但对于采用5G技术最感兴趣的是欧洲、中国和日本的公司，Casaccia表示。

对于地面广播公司而言，潜在的好处不仅包括可以触及智能手机用户，还包括可以利用3GPP无线宽带供应链的更多好处。

“问题的实质是尽可能保持现有资源的可用性，确保针对宽带网络开发的相同5G构建块同样适用于广播。”Casaccia说道，“他们希望充分利用3GPP供应链，使用与宽带网络相同的技术，因为这方面的技术创新层出不穷，并且已经有了很大的规模。这是整个业态发展的基本格调。”

让无线通信技术具有足够大的灵活性，几乎适用于任何垂直行业，这一基本理念显然很有吸引力。我们从3GPP组织的成员性质也可以窥见一斑。

“几乎没有例外，对于每一个新的垂直行业应用，都有一大批新公司成为3GPP的成员，”Casaccia说道。“现在，如果你参加3GPP会议，参会名单与7年或10年前的情况大不相同。现在已不仅仅是传统的蜂窝技术提供商，比如高通和华为，还有汽车公司、卫星公司、欧洲广播公司、中国广播公司、日本广播公司，以及物联网提供商等，甚至还有通用电气、西门子和博世等工业企业。”