通信世界網(wǎng)消息(CWW)在信息通信領(lǐng)域,每一次標(biāo)準(zhǔn)更迭都猶如一座里程碑,引領(lǐng)著行業(yè)的發(fā)展方向。2024年6月18日,在3GPP RAN(無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目)第104次會(huì)議上,R18標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié)。R18標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié),標(biāo)志著5G技術(shù)演進(jìn)和增強(qiáng)版本5G-A的商用大門(mén)已經(jīng)緩緩開(kāi)啟。
回顧R18標(biāo)準(zhǔn)從立項(xiàng)到凍結(jié),歷時(shí)3年多。2021年6月,3GPP召開(kāi)了R18專(zhuān)題研討會(huì),來(lái)自全球60余個(gè)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、終端廠商、芯片廠商、行業(yè)組織等,向3GPP提交了500多篇R18版本立項(xiàng)提案。同年12月,3GPP針對(duì)R18標(biāo)準(zhǔn)分別在RAN和SA全會(huì)立項(xiàng)28個(gè)5G-A課題。如今,5G-A首個(gè)版本R18標(biāo)準(zhǔn)終于凍結(jié),但產(chǎn)業(yè)界對(duì)此并沒(méi)有預(yù)想中那么狂熱,反而異常冷靜。
為了深入解讀R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)背后的意義,通信世界全媒體記者采訪了多位業(yè)內(nèi)專(zhuān)家,以期揭開(kāi)“冷靜”表象后的事實(shí)。
鴻圖之下?lián)屌?nbsp;5G-A應(yīng)用快于標(biāo)準(zhǔn)
“產(chǎn)業(yè)發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)先行”是通信業(yè)發(fā)展的一個(gè)規(guī)律,而5G-A的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)竟晚于技術(shù)和應(yīng)用落地。按照移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)節(jié)奏,R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)將開(kāi)啟一個(gè)新時(shí)代,也就是5G-Advanced時(shí)代,簡(jiǎn)稱(chēng)5G-A時(shí)代。5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)階段如圖1所示。
圖1 5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)階段
R18作為5G-A的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本,旨在進(jìn)一步提升5G網(wǎng)絡(luò)的能力和性能。R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)意味著5G-A將開(kāi)始轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的新階段,消費(fèi)者和行業(yè)用戶(hù)將深切感受到5G-A帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)能力的升級(jí)、豐富的業(yè)務(wù)類(lèi)型以及催生出的新業(yè)態(tài)、新服務(wù)。值得一提的是,在R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)之前,5G-A的一些技術(shù)和產(chǎn)品早已經(jīng)被部分廠商發(fā)布,其中部分產(chǎn)品還進(jìn)行了試點(diǎn)商用。
例如,高通于2023年年初就推出了首個(gè)5G Advanced-ready調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)X75和X72,提前一年半實(shí)現(xiàn)了對(duì)R18的支持。而華為和運(yùn)營(yíng)商的5G-A合作,也已經(jīng)是遍地開(kāi)花。2024年3月28日,中國(guó)移動(dòng)在杭州全球首發(fā)5G-A商用部署,公布首批100個(gè)5G-A網(wǎng)絡(luò)商用城市名單,并宣布計(jì)劃于年內(nèi)擴(kuò)展至全國(guó)超300個(gè)城市,從而建成全球最大規(guī)模的5G-A商用網(wǎng)絡(luò)。在“MWC 2024”期間,中國(guó)聯(lián)通重磅發(fā)布了“5G-A十大創(chuàng)新示范成果”,為全球5G-A產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了全新的“中國(guó)方案”。今年5月,中國(guó)電信最大規(guī)模密集城區(qū)5G-A低空通感網(wǎng)在深圳落地,并完成低空物流、低空安防、航路保護(hù)等各項(xiàng)驗(yàn)證,助力鵬城低空經(jīng)濟(jì)起飛。
“未鳴槍先搶跑”的節(jié)奏已經(jīng)成為行業(yè)常態(tài)。有專(zhuān)家認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)界迫不及待地推動(dòng)5G-A,主要原因還是看重5G-A所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)能力提升,以及新應(yīng)用場(chǎng)景的拓展。例如萬(wàn)兆下行、千兆上行、通信感知、無(wú)源物聯(lián)、空天地一體、網(wǎng)絡(luò)智能化等。
作為5G-A的第一代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),R18的凍結(jié)將加速5G-A產(chǎn)業(yè)成熟和部署應(yīng)用。CCSA 3GPP標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)(TC801)主席劉曉峰介紹,R18的凍結(jié),一方面為5G-A提供了第一個(gè)版本的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為有關(guān)各方豐富和發(fā)展5G-A技術(shù)、開(kāi)發(fā)5G-A產(chǎn)品提供了根本依據(jù);另一方面,R18的凍結(jié)為運(yùn)營(yíng)商5G-A商用提供了新的“標(biāo)簽”,可以更好地構(gòu)建5G-A生態(tài)。
劉曉峰介紹,R18在多個(gè)方向上對(duì)5G進(jìn)行持續(xù)增強(qiáng),主要包含三個(gè)方面:傳統(tǒng)寬帶業(yè)務(wù)精益求精,覆蓋增強(qiáng)、節(jié)能、載波聚合等能力得到持續(xù)提升;加大行業(yè)支持力度,上行容量、定位精度均大幅提升;以AI融合為代表勇于技術(shù)創(chuàng)新,“AI for 5G”和“5G for AI”為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。
多方位提升5G場(chǎng)景能力
R18標(biāo)準(zhǔn)意義重大
據(jù)了解,5G-A在ITU定義的5G三大標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景eMBB、mMTC、uRLLC基礎(chǔ)上,進(jìn)行了深入增強(qiáng)和擴(kuò)展,增加了新場(chǎng)景,將5G的“能力三角”不斷拓展,極大豐富了5G產(chǎn)業(yè)空間。從技術(shù)角度看,R18主要技術(shù)包括低復(fù)雜度RedCap增強(qiáng)、NR場(chǎng)景的XR增強(qiáng),NR QoE增強(qiáng)、5G網(wǎng)絡(luò)節(jié)能方案、NTN(非地面網(wǎng)絡(luò))增強(qiáng)、IoT接入非地面網(wǎng)絡(luò)、NR全雙工新技術(shù)研究等,多方位提升了5G場(chǎng)景能力。
中國(guó)移動(dòng)研究院無(wú)線與終端技術(shù)研究所副所長(zhǎng)胡南表示,R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)是5G進(jìn)入“下半場(chǎng)”的發(fā)令槍?zhuān)?G將在賦能新領(lǐng)域、創(chuàng)造新價(jià)值、擁抱6G的道路上飛速前進(jìn),加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力。隨著R18版本的塵埃落定,全球運(yùn)營(yíng)商將以此為基石,正式啟動(dòng)5G-A關(guān)鍵功能的產(chǎn)品落地和商用部署,這意味著5G-A即將全速駛?cè)肷逃玫摹翱燔?chē)道”,并有望朝著新價(jià)值、新領(lǐng)域加速前進(jìn)。
R18標(biāo)準(zhǔn)承載著產(chǎn)業(yè)界“挖掘新價(jià)值、探索新領(lǐng)域、銜接下一代”的期望,具有以下三大特點(diǎn)。
一是拓展場(chǎng)景,讓5G做得更多。R18標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步拓展5G應(yīng)用場(chǎng)景,包括網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)、地空通信、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等。針對(duì)低空組網(wǎng)干擾大、信號(hào)雜亂、覆蓋碎片化等問(wèn)題,網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)引入基于高度的測(cè)量機(jī)制和基于時(shí)間/距離的飛行軌跡空口更新上報(bào)機(jī)制,提高網(wǎng)聯(lián)性能,助力低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展;針對(duì)航空通信超遠(yuǎn)覆蓋、超高速率和空地干擾問(wèn)題,R18制定新型相控陣天線射頻架構(gòu)、時(shí)頻域補(bǔ)償、基于位置的切換等標(biāo)準(zhǔn)方案,實(shí)現(xiàn)“零盲區(qū)”最大300km覆蓋距離、支持最高1200km/h飛行速度;R18針對(duì)虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)大帶寬、低時(shí)延、高可靠、高容量需求特點(diǎn),通過(guò)跨層優(yōu)化實(shí)現(xiàn)信息傳輸全局最優(yōu),使能高容量低延遲網(wǎng)絡(luò),降低終端功耗,加速沉浸式服務(wù)普及,催生行業(yè)新應(yīng)用。
二是深挖潛能,讓5G做得更好。針對(duì)5G前序版本中的高價(jià)值場(chǎng)景,R18深挖潛在問(wèn)題、繼續(xù)標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)。在R17低成本終端RedCap基礎(chǔ)上,為增強(qiáng)5G系統(tǒng)在低成本物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,R18進(jìn)一步適配RedCap終端低峰值速率需求(不高于10Mbit/s),降低終端基帶上下行共享信道傳輸帶寬(不大于5MHz)和峰值速率,以期終端成本和能耗進(jìn)一步下降。在R17 NTN的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步解決中低軌衛(wèi)星因超高速移動(dòng)導(dǎo)致的頻繁切換難題,R18通過(guò)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)和終端的衛(wèi)星通信等信息,實(shí)現(xiàn)終端無(wú)感知切換,有效避免了傳統(tǒng)切換帶來(lái)的頻繁信令風(fēng)暴和業(yè)務(wù)中斷問(wèn)題。為進(jìn)一步節(jié)約網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和部署成本,R18標(biāo)準(zhǔn)引入了網(wǎng)絡(luò)節(jié)能、智能直放站、網(wǎng)絡(luò)智能化/自動(dòng)化等功能。
三是探索方向,讓5G和6G有效銜接。R18標(biāo)準(zhǔn)為6G“打前陣”,探索可以讓TDD極致性能得以體現(xiàn)的UDD技術(shù)。該技術(shù)打破傳統(tǒng)TDD雙工模式,通過(guò)使能基站在一個(gè)TDD載波不同子帶上同時(shí)接收和發(fā)送的雙工傳輸,實(shí)現(xiàn)TDD頻譜極低傳輸?shù)却龝r(shí)延、提升上行能力,滿(mǎn)足低時(shí)延和大上行的雙重業(yè)務(wù)需求;探索無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與人工智能技術(shù)的結(jié)合,通過(guò)人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)賦能傳統(tǒng)空口功能,例如碼本反饋、波束測(cè)量、定位等,以AI為強(qiáng)大工具進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)頻譜效率和終端定位能力。R18標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施,不僅推動(dòng)了5G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,也為未來(lái)的6G技術(shù)研究和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著R18標(biāo)準(zhǔn)的逐步實(shí)施,預(yù)計(jì)將帶來(lái)更高效的網(wǎng)絡(luò)性能、更低的能耗以及更好的用戶(hù)體驗(yàn)。
率先布局
揭秘R18背后的“中國(guó)貢獻(xiàn)”
在R18標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)過(guò)程中,眾多中國(guó)企業(yè)發(fā)揮了重要作用。
作為通信行業(yè)的領(lǐng)軍者,中國(guó)移動(dòng)在R18標(biāo)準(zhǔn)的制定中發(fā)揮了舉足輕重的作用。中國(guó)移動(dòng)專(zhuān)家擔(dān)任了RAN副主席、RAN1副主席、CT4主席等領(lǐng)導(dǎo)職位,主導(dǎo)提交技術(shù)提案3000余篇,位列全球運(yùn)營(yíng)商第一。作為30余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的第一報(bào)告人,主導(dǎo)立項(xiàng)數(shù)目列全球各公司首位,為5G-A標(biāo)準(zhǔn)完成貢獻(xiàn)了“中國(guó)力量”。在探索方向方面,中國(guó)移動(dòng)擔(dān)任UDD項(xiàng)目報(bào)告人,積極探索能夠?qū)崿F(xiàn)TDD極致性能的UDD技術(shù),為5G與6G的銜接邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
中國(guó)聯(lián)通憑借前瞻性的“5G-A/6G一體化推進(jìn)”戰(zhàn)略,不僅在3GPP中占據(jù)RAN3副主席、SA1副主席等關(guān)鍵職位,還在“新運(yùn)營(yíng)能力、新維度體驗(yàn)、新技術(shù)應(yīng)用、新服務(wù)拓展”四大領(lǐng)域引領(lǐng)全球5G-A標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,累計(jì)牽頭立項(xiàng)近20項(xiàng),提交技術(shù)文稿近1000篇。為加速eRedCap技術(shù)的商用化進(jìn)程,中國(guó)聯(lián)通牽頭制定了涵蓋射頻一致性、協(xié)議一致性的終端一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目,為輕量化5G終端技術(shù)應(yīng)用的“大船”揚(yáng)起“商用之帆”,進(jìn)一步推動(dòng)千億級(jí)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)。
5G-A是從5G向6G演進(jìn)的“承上啟下”階段。中國(guó)電信研究院基于5G現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際,并面向6G多要素融合的技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì),聚焦頻率融合、網(wǎng)絡(luò)融合、星地融合等關(guān)鍵領(lǐng)域,在3GPP牽頭5G-A標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)50余項(xiàng),提交技術(shù)文稿3000余篇。中國(guó)電信集團(tuán)研究院副院長(zhǎng)傅志仁透露,6G發(fā)展已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性突破階段。中國(guó)電信牽頭3GPP R19需求立項(xiàng),率先開(kāi)展海域場(chǎng)景NR NTN融合組網(wǎng)試驗(yàn),聯(lián)合開(kāi)展無(wú)蜂窩網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)能力驗(yàn)證,頻譜效率比蜂窩網(wǎng)絡(luò)提升2倍。
與此同時(shí),華為、中興通訊等設(shè)備廠商在標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)共鳴中發(fā)揮積極作用。此外,移遠(yuǎn)通信積極參與和推動(dòng)NTN、定位、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)特性落地5G標(biāo)準(zhǔn),并積極開(kāi)展面向6G的關(guān)鍵技術(shù)研究;中信科移動(dòng)全面深入?yún)⑴cR18標(biāo)準(zhǔn)制定工作,牽頭的R18 5G系統(tǒng)支持衛(wèi)星回傳、定位增強(qiáng)、多播廣播、鄰近業(yè)務(wù)等項(xiàng)目全部順利結(jié)項(xiàng);紫光展銳一直積極參與3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)化工作,在R18 eRedCap、NTN、XR、多載波增強(qiáng)、多天線技術(shù)增強(qiáng)、上行覆蓋增強(qiáng)、終端節(jié)能、子帶全雙工等領(lǐng)域作出重要貢獻(xiàn)。這些企業(yè)的共同努力推動(dòng)了R18標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)。
錨定新業(yè)務(wù)、新生態(tài)
助力5G-A應(yīng)用“一路生花”
R18標(biāo)準(zhǔn)為5G-A產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提供了清晰明確的方向和堅(jiān)實(shí)可靠的依據(jù),通過(guò)進(jìn)一步拓展5G應(yīng)用場(chǎng)景(網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)、地空通信、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等),為5G-A在不同行業(yè)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
以網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)為例,過(guò)去低空組網(wǎng)存在干擾大、信號(hào)雜亂、覆蓋碎片化等棘手問(wèn)題。而R18標(biāo)準(zhǔn)引入了新型測(cè)量上報(bào)機(jī)制、飛行軌跡更新機(jī)制,極大地提高了網(wǎng)聯(lián)性能,為低空經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力。在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,中國(guó)移動(dòng)擔(dān)任Air-To-Ground(地空通信)項(xiàng)目報(bào)告人。
對(duì)于虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù),R18標(biāo)準(zhǔn)同樣展現(xiàn)出了強(qiáng)大的適應(yīng)性。此類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)大帶寬、低時(shí)延、高可靠、高容量有著苛刻的要求,R18通過(guò)跨層優(yōu)化實(shí)現(xiàn)信息傳輸全局最優(yōu),使能高容量低延遲網(wǎng)絡(luò),降低終端功耗,加速了沉浸式服務(wù)的普及,催生了眾多前所未有的行業(yè)新應(yīng)用。
針對(duì)5G前序版本中的高價(jià)值場(chǎng)景,R18深入挖掘潛在問(wèn)題,持續(xù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)。以RedCap低成本終端為例,在R17的基礎(chǔ)上,R18進(jìn)一步適配其低峰值速率需求,降低終端數(shù)據(jù)傳輸帶寬和峰值速率,以使終端成本和能耗進(jìn)一步下降,從而增強(qiáng)5G系統(tǒng)在低成本物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。
R18標(biāo)準(zhǔn)引入的網(wǎng)絡(luò)節(jié)能、智能直放站、網(wǎng)絡(luò)智能化/自動(dòng)化等功能,可降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和部署成本,使得5G-A的大規(guī)模部署更加經(jīng)濟(jì)高效,為5G-A的廣泛應(yīng)用解除了后顧之憂(yōu)。
面對(duì)5G-A和6G的技術(shù)演進(jìn)和應(yīng)用落地這一重大課題,胡南給出了富有前瞻性和建設(shè)性的建議。他認(rèn)為,R18標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步拓展了5G技術(shù)的新應(yīng)用場(chǎng)景,如網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī)、地空通信、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等,這些領(lǐng)域潛力巨大,建議產(chǎn)業(yè)界盡快啟動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)證工作,加快端到端產(chǎn)業(yè)成熟的步伐。
同時(shí),部分6G技術(shù)方向已在5G-A標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了探索,對(duì)于無(wú)源物聯(lián)網(wǎng)、通感一體、AI與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合、全雙工等課題,應(yīng)在深入開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)研究的同時(shí),并行啟動(dòng)并積極推進(jìn)試驗(yàn)驗(yàn)證工作。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的迭代優(yōu)化,確保標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和前瞻性。
此外,還應(yīng)積極加強(qiáng)面向6G的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,持續(xù)加大原創(chuàng)性、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的力度,引領(lǐng)6G技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破,為通信行業(yè)的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟更為廣闊的天地。
R18標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)無(wú)疑是通信技術(shù)發(fā)展史上的一座重要里程碑。在中國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)鏈的不懈努力和引領(lǐng)下,我們有理由相信,5G技術(shù)將在未來(lái)的日子里,為社會(huì)帶來(lái)更多超乎想象的變革和進(jìn)步。
*本文刊載于《通信世界》總第948期
2024年7月25日 第14期
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