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5G標準對移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關重要，是全球通信發(fā)展的重要基礎。5G標準化工作已經(jīng)取得了階段性的成果，3GPP R17大部分標準已凍結，隨著R18首批課題成功立項，5G-Advanced的標準化工作正式啟程。此次立項歷經(jīng)6個月的研討、163家公司投票及反復磋商，最終確定了面向無線接入網(wǎng)及系統(tǒng)架構方向的共56個R18研究項目。其中，中國公司的立項數(shù)達到了29個，超過一半。1月7日，在中國移動、中國通信學會、中國通信標準化協(xié)會聯(lián)合舉辦的“5G-Advanced技術與標準研討暨3GPP R18標準立項解讀”活動中，與會專家對立項標準中的熱點做了解讀，其中5G XR受到83家公司的支持，是R18標準中最大的熱點。
RAN新增六個“從0到1”立項方向
3GPP是5G標準研究制定的國際組織。中國移動研究院孫滔是3GPP SA2副主席，據(jù)他介紹，3GPP在標準制定中分了三個技術規(guī)范組，分別是無線接入網(wǎng)技術規(guī)范組（TSG RAN）、業(yè)務和系統(tǒng)技術規(guī)范組（TSG SA）、核心網(wǎng)和終端技術規(guī)范組（TSG CT），每個技術規(guī)范組下面再設置工作組來承擔具體的任務。
“目前R18 RAN已經(jīng)確定28個研究項目。”同樣來自中國移動研究院的徐曉東是3GPP RAN1副主席，他說，28個研究項目中有六項是新增的項目，是從0到1的項目。這些項目包括雙工演進、無線AI、網(wǎng)絡節(jié)能、XR、UE聚合、網(wǎng)絡控制直放站等。
雙工演進是為了提升對TDD傳輸?shù)牡蜁r延和高上行速度的要求，現(xiàn)實的需求來自XR和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用，這兩個應用都需要網(wǎng)絡不僅時延低，同時上行速率高，因此要利用TDD頻寬的優(yōu)勢同時提升時延和速度性能。
無線AI是為了構建一張智能化無線接入網(wǎng)。AI已經(jīng)成為大趨勢，3GPP開始探索AI在移動網(wǎng)絡中的應用。5G NR（新空口）系統(tǒng)設計靈活，在網(wǎng)絡建模時存在一系列問題，所以用AI優(yōu)化運營商網(wǎng)絡是一種新的思路。
網(wǎng)站節(jié)能是為了加速綠色5G的建設，促進雙碳目標達成。目前5G單站功耗接近4G的3~4倍，如何保證5G網(wǎng)絡能耗適時可控是5G可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
XR是為支持低時延大帶寬交互式增強多媒體業(yè)務。XR作為新興業(yè)務，要求在支持低時延高可靠的同時保證大帶寬，這對5G網(wǎng)絡提出了新的挑戰(zhàn)，運營商需要聯(lián)合產(chǎn)業(yè)尋求更多的網(wǎng)絡優(yōu)化手段，以保證運營商網(wǎng)絡具備大規(guī)模支撐XR的能力。
UE（用戶終端）聚合是為了提高上行驅動業(yè)務的全網(wǎng)滿意度。在視頻監(jiān)控、UAV直播、AR/VR的應用中，需要上行有超高速率（0.1G~1Gbps）、超大帶寬、高可靠性。而UE上行的功率天然受限會導致一系列上行覆蓋和邊緣速率達不要需求的問題。采用UE聚合，通過提供面向UE之間高性能接口的多UE協(xié)同機制，可以解決這個問題。
網(wǎng)絡控制直放站是為了低成本解決網(wǎng)絡覆蓋。5G中、高頻段信號面臨容易被遮擋、穿透性能差的問題，使網(wǎng)絡中存在弱覆蓋或覆蓋漏洞，而R17直放站標準是假設直放站不具備靈活波束賦型以及網(wǎng)絡控制干擾管理能力，無法充分發(fā)揮直放站部署優(yōu)勢，因此需要低成本的網(wǎng)絡控制直放站以滿足FR2以及室外覆蓋室內場景的需求。
在這六項新增立項之外，其他22項是在原有立項基礎上進行的演進和增強。
中國移動通信研究院院長張同須認為， 5G-A（5G-Advanced）被認為是向6G演進的中間階段，R18是5G-A首個重要版本,作為承前啟后的一版，在發(fā)展過程中需要做到“三個兼顧”，即消費級和企業(yè)級應用兼顧、現(xiàn)網(wǎng)急迫需求和技術長期發(fā)展兼顧、網(wǎng)絡演進和終端演進兼顧。張同須說，轉發(fā)確定性、XR／增強多媒體、高精度定位、5G授時／時間同步、多播廣播等都是新業(yè)務對5G提出的新需求，而天地一體、體感網(wǎng)絡、家庭網(wǎng)絡融合、近場通信則是5G應用的新場景。
關注XR端到端完整體驗
來自中國移動的3GPP XRM報告人王丹說，隨著高清視頻和XR類業(yè)務的發(fā)展，2025年熱點地區(qū)流量將達到50~100GB。因此從5G-A開始要加強針對此類業(yè)務的網(wǎng)絡策略控制，目標是實現(xiàn)滿足業(yè)務需求的超低時延、低抖動、服務質量控制和多流協(xié)同。下一步，隨著算力網(wǎng)絡、區(qū)塊鏈、人工智能的發(fā)展，將推動5G-A向6G演進，實現(xiàn)資源智能調度。未來將走向元宇宙階段，推動人機交互、數(shù)字孿生的應用。
“目前3GPP SA1牽頭完成了增強多媒體和觸感網(wǎng)絡TACMM工作，主要針對的應用場景是沉浸式VR、遠程控制和機器人協(xié)作。”王丹表示。
3GPP RAN組在R18同步啟動了XR的研究，主要針對流特征、終端節(jié)電、容量提升展開。目前作為R18最重要的研究方向之一，5G XRM項目在3GPP SA/CT#94次全會排序中名列第一，獲得國內外83家公司的支持。
主要的研究方向包括：支持XR及觸感業(yè)務（包括手、肘、膝等多部位）的多流協(xié)同傳輸；增強網(wǎng)絡開放，支持5GS與應用交互；針對XR服務和媒體服務傳輸進行服務質量保證和策略增強；流量模式進行增強，網(wǎng)絡需要得到終端電量，從而調整網(wǎng)絡向終端發(fā)包的大小和頻率，以保證端到端體驗。
王丹表示，5G XRM的關鍵技術點在于服務質量的控制和多流協(xié)同的實現(xiàn)。
首先，對XR業(yè)務需要識別媒體流數(shù)據(jù)特征，例如XR業(yè)務是三個報文都到達一個服務器才能完整解析出一個視頻，但如果在中間有一個報文丟了，在網(wǎng)絡另一端就解碼不出來這個視頻。要保證XR業(yè)務完整，就要考慮到XR網(wǎng)絡報文與傳統(tǒng)視頻報文格式的不同，要識別出數(shù)據(jù)特點。XR的數(shù)據(jù)流量比較大，因此當網(wǎng)絡擁塞時，或者XR要發(fā)送大流量時，都應該告訴網(wǎng)絡，雙方要做協(xié)調聯(lián)動。
其次，對XR業(yè)務要支持多流協(xié)同，保障業(yè)務同步。這一需求也是來自實際場景。一家做數(shù)字化轉型的工廠，一個機器人有兩個采集源，一個是VR成像源，另一個是視頻攝像頭。工廠需要在終端側觀看時，要看到機器人的左手揮動一下，在VR成像里的左手也同步揮動了一下，而且視頻和VR成像要完全一致，沒有時差。這一需求在現(xiàn)有的網(wǎng)絡條件下是無法做到的。但工廠提出，這是他們作數(shù)字工廠的第一步，所有業(yè)務要做數(shù)字采集，采集上來的數(shù)字要有一致性，這也是未來的應用場景的發(fā)展方向。
針對XR的業(yè)務體驗，3GPP SA4已經(jīng)在多媒體標準基礎上，在R18啟動了新興沉浸式媒體、XR服務、媒體分發(fā)增強的研究，主要考慮XR業(yè)務端到端的體驗，并提出相應的研究方向。
總體來看，R18將構建包括RAN、SA1、SA2、SA4在內的端到端XR及多媒體增強標準體系。SA2和RAN將在R18開展媒體流QoS控制、多流協(xié)同、終端節(jié)電等端到端的標準化。以R18為基礎，在音視頻業(yè)務外，重點開展觸感信號傳輸特征、多流同步機制研究，并以5G-A網(wǎng)絡為基礎，構建跨應用和業(yè)務的多流傳輸平中，打造虛擬數(shù)字世界。
作者丨劉晶
編輯丨連曉東
美編丨馬利亞
