5G协议再演进：慧智微3GPP提案正式立项

作者：爱集微 2022-03-22

来源：慧智微电子 #慧智微电子#

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最近，慧智微在3GPP协议中的提案“5G NR PC5低功率终端” 作为R18子项目成功立项，提案将在R18协议中正式讨论。

全球5G发展近况

随着2018年6月5G NR R15 SA 协议部分的冻结，全球5G商用快速展开。根据全球移动通信系统协会GSMA的统计，截至2022年1月，全球已经有70个国家的176家运营商实现5G商用。预计2022年全球5G将达到10亿连接数量，2025年这一数字将增长至20亿 [1]，届时，全球近30%的手机用户将实现5G连接。

图：截止2022年1月，全球已有70个国家实现5G商用

相比于以手机为代表的5G eMBB（增强移动宽带）场景的蓬勃发展，5G所定义的另外两大场景：mMTC（海量机器互联）与URLLC（高可靠通信）的发展相对缓慢。

图：ITU所定义的5G三大应用场景

URLLC、eMBB场景主要商用市场在自动驾驶汽车、远程无人机控制、大型机械、智慧城市等行业领域。2021年，预计5G模组在这些行业应用领域的出货约为100万，2025年发展至2,000万 [2]。根据IoTAnalytics的分析，2021年全球物联网连接数在138亿，2025年将增长至309亿 [3]。5G在物联网应用中占比不高，亟待发展。

5G目标：各种场景，万物互联

5G物联网发展相对缓慢的原因之一是5G当前协议的定义场景相对单一。R15的定义主要针对eMBB场景所优化，虽然在R16及当前在定义的R17中针对其他两个场景进行改进，但还仍无法全面覆盖5G定义之初所期待的万物互联场景。

与4G定义的目标是实现人与人的连接不同，5G的终极愿景是实现物与物的互联。

图：5G愿景是实现万物互联

由于物与物的互联场景众多，需求复杂，单一的协议规格并不能做到全场景覆盖。例如，许多物联网应用并不需要大带宽性能，不少用例要求比5G eMBB场景更小的带宽、更低的功耗，以及更低的成本。

于是，5G协议开始针对这些应用场景有针对性地开展定义，比如预计于2022年中冻结的5G R17协议中，3GPP定义了5G RedCap标准。相比于R15/R16中所定义的5G标准，5G RedCap拥有更窄带宽、更少天线数目，也有更低成本，特别适用于中低速率物联网使用场景，得到物联网行业广泛关注[4]。

5G RedCap标准做到了5G协议在部分应用场景下的补充，不过仍然有大量物联网场景尚未覆盖。

根据vivo的统计，在室内使用中，10dBm的发射功率足够满足终端100%的使用场景；在密集市区使用中，14dBm的输出功率可以满足90%以上的20MHz使用场景，此时若带宽可以减少到5MHz，则14dBm即可覆盖100%的使用场景。另外，vivo指出对于V2X车联网中的Sidelink场景、可穿戴场景，由于都是近距离传输，23dBm的功率也是过剩的 [5]。