2018年6月，5G首版標準R15凍結。到2020年上半年，5G第二版標準R16也將凍結。接下來，R17將定義5G未來。
2019年12月，在西班牙錫切斯舉行的3GPP RAN第86次全會上，3GPP確定了針對5G R17版本的20多個研究和工作項目，預計將於2021年中或年底完成。這些項目將研究些什麼？
頻譜範圍擴到71GHz
眾所周知，5G NR頻譜範圍（FR）分為FR1和FR2，其中FR1為410MHz - 7.125GHz，FR2為24.25GHz – 52.6GHz。現在，R17將5G NR的頻段範圍從52.6GHz擴展到了71GHz。
這與ITU的頻段劃分節奏是一致的，就在11月份，國際電聯世界無線電通信會議(WRC-19)為5G確定了更多的頻段，包括24.25~27.5GHz、37~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~48.2GHz和66~71GHz。
輕量版NR來了
大家都知道，NB-IoT和eMTC是簡化版、輕量版的LTE，針對低功耗、低成本、低速率、大連接和廣覆蓋的物聯網應用而生。進入5G萬物互聯時代，也需要一個簡化版、輕量版的5G NR，他就是NR-Light。
為什麼需要NR-Light呢？
5G定義了eMBB、uRLLC和mMTC三大場景，eMBB主要針對4K/8K、VR/AR等大帶寬應用，uRLLC主要針對遠程機器人控制、自動駕駛等超高可靠超低時延應用，而NB-IoT和eMTC將演進為mMTC，主要針對低速率的大規模物聯網連接。
簡單的講，uRLLC針對的是“高端”物聯網應用場景，而mMTC針對的是“低端”物聯網應用場景，那麼問題就來了，在eMBB、mMTC與uRLLC之間存在的“中端物聯網市場”的空白地帶誰來解決？
比如以5G智能製造為例，只有機器人控制、AI質量檢查等應用才需要超大帶寬和超低時延的網絡能力，而對於工廠內的監控攝像頭、大量傳感器而言，超大帶寬和超低時延可能就是浪費，而NB-IoT/eMTC在時延和帶寬能力上又不能滿足需求。
這個空白地帶就是NR-Light的用武之地。
NR-Light的性能與成本介於eMTC/NB-IoT與NR eMBB/URLLC之間，僅佔用10MHz或20MHz帶寬，支持下行速率100Mbps，上行速率50Mbps，主要應用於工業物聯網傳感器、監控攝像頭、可穿戴設備等場景。
NR-Light主要研究方向包括：
•降低UE成本和複雜性
•減少UE上下行帶寬
•減少UE RX天線，包括2RX和1RX
•降低基帶複雜度
•降低UE Tx功率等級
•研究進一步提升UE能效的技術
•研究RRC IDLE/INACTIVE節電技術，包括空閒模式RRM、尋呼喚醒等
•研究基於RRC CONNECTED態的低功耗技術
NB-IoT和eMTC通天了
記住，5G的夢想是萬物互聯，是全連接、全覆蓋。但要實現這個夢想太難，運營商不得不花很多錢，建很多基站，尤其是偏遠山區，建站成本高的嚇死人，還幾乎沒有收入。即使不差錢，海上行駛的船隻、空中飛翔的飛機，你怎麼去覆蓋？
最好的辦法就是讓地面的蜂窩網絡“通天”，即與非地面網絡（NTN），比如衛星網絡融合，打造立體式的廣覆蓋。
3GPP R16已經研究5G NR與非地面網絡的融合，R17版本將進一步研究NB-IoT/eMTC與非地面網絡集成，以支持位於偏遠山區的農業、礦業、林業，以及海洋運輸等垂直行業的物聯網應用。
NR覆蓋增強
NB-IoT/eMTC增強了覆蓋能力，可以提升蜂窩物聯網的覆蓋範圍。但一直以來，全球農村地區的eMBB應用一直被忽略。據統計，全球還有近一半的人口不能連接互聯網，這個數字鴻溝怎麼填？與此同時，5G頻段越來越高，單站覆蓋範圍越來越小，網絡覆蓋擴展越來越來難。
為此，R17將評估5G NR重耕低頻段的性能，評估上下行物理信道的覆蓋等，研究覆蓋增強方案。
定位精度提升到釐米級
衛星定位在室內無法使用，LTE和WiFi定位技術又不精準，為此，5G在R16版本中增加了定位功能，其利用MIMO多波束特性，定義了基於蜂窩小區的信號往返時間（RTT）、信號到達時間差（TDOA）、到達角測量法（AoA）、離開角測量法（AoD）等室內定位技術，定位精度可達到3-10米。
但這樣的定位精度對於一些工業物聯網應用還不夠，比如室內資產追蹤、AGV追蹤等，為此，R17將進一步把室內定位精準度提升到釐米級，大概是20-30釐米左右。這對於5G使能工業物聯網非常重要。
XR評估
XR指的是擴展現實，其中包括AR、VR和MR（混合現實）。5G邊緣計算讓雲端的計算、存儲能力和內容更接近用戶側，使得網絡時延更低，用戶體驗更極致，使能AR、VR和MR等應用。同時，得益於5G低時延、大帶寬能力，終端側的計算能力還可以上移到邊緣雲，使得VR頭盔等終端更輕量化、更省電、更低成本。這種“輕終端+寬管道+邊緣雲”的模式將砍掉VR/AR昂貴的終端的門檻，擺脫有線的束縛，從而推動XR應用普及。
R17將評估這種邊緣雲+輕量化終端的分佈式架構，並優化網絡時延、處理能力和功耗等。
NR多播和廣播服務
還記得4G時代嗎？3GPP在R9版本定義了eMBMS，也被稱為LTE廣播（LTE Broadcast）。通過eMBMS，網絡可以向小區範圍內的多部手機單向廣播相同的內容。
eMBMS可支持的商業用例包括移動電視直播、視頻點播（內容預加載）、廣告推送、車載娛樂、公共安全等。當時，一種被稱為“Venue casting”的用例被業界廣泛看好，它主要應用於體育賽事、演唱會等直播場景。
以全球最火的足球比賽直播為例，運營商可以通過eMBMS同時向很多觀眾的終端設備單向廣播視頻流，以提升網絡資源使用效率，讓用戶隨時隨地都能觀看高質量的直播；同時，運營商還可以通過預加載和緩存內容、大批量的定製廣告等方式，讓用戶在邊觀看直播的同時，還能按需實時回放內容、多角度觀賽，以及在線視頻購物和博彩等。
▲Venue casting用例
隨後於2017年，3GPP在R14版本中進一步增強了eMBMS功能，推出了enTV（增強型電視），這一次系統性地定義如何通過移動通信網絡廣播數字電視內容。
但5G NR還不支持多播和廣播服務，之前R16只是研究和補充基於LTE的5G地面廣播，所以這一次R17開始研究基於5G NR的多播和廣播服務了。
本次NR多播和廣播服務研究主要針對公共安全多播和Venue casting場景。以公共安全多播為例，如遇到突發事件，可以讓特定位置的大量用戶能夠同時接收到警告或通知。
INACTIVE態下小數據包傳輸
全稱為NR small data transmissions in INACTIVE state。
眾所周知，4G LTE的RRC狀態只有兩種：RRC_IDLE和RRC_CONNECTED，5G NR多引入了RRC_INACTIVE。
在RRC INACTIVE狀態下，終端處於省電的睡眠狀態，但它仍然保留部分RAN上下文（安全上下文，UE能力信息等），始終保持與網絡連接，並且可以通過消息快速喚醒從RRC INACTIVE狀態轉移到RRC CONNECTED狀態。這樣做可以減少信令開銷，可以快速接入，降低時延，還能更省電。
現在R17將支持在INACTIVE狀態下就能直接進行小數據包傳輸，可以最大程度地降低功耗，這對於一些工業物聯網應用（比如傳感器升級）和智能手機的微信、Whatsapp等聊天應用非常受用。
NR Sidelink增強
什麼是Sidelink？就是傳說中的D2D（設備與設備之間直接通信）的增強擴充版，不同於我們熟知的Uplink和Downlink鏈路，Sidelink是為了支持設備與設備之間直接通信而引入的新鏈路。
車聯網技術叫V2X，Vehicle-to-everything，意思是車輛與可能影響車輛的任何實體之間的信息交互。基於蜂窩網絡的車聯網技術叫C-V2X，包括LTE V2X和NR V2X。
C-V2X支持車輛與車輛、車輛與其他設備之間的直接通信和基於蜂窩網絡的通信，包括V2N（車輛與網絡/雲）、V2V（車輛與車輛）、V2I（車輛與道路基礎設施）和V2P（車輛與行人）之間的通信。其中，車輛與車輛、車輛與其他設備（V2V，V2I）之間的通信採用PC5接口。在3GPP規範中，Sidelink是指通過PC5接口進行直接通信的術語。
3GPP早在R13版本就定義了PC5接口，不過，當時只是為了滿足公共安全（PS-LTE）的關鍵任務需求，比如救災中的對講通信。到了R14版本，PC5接口擴展應用到LTE V2X技術，即基於LTE系統的V2X服務。
進入5G時代，R15又將V2X技術擴展支持5G，即NR V2X。NR V2X補充了4G時代的LTE V2X解決方案，可提供更好的車聯網服務。同時也引入了NR Sidelink，以支持車輛與車輛、車輛與路邊單元等其他設備之間直接通信。
而本次NR Sidelink增強將直接通信的應用場景從V2X擴展到公共安全、緊急服務，乃至手機與手機之間直接通信應用。為了更好的讓Sidelink支持新應用，R17將致力於優化Sidelink的功耗、頻譜效率、可靠性、時延等。
IAB增強
IAB，Integrated Access & Backhaul，就是指無線接入和回傳集成，其通過無線回傳來代替光纖前傳/回傳，組成無線網狀網回傳拓撲，從而避免挖溝架線費力地鋪設光纖，讓基站部署更加靈活、簡單、低成本。
R17的IAB增強致力於提升效率和支持更廣泛的用例，比如讓網狀網拓撲更動態，比如將IAB應用於通信應急搶險。
還有…
• NR MIMO
進一步增強MIMO能力，改善波束賦形和波束管理，並減少相關開銷。
• NR DSS增強
DSS，動態頻譜共享，在R16中已進行了大改進。R17將進一步探索更優的跨載波調度。
• 進一步增強MRDC
MRDC，Multi-Radio Dual Connectivity，該機制可在用戶流量下降時快速deactivate不需要的無線發射，從而可節省電量。
• NR UE Power Saving Enhancements
5G終端耗電和發熱是用戶最關心的問題之一，3GPP正在研究進一步降低5G設備功耗的辦法。
• Multi-SIM
這是3GPP首次研究支持雙SIM卡或多SIM卡的Multi-SIM設備，3GPP將致力於改進Multi-SIM技術，比如一部手機支持多張SIM卡、支持不同的網絡時可互不影響。
• 其他
另外，R17還將研究RAN切片、SON/最小化路測數據收集增強、針對5G不同業務需求的QoE管理和優化、NB-IoT和LTE-MTC增強等項目。
好了，介紹完畢，若有遺漏和理解不當之處，感謝留言指正。
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