今年3月下旬，全球5G標準的第三個版本——3GPP Release 17完成第三階段的功能性凍結（即完成系統設計）。2019年12月，3GPP批准了Release 17的研究範疇。儘管受疫情影響，從2020年1月下旬開始，3GPP一直通過線上協作方式開展工作，但Release 17的絕大部分既定項目得到完成。Release 17的完成不僅標誌着5G技術演進第一階段的結束，而且證明了移動生態系統具有強大韌性，且致力於推動5G向前發展。高通技術公司在一系列項目中發揮了引領作用。Release 17再次為5G系統帶來性能提升，並將5G持續擴展至全新終端、應用和部署。
增強的全新5G系統功能
Release 17為5G系統的多項基礎性技術帶來更多增強特性，從多個方面推動技術發展，包括容量、覆蓋、時延、能效和移動性。以下是一些關鍵領域的提升：
進一步增強的大規模MIMO：Release 17中的這一項目專注於為部分關鍵技術領域帶來增強特性，包括增強的多TRP（發射和接收點）部署和增強的多波束運行，在SRS（探測參考信號）觸發或切換，以及CSI（信道狀態信息）測量或報告方面帶來提升。
覆蓋增強：針對Sub-7GHz、毫米波和非地面網絡的多樣化部署，Release 17為上行控制和數據信道設計引入多個增強特性，比如增加重傳次數以提升可靠性，以及跨多段傳輸和跳頻的聯合信道估計。
終端節電：為了進一步延長移動終端電池續航，Release 17為處於空閒態/非活躍態模式和連接態模式的終端帶來節電增強特性。比如，該特性支持減少非必要的終端尋呼接收，無線鏈路的終端測量放鬆以及其它全新功能。
頻譜擴展：Release 17中的另一個重要項目就是擴展現有的5G NR設計，從而將毫米波頻譜範圍從24.25—52.6GHz擴展至高達71GHz，3GPP也稱其為FR2-2頻段。該特性包括支持全球60GHz免許可頻段，助力催生新用例和新部署。
增強的IAB和簡單中繼器：針對更高效的5G部署，尤其是毫米波部署，Release 17中增強的IAB（集成接入與回傳）支持同時收發（即空間分離全雙工）；此外Release 17還引入了簡單中繼器（即放大和轉發中繼），成為具備成本效益的基礎設施新選項，幫助擴大FDD和TDD的網絡覆蓋。
進一步增強的URLLC、企業專網和其它用例：Release 17持續為工業物聯網等嚴苛應用帶來更好的支持，為URLLC（超可靠低時延通信）引入全新增強特性，比如增強物理層反饋，提升免許可頻譜兼容性，終端內復用和優先級排序等功能。
將5G擴展至全新終端和應用
Release 17讓”萬物互聯”的5G願景更近一步。以下是Release 17中的幾個關鍵項目，旨在為廣泛的終端和應用帶來系統優化：
RedCap或NR-Light：為了高效地支持更低複雜度的物聯網終端（比如傳感器、可穿戴設備、視頻攝像頭），Release 17將5G NR設計帶寬（100MHz）縮窄至Sub-7GHz頻段的20MHz和毫米波頻段的100MHz。在絕大部分Sub-7GHz新頻段（比如n77、n78、n79、n41等頻段），傳統5G NR終端通常需要配備四根接收天線；而這一項目將NR-Light終端的接收天線數縮減至一根或兩根。該項目還支持能效提升，以及支持RedCap終端與其它5G NR終端共存。
非地面網絡（NTN）：繼Release 16研究之後，Release 17引入了面向NTN的5G NR支持。它包含兩個不同的項目：一個是面向CPE的衛星回傳通信和面向手持設備的直接低數據速率服務；另一個是支持eMTC和NB-IoT運行的衛星通信。
擴展直連通信：基於Release 16中的C-V2X（蜂窩車聯網）5G PC5設計，Release 17帶來一系列全新的直連通信增強特性，比如優化資源分配、節電和支持全新頻段。Release 17還將直連通信擴展至公共安全、物聯網以及其它需要引入直連通信中繼操作的全新用例。
增強的精準定位：Release 17進一步提升了5G定位，以滿足包括厘米級精度在內的更為嚴苛的用例需求。該項目還包含了其它增強特性，比如降低定位時延，提高定位效率以擴展容量，以及實現更優的GNSS（全球導航衛星系統）輔助定位性能。
擴展廣播/多播：Release 17中這一項目的研究範疇包括引入獨立組網廣播增強特性和混合模式多播支持。比如，面向獨立組網廣播增加對6MHz/7MHz/8MHz載波帶寬的支持，以及通過廣播和單播間的同時/動態切換為5G NR定義多播操作。
無界XR（擴展現實）：元宇宙是無處不在的空間互聯網，帶來跨越實體世界和虛擬世界的個性化數字體驗。Release 17中的XR項目專注於研究和界定各種類型的XR流量（AR、VR、雲游戲）。此項研究為已經確定的XR流量類型定義需求和評估方法，並支持性能評估以確定未來Release 18項目的提升範疇。
除上述主要項目之外，Release 17還有許多較小的5G系統增強特性項目，包括增強的多無線電雙連接、多SIM卡支持、更高階調製、零星數據傳輸、體驗質量、數據採集和RAN切片等。
5G的下一步將如何發展？儘管今年6月才能達成Release 17的下一個里程碑——完成ASN.1凍結（即協議凍結，可進入執行階段），但3GPP即將展開Release 18的研究工作。Release 18是5G Advanced的首個標準版本，它將開啟新一輪無線創新並進一步實現5G願景。同時，5G生態系統正在全球範圍內快速推動5G網絡的普及，助力Release 16特性的商用，並在不久的將來推動Release 17特性的部署。未來，高通將持續推進研發，引領通往6G之路全新技術。
(本文作者：高通技術公司技術標準副總裁Juan Montojo)