Qualcomm Xu Hao: aiutare il 5G a continuare ad evolvere le applicazioni del 5G espandersi in più campi verticali

Il 2020 è il primo anno di commercializzazione su larga scala del 5G. Sebbene colpito dall'epidemia, lo sviluppo dei relativi standard 5G è stato ritardato, ma il ritmo della tecnologia di innovazione 5G non sarà stagnante.

Al recente incontro sulla comunicazione con i media, il dott. Xu Hao, capo di ricerca e sviluppo a Qualcomm in Cina, ha presentato l'attuale panoramica della standardizzazione e commercializzazione del 5G, nonché la visione e le opinioni di Qualcomm sul futuro sviluppo del 5G.

"Oltre a introdurre continuamente nuove funzionalità nello standard, l'applicazione del 5G si espande continuamente anche in diversi campi verticali, tra cui smartphone, computer, accesso wireless fisso, Internet industriale delle cose, reti per imprese e automobili e reti private aziendali, ecc. Il team di ricerca e sviluppo di Qualcomm continuerà a esplorare e implementare nuove scoperte tecnologiche per aiutare il 5G a continuare ad evolversi ", ha affermato Xu Hao.

Rel-16 introduce molteplici nuove tecnologie

Allo stato attuale, lo standard 5G Rel-15 è stato congelato, guidando la prima ondata di onde commerciali 5G. Rel-16 era inizialmente previsto per il congelamento nel giugno di quest'anno, ma colpito dall'epidemia, sarà rinviato a settembre.

"Colpiti dall'epidemia, le recenti conferenze offline sono state cancellate. Le attuali conferenze online si concentrano ancora sul lavoro di chiusura di Rel-16. 3GPP ha anche annunciato che l'ora di inizio della discussione su Rel-17 sarà ritardata di tre mesi. stanno anche monitorando da vicino lo sviluppo dell'epidemia, sperando che l'epidemia venga presto controllata ", ha detto Xu Hao.

Secondo Xu Hao, in Rel-16, oltre a continuare a evolversi per migliorare la banda larga mobile, le funzioni di comunicazione ultra affidabile a bassa latenza (URLLC) saranno ulteriormente migliorate. L'introduzione di nuove tecnologie presenta i seguenti aspetti.

Il primo è che Rel-16 continuerà a migliorare la comunicazione con onde millimetriche inferiori a 6 GHz, che possono essere viste come una continuazione della versione Rel-15. Ad esempio, sono state aggiunte ulteriori funzioni di miglioramento per i raggi di onde millimetriche e sono stati introdotti nodi di accesso integrato backhaul (IAB), che offrono principalmente maggiore praticità per la distribuzione di onde millimetriche.

Il secondo è quello di affrontare il consumo di energia dei telefoni cellulari 5G, aggiungendo più funzioni e progetti standard sul risparmio energetico dei telefoni cellulari.

Il terzo è quello di migliorare la mobilità. Lo scopo è quello di passare da una cella all'altra e il 5G può ottenere una consegna di zero secondi senza interruzione.

Il quarto è quello di migliorare l'aggregazione portante per onde millimetriche e banda media. Aumentare ulteriormente la velocità di picco e la capacità di dati.

Inoltre, Rel-16 include anche alcune altre funzioni, come la possibilità di fornire un nuovo posizionamento 5G accurato, URLLC è ulteriormente migliorato per supportare l'applicazione dell'Internet of Things industriale e la trasmissione 5G. URLLC è una funzione molto importante per l'Internet of Things industriale e alcune applicazioni di rete con rigorosi requisiti di ritardo. Allo stesso tempo, in Rel-16, saranno introdotte per la prima volta la tecnologia per auto connesse 5G (C-V2X) e la tecnologia NR-U (senza spettro di licenza).

Xu Hao ha affermato che a causa dell'impatto dell'epidemia, il lavoro di Rel-17 sarà ritardato di circa un quarto rispetto al piano originale. Rel-17 non è ancora ufficialmente iniziato, ma sono note alcune direzioni possibili, come il nuovo NR-Light, che è una tecnologia basata sul 5G esistente per realizzare una versione semplice del 5G per supportare dispositivi indossabili.

"Sebbene il 5G definisca tre principali scenari applicativi, noti come banda larga mobile potenziata, servizi business-critical e enorme Internet of Things, la prima versione standard relativa al 5G non copre tutti gli scenari applicativi. Ad esempio, il massiccio Internet of Things. Dopo aver valutato attentamente l'Internet of Things basato su 4G, le versioni 5G Rel-15 e Rel-16 non si sono affrettate a promuovere la tecnologia di Internet of Things di massa 5G, ma hanno solo pianificato di introdurre l'Internet of Things di massa 5G in Rel-17. altre nuove tecnologie come NR-Light ", ha detto Xu Hao.

Apri nuovi scenari per applicazioni con onde millimetriche

Nel processo di avanzamento commerciale globale del 5G, Qualcomm si è impegnata a promuovere lo sviluppo e la promozione della tecnologia delle onde millimetriche. Rispetto al vantaggio di copertura del Sub 6GHz, l'ampia larghezza di banda dell'onda millimetrica può raggiungere una velocità maggiore

"Per raggiungere il tasso massimo di 5G, dobbiamo utilizzare la tecnologia delle onde millimetriche, poiché la larghezza di banda dell'onda millimetrica supera la banda di frequenza inferiore a 6 GHz. La tecnologia delle onde millimetriche è una delle tecnologie chiave nella progettazione del 5G.

Secondo Xu Hao, prima della commercializzazione, Qualcomm ha condotto numerosi test OTA a onde millimetriche e misurazioni dei canali. Ad esempio, in un esperimento di simulazione della rete 5G condotto a San Francisco, Qualcomm ha utilizzato stazioni base 4G esistenti per raggiungere il 62% della copertura esterna delle onde millimetriche. La capacità della rete è aumentata fino a 5 volte e il tasso di scoppio del bordo della cella e il tasso di scoppio mediano erano molto elevati. Grande promozione.

Xu Hao ha sottolineato che, poiché il più grande vantaggio dell'onda millimetrica è la sua larghezza di banda piuttosto che la copertura, si ritiene spesso che l'applicazione dell'onda millimetrica sia in realtà la copertura di punti caldi. In questo caso, non è necessario utilizzare onde millimetriche per ottenere una copertura nazionale completa. Da questo punto di vista, l'applicazione delle onde millimetriche è molto flessibile. Ad esempio, è possibile utilizzare le stazioni base a onde millimetriche per la copertura nelle stazioni della metropolitana e le onde millimetriche per la copertura negli stadi o nelle sale da concerto, invece di utilizzare le onde millimetriche per coprire una rete nazionale. Pertanto, l'onda millimetrica ha una copertura molto flessibile.

Ad esempio, in termini di distribuzione interna, nell'ambiente della stazione della metropolitana, Qualcomm può ottenere una copertura del downlink del 96% e della copertura del uplink sostituendo la copertura Wi-Fi nelle stazioni della metropolitana con stazioni base LTE di piccole dimensioni o co-ubicazione con onde millimetriche di 5G. Può ottenere un effetto del 97% e il tasso di scoppio mediano del downlink può raggiungere i 4.6 Gbps.

"Questo è un obiettivo 5G che non possiamo raggiungere con tecnologie 4G o di rete inferiori a 6GHz. Dobbiamo esaminare gli obiettivi e gli obiettivi di progettazione del 5G per capire perché dobbiamo fare onde millimetriche, perché dobbiamo usare tecnologie come le onde millimetriche. Solo quando rispetto al 4G, può ottenere un miglioramento di oltre 10 volte o più di 100 volte. "Ha detto Xu Hao.

Allo stato attuale, diversi importanti vettori statunitensi tra cui AT & T, T-Mobile e Verizon hanno fornito servizi commerciali a onde millimetriche. Di recente, la FCC negli Stati Uniti ha nuovamente tenuto un'asta per lo spettro delle onde millimetriche. Tutti i principali vettori statunitensi hanno acquisito lo spettro delle onde millimetriche. Verizon prevede inoltre di continuare ad espandere la copertura della rete a onde millimetriche quest'anno per raddoppiare il numero di città coperte.

Dal punto di vista globale, oltre agli Stati Uniti, all'Italia, alla Russia, alla Corea del Sud, al Giappone, al Sud-est asiatico, all'Australia e all'America Latina è stato anche pianificato di dispiegare onde millimetriche nel 2020 o nel 2021. Attualmente la Cina sta avanzando anche di millimetro- esperimenti sulle onde e pianificazione dello spettro, ed è probabile che il dispiegamento delle onde millimetriche verrà effettuato nel 2021 o successivamente.

Le applicazioni a onde millimetriche possono anche introdurre alcuni nuovi servizi e scenari applicativi. Al fine di testare la stabilità e la mobilità della connessione d'onda millimetrica 5G, Qualcomm ha fissato un drone mobile di prova dotato del chip Snapdragon X50 5G al drone durante la dimostrazione e il drone del telecomando è stato trasportato attraverso il campus aziendale. Risultati del test Display: l'onda millimetrica può supportare il movimento ad alta velocità del terminale e una connessione robusta quando ci si trova in un punto elevato. Inoltre, durante la dimostrazione, sono state eseguite anche le più recenti tecnologie di accesso integrato e backhaul (IAB) e più test di simulazione di punti di trasmissione e ricezione (TRP) introdotti dall'ultimo Rel-16. La stazione base di onde millimetriche può avere diverse matrici di antenne. Qualcomm ha anche fatto una dimostrazione di simulazione del miglioramento della copertura delle onde millimetriche. Ad esempio, una tecnologia molto importante dell'onda millimetrica attuale è il beamforming. Qualcomm passa senza soluzione di continuità tra celle e celle mediante beamforming, che consente agli utenti di implementare OTA a onde millimetriche. Buona esperienza nella scena.


Qualcomm R & D aiuta gli standard 5G a continuare ad evolversi

In media, la tecnologia mobile ha subito un'evoluzione intergenerazionale ogni 10 anni. Possiamo vedere che la tecnologia mobile di base ha cambiato la vita delle persone, dalla più semplice chiamata vocale a Internet mobile e quindi una piattaforma unificata 5G che penetra in vari campi verticali. Uno dei vantaggi importanti del 5G rispetto al 4G è che il 5G aggiunge molte funzioni appositamente ottimizzate per vari campi verticali. 4G è principalmente un caso d'uso della banda larga mobile per i singoli utenti. Il 5G è rivolto a una vasta gamma di utenti del settore, inclusi diversi campi verticali come quello automobilistico, XR (incluso VR / AR / MR) e l'Internet of Things industriale.

Gli standard di ogni generazione di tecnologia mobile si basano su ricerche e sviluppi tecnologici di base lungimiranti e il 5G non fa eccezione. Come innovatore della tecnologia di comunicazione mobile, Qualcomm ha anche contribuito in modo significativo alla continua evoluzione dello standard 5G. Ad esempio, la tecnologia dello spettro con licenza di spettro precedentemente menzionata si basa su una ricerca e uno sviluppo tecnologico di base di Qualcomm nel 2012. Il progetto è iniziato nel 2014.

Xu Hao ha introdotto l'architettura flessibile 5G. Ha sottolineato che l'architettura flessibile 5G è importante perché il 5G deve supportare una vasta gamma di campi verticali. Ogni campo verticale ha esigenze e requisiti di progettazione diversi. Pertanto, il 5G deve essere architettonicamente in grado di supportare molti nuovi servizi futuri ma indefiniti, ovvero il 5G ha una compatibilità futura.

Xu Hao ha inoltre introdotto che il framework 5G lascia delle sottoportanti vuote nella frequenza e alcune fasce orarie vuote nel dominio del tempo, il che equivale a lasciare alcune pagine vuote in anticipo durante la scrittura di un libro. Queste pagine vuote si basano su Le impostazioni di sistema possono essere posizionate ovunque. In futuro, puoi scrivere il contenuto richiesto su queste pagine vuote in qualsiasi momento.

"EMTC e NB-IoT, sono due tecnologie IoT di massa 4G molto utilizzate. Queste due tecnologie possono essere aggiunte all'architettura 5G. Allo stesso modo, le trasmissioni e C-V2X (rete di auto cellulari) possono anche essere molto flessibili. Aggiungi alla 5G architettura. La struttura flessibile delle fasce orarie del 5G è la sua struttura tecnologica di base che supporta una vasta gamma di casi d'uso di domini verticali, che è un problema di ricerca e sviluppo molto importante ", ha affermato Xu Hao.


Le applicazioni 5G si espandono in più campi verticali

Oltre alla continua introduzione di nuove funzionalità nel 5G, le applicazioni 5G si espandono costantemente in diversi campi verticali, tra cui smartphone, computer, accesso wireless fisso, Internet delle cose industriale, reti orientate alle imprese e al settore automobilistico e imprese. Rete privata, ecc.

Durante questo incontro di comunicazione, Xu Hao ha anche introdotto la nuova direzione di Qualcomm nella ricerca e sviluppo nel 5G. Include una rete di test MIMO OTA avanzata 5G, evoluzione della tecnologia 5G su vasta area, esperienza reale nell'ambito della rete di test OTA a onde millimetriche esterne, evoluzione della tecnologia a onde millimetriche mobili 5G, future fabbriche 5G, posizionamento accurato sotto rete 5G interna, rete di auto cellulari 5G NR ( C-V2X), ecc.

Dimostrazione della tecnologia 5G a latenza ultra bassa. Qualcomm ha mostrato un tale scenario applicativo 5G. Ad esempio, in un moderno laboratorio industriale 4.0, molti bracci robotici funzionano e funzionano automaticamente con il supporto di reti 5G. I tre principali scenari applicativi del 5G si riflettono in questo seminario. Ci sono molti sensori nell'officina, che per supportarla richiedono l'enorme tecnologia Internet of Things del 5G; auricolari come gli occhiali VR / AR indossati dai membri del personale e la visione artificiale, comprese le connessioni AR e 5G, possono essere monitorati e monitorati attraverso questa visione artificiale Le telecamere, compresi i terminali di telefonia mobile per i lavoratori, sono tutti i tipi di banda larga mobile potenziata; è anche importante disporre di un sistema ultra affidabile, a bassa latenza, che consenta un migliore controllo dei bracci robotici. Allo stesso tempo, il supporto per i veicoli a trasporto guidato automatico richiede anche la combinazione di 5G e tecnologie di guida autonoma. Tutte le applicazioni di cui sopra possono essere supportate dal cloud edge wireless.

In termini di posizionamento preciso 5G NR. Il posizionamento 5G è più preciso e più impegnativo del posizionamento 4G. Allo stesso tempo, 5G NR supporta il posizionamento interno ed esterno, che è complementare alle tecnologie di posizionamento esistenti.

Quindi, in che modo il posizionamento 5G differisce dal posizionamento GPS esistente?

Xu Hao ha affermato che, in primo luogo, il 5G può supportare il posizionamento indoor, che non è una funzionalità del GPS; in secondo luogo, il posizionamento 5G si basa sulla comunicazione cellulare anziché sulla comunicazione satellitare e il posizionamento 5G può integrare altre tecnologie di posizionamento. In terzo luogo, il posizionamento 5G supporta una maggiore precisione di posizionamento e una latenza inferiore, in grado di soddisfare diversi requisiti di servizio.

Secondo Xu Hao, dai precisi requisiti di posizionamento di Rel-16 e Rel-17, Rel-16 può supportare una precisione di posizionamento interna di 3 metri e 10 metri esterni l'80% delle volte, ottenendo una maggiore precisione di posizionamento.

Per quanto riguarda i casi d'uso del networking per auto 5G, secondo Xu Hao, 5G C-V2X può apportare miglioramenti in tre aree:

Innanzitutto, maggiore sicurezza, inclusa la consapevolezza del contesto in tempo reale, nuovi tipi di condivisione dei dati dei sensori e una maggiore sicurezza. La velocità 5G è più veloce, il che può supportare la condivisione dei dati del sensore tra le auto.

In secondo luogo, ridurre i tempi di viaggio e migliorare l'efficienza energetica. 5G introduce la guida collaborativa, che non solo ha un'intelligenza della bicicletta supportata dall'intelligenza artificiale, ma può anche migliorare l'efficienza di guida complessiva attraverso veicoli connessi e guida collaborativa tra veicoli.

Terzo, accelerare gli effetti di rete. Rispetto al 4G, il 5G ha notevolmente migliorato la capacità e la velocità della rete. Anche la tecnologia C-V2X supportata da 5G è notevolmente migliorata in base al 4G. La condivisione dei sensori e l'implementazione dell'infrastruttura stradale possono portare molti vantaggi nelle prime fasi dell'implementazione del 5G C-V2X.

"In generale, possiamo vedere che quando si promuove l'espansione del 5G, Qualcomm cercherà e svilupperà sulla base di queste basi. Prima di ogni espansione tecnologica, attraverso la progettazione di prototipi e test approfonditi, supporterà una varietà di campi verticali, tra cui" Industrial Internet of Things , trasporto intelligente, terminali di servizio, spettro condiviso e senza licenza, e altro ancora ", ha detto Xu Hao.

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