移動通信產(chǎn)業(yè)從未停止創(chuàng)新的腳步，被寄予厚望的5G更是有望成為有史以來最大的創(chuàng)新平臺。而只有不斷向前演進，5G才能實現(xiàn)使能萬物智聯(lián)、千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的愿景。
那么，5G演進有哪些極具代表性的創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域？業(yè)界廠商在5G演進方面有哪些進展？對此，在近期舉行的愛立信“信觀察”欄目中，愛立信中國區(qū)技術(shù)經(jīng)理張路為我們進行了詳細解讀。
更智能、更綠色、更貼合實際應(yīng)用場景
為了確保5G系統(tǒng)在全球范圍的成功，以及通過支持豐富多樣的應(yīng)用場景和垂直行業(yè)來拓展3GPP技術(shù)的使用領(lǐng)域，5G新空口（NR）和5G核心網(wǎng)（5GC）技術(shù)的演進正在3GPP中向著5G-Advanced持續(xù)邁進。
針對5G演進，2021年4月，3GPP確定5G演進標(biāo)準(zhǔn)的名稱為“5G-Advanced”，并決定從R18開始標(biāo)準(zhǔn)化；經(jīng)過2021年12月的3GPP第94次全會和2022年3月第95次全會，3GPP已經(jīng)確定了R18的全部立項，開始了5G-Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的新征程。
“與奧林匹克精神更快、更高、更強類似，R18也可以用三個‘更’來概括其特點：更智能、更綠色、更貼合實際的應(yīng)用場景拓寬。”張路進一步指出，其中，更智能主要體現(xiàn)在把人工智能應(yīng)用于對5G無線接入網(wǎng)設(shè)備和空口傳輸?shù)膬?yōu)化上；更綠色則是通過在3GPP標(biāo)準(zhǔn)化里首次對網(wǎng)絡(luò)側(cè)節(jié)能展開研究來得以凸顯；更貼合實際的應(yīng)用場景拓寬方面，例如針對需要提供確定性業(yè)務(wù)體驗的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景，在時延方面不再只是極致地去追求超低時延，而是考慮通過確定性網(wǎng)絡(luò)來提供有著給定界限的低時延和穩(wěn)定的時延數(shù)值。R18還會進一步降低輕量級（RedCap）NR終端的復(fù)雜度，使其能夠適用于更多的物聯(lián)網(wǎng)場景，還會研究怎樣用5G網(wǎng)絡(luò)更好地去支持應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛的XR業(yè)務(wù)。
瞄準(zhǔn)五大技術(shù)領(lǐng)域
愛立信近期發(fā)布的《5G-Advanced：通向6G的演進白皮書》指出，5G Advanced將增強網(wǎng)絡(luò)性能，并增加對新的應(yīng)用場景的支持，白皮書將重點關(guān)注以下這五個有望由5G Advanced帶來重大改進且有代表性的技術(shù)領(lǐng)域：
一是智能的網(wǎng)絡(luò)自動化。
人工智能(AI)和機器學(xué)習(xí)(ML)能夠利用從無線網(wǎng)絡(luò)收集的大量數(shù)據(jù)來解決復(fù)雜和非結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)問題。AI模型設(shè)計、優(yōu)化和生命周期管理在很大程度上依賴于數(shù)據(jù)。作為正常運行的一部分，無線網(wǎng)絡(luò)可以收集大量數(shù)據(jù)。這為設(shè)計智能網(wǎng)絡(luò)解決方案提供了良好的基礎(chǔ)。5G Advanced致力于如何優(yōu)化用于數(shù)據(jù)收集的標(biāo)準(zhǔn)化接口，同時將自動化功能(如訓(xùn)練和推理) 留給私有實現(xiàn)，以支持網(wǎng)絡(luò)自動化的充分靈活性。在R18的標(biāo)準(zhǔn)化中，使用AI對5G無線接入網(wǎng)設(shè)備進行增強將正式被納入規(guī)范；同時，還將展開使用AI增強空口傳輸?shù)男卵芯俊?/p>
二是擴展現(xiàn)實（XR）業(yè)務(wù)
在大眾傳媒、遠程控制和工業(yè)自動化領(lǐng)域有許多新興的XR應(yīng)用，XR業(yè)務(wù)在下行鏈路需要很高的數(shù)據(jù)傳輸速率、上行鏈路會頻發(fā)控制信令也會發(fā)視頻流、上下行鏈路對傳輸時延都有較嚴(yán)格的要求，5G的高速率、低時延和高可靠性，將有助于支持這類業(yè)務(wù)。移動通信服務(wù)的提供商可以將XR推介給大眾消費者、企業(yè)和公共機構(gòu)，去定義和改進在諸如娛樂、培訓(xùn)、教育、社交互動和通信等領(lǐng)域中的新業(yè)務(wù)。在R18，無線接入網(wǎng)對XR業(yè)務(wù)的感知、適配XR業(yè)務(wù)特點的數(shù)據(jù)流處理、終端節(jié)電增強、和容量提升都將成為被研討的內(nèi)容。
三是輕量級（RedCap）NR終端
RedCap終端的標(biāo)準(zhǔn)化工作始于R17，并將在R18中持續(xù)演進，以期把對5G Advanced IoT的支持提升到一個新的水平。RedCap技術(shù)為寬帶IoT應(yīng)用提供了解決方案，并且可以為像娛樂和交通這樣的細分IoT市場提供經(jīng)濟實惠的終端側(cè)設(shè)備。與早期的基于4G的IoT技術(shù)相比，得益于5G對前所未有的寬泛的頻率范圍的支持，RedCap技術(shù)在具備5G NR技術(shù)體系的優(yōu)勢的同時還可以提供高度的部署靈活性。在R18，還會對帶寬的進一步降低進行研究，并且還會考慮降低所支持的峰值速率。相比較而言，R18 RedCap終端的能力將會低于R17 RedCap終端，但是會高于繼承自4G LTE的NB-IoT終端。
四是網(wǎng)絡(luò)節(jié)能
在5G Advanced中，對網(wǎng)絡(luò)節(jié)能給予了重點關(guān)注。打破能量曲線的上升趨勢不僅是一種選擇，更是一種行業(yè)責(zé)任。能量效率一直被3GPP認為是系統(tǒng)設(shè)計中很重要的方面，在R18，將會針對網(wǎng)絡(luò)節(jié)能進行專門的研究。具體將定義基站能耗模型、基站能耗的評估方法和關(guān)鍵性能指標(biāo)，并研究有助于達成網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的重點技術(shù)領(lǐng)域和潛在技術(shù)特性。
五是針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的確定性網(wǎng)絡(luò)
5G已經(jīng)定義了一個功能框架，支持基于以太網(wǎng)和IP的5G時間敏感通信（TSC）。然而，有些應(yīng)用需要確定性網(wǎng)絡(luò)支持，這些應(yīng)用領(lǐng)域不僅需要有限的IP低延遲，還需要低延遲變化和極低的丟包率。R18將會基于R17中定義的TSC框架，增加對確定性網(wǎng)絡(luò)IP流的支持。
5G Advanced是邁向6G的關(guān)鍵
愛立信相信，以人工智能/機器學(xué)習(xí)、擴展現(xiàn)實、輕量級NR終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)能、確定性網(wǎng)絡(luò)等特性為代表的5G Advanced演進技術(shù)將會進一步拓展5G應(yīng)用場景，提升業(yè)務(wù)體驗，降低網(wǎng)絡(luò)運行運維復(fù)雜度和能耗，賦能中國經(jīng)濟發(fā)展，助力運營商“建好5G、管好5G、用好5G”。
雖然愛立信的5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)可以用具有較高能效的方式去支持人工智能/機器學(xué)習(xí)和XR的應(yīng)用與相應(yīng)需求，仍舊很有必要在5G國際標(biāo)準(zhǔn)中對這些技術(shù)特性進行支持或增強。愛立信認為，5G Advanced的標(biāo)準(zhǔn)化工作是蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò)向6G演進過程中的一個重要步驟。
“有一些5G-Advanced技術(shù)可以被看作是6G會考慮的某些技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)性使用。”張路表示，例如，5G-Advanced中對AI的外掛疊加式的使用，將會為6G計劃去實現(xiàn)的內(nèi)生于網(wǎng)絡(luò)的AI能力打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；此外，XR也會逐漸演進成人機交互的沉浸式通信，并且會成為6G未來會考慮支持的元宇宙應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)之一。對于“在3GPP進行5G Advanced和6G標(biāo)準(zhǔn)化的時間表”中，愛立信認為：計劃于2024年完成5G Advanced的第一個版本，計劃于2028年完成6G的第一個版本，隨后是6G的持續(xù)演進。
C114通信網(wǎng) 李明
