最新的 5G 标准制定进展如何?

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3GPP 5G标准已发展到R18版本,本文概括介绍从R15到R18,以及未来R19、R20标准主要研究内容
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R15是3GPP第一个5G标准版本,定义了5G基本功能和性能,是当前各运营商现网已商用的5G标准,但R15主要针对5G eMBB场景。

R16是5G第二个标准版本,一是持续提升5G eMBB场景下性能,二是增加uRLLC相关新技术特性,补齐了5G能力三角,预计从今年底开始网络、终端将陆续升级支持R16标准版本。

R17是5G第三个标准版本,于2022年6月冻结,一是根据5G实际部署情况持续改进、优化相关功能,如引入基于速度的小区重选、提升高铁场景下用户体验、引入基于空分复用的无线资源利用率统计方法满足运营商准确评估网络负载的需求,二是增加新技术特性进一步拓展5G的应用场景,如引入低成本5G终端技术(Redcap)切实降低5G行业终端价格,扩大5G应用规模;引入5G广播(MBS)实现赛事直播、公共安全等多播广播业务的高效可靠传输;引入天地一体网络技术(NTN)通过卫星天链中继实现上千公里超广覆盖,手机可直连卫星,为特定用户(例如登山、探险人士等)提供无处不在、无时不在的通信服务;此外,R17标准开始研究探索5G空口与AI技术的融合。

R18标准版本开始,5G正式进入5G演进阶段(5G-Advanced),包括R18、R19两个标准版本。3GPP已正式启动R18标准制定,预计2023年底冻结。中国移动联合中国广电、华为、中兴等产业合作伙伴共同启动“5G-Advanced双链融合行动计划”,发布《5G-Advanced新能力与产业发展》白皮书以及5G-Advanced业界首批端到端产业样板,向世界展示了中国5G产业在全球无可置疑的引领地位。目前业界普遍认为5G-Advanced具备“卓越网络”、“智生智简”和“低碳高效”三大演进方向及十大关键技术。

R19标准暂未开始,预计2024年初启动制定,2025年中冻结,将在R18标准基础上,针对上述十大关键技术进一步开展细化研究。

5G-Advanced三大演进方向及十大关键技术具体如下:

一是“卓越网络”方向,包括X-Layer跨层融通、通信感知融合、UDD时频统一全双工、空天地一体、极致确定等技术,共同构筑一张性能卓越的5G网络。目前,中国移动联合业界合作伙伴打造了X-Layer跨层融通、通信感知融合和UDD时频统一全双工的样板,测试结果显示,X-Layer跨层融通技术可将XR系统容量提升5倍,通感融合技术的感知距离首次突破800米,UDD首次实现小区上行峰值速率突破3Gbps,将上行速率提升10倍。

二是“智生智简”方向,包括eIoT蜂窝物联、AI自智网络、无线云网算业一体网络等关键技术。eIoT蜂窝物联技术将打破传统RFID的瓶颈,提升无源物联网的通信距离,支持亚米级定位精度,实现广域标签定位与传感信息采集。目前,中国移动联合合作伙伴完成了eIoT第一阶段的样机试验,在业界首次突破200米覆盖距离,相比于传统RFID技术提升20余倍。

三是“低碳高效”方向,中国移动将通过综合运用新能源、新硬件、新功能,提升5G网络能效,同时通过5G赋能各行业,带动全产业低碳节能,助力实现双碳目标。

R20版本开始将成为6G标准,预计2025年底启动。当前6G正处在关键技术研发窗口期,业界积极研发各自关键技术。中国移动依托4G/5G积累优势也在积极布局6G关键技术方向,包括大规模天线、新型网络架构、数字孪生网络、内生智能与安全、电磁超材料、感知与通信一体化等,并在全球最早发布“6G愿景需求白皮书”和“6G网络架构白皮书”。

5G版本,从R15开始,大约R20结束,R21开始6G版本。R18-R20属于5.5G时代。