與3G、4G時(shí)代的多標(biāo)準(zhǔn)并存不同，5G時(shí)代全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)已成事實(shí)。按照技術(shù)演進(jìn)階段劃分，行業(yè)一般將R15/16/17這三個(gè)版本稱為5G演進(jìn)的第一階段。R18是5G標(biāo)準(zhǔn)的第四版，更是面向5G-Advanced（5G-A）的第一個(gè)版本，預(yù)示著5G技術(shù)將進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展階段。Rel-18國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的正式凍結(jié)，為5G-Advanced網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模商用吹響號(hào)角。
中國(guó)聯(lián)通作為3GPP 5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的積極參與者，憑借前瞻性的“5G-A/6G一體化推進(jìn)”戰(zhàn)略，不僅在3GPP組織中擔(dān)任RAN3副主席、SA1副主席等關(guān)鍵職位，更在“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。
為詳細(xì)了解中國(guó)聯(lián)通在R 18標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中的積極貢獻(xiàn)，通信世界全媒體記者采訪到中國(guó)聯(lián)通研究院無(wú)線技術(shù)研究中心總監(jiān)李福昌，聽(tīng)他講述中國(guó)聯(lián)通的5G-A/6G 布局。
R18開(kāi)啟5G-A時(shí)代
2022年底IMT2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布《5G Advanced場(chǎng)景需求與關(guān)鍵技術(shù)》白皮書(shū)，提出了“萬(wàn)兆泛在體驗(yàn)，千億智慧聯(lián)接，超能綠色業(yè)態(tài)”的愿景和六大業(yè)務(wù)場(chǎng)景。5G-A面向六大主要應(yīng)用場(chǎng)景包括沉浸實(shí)時(shí)、智能上行、工業(yè)互聯(lián)、通感一體、千億物聯(lián)、天地一體等。
2024 年被視為 5G-A 元年，R18 標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)具有里程碑意義，既進(jìn)一步增強(qiáng)了5G網(wǎng)絡(luò)能力，為5G技術(shù)增強(qiáng)用戶體驗(yàn)、賦能垂直行業(yè)提供技術(shù)基礎(chǔ)；同時(shí)通過(guò)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，便于降低研發(fā)和生產(chǎn)成本，利于5G-A規(guī)?；l(fā)展。
李福昌表示，5G系統(tǒng)從R15開(kāi)始，已完成R15、R16、R17、R18四個(gè)版本的制定。5G-A是5G發(fā)展向6G不可逾越的重要階段，開(kāi)啟5G發(fā)展的新篇章，標(biāo)準(zhǔn)從R18版本開(kāi)始，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步演進(jìn)到R19、R20等多個(gè)版本，不斷豐富5G-A的內(nèi)涵和價(jià)值。
R18開(kāi)啟了5G-Advanced標(biāo)準(zhǔn)階段，將多方位地提升5G場(chǎng)景能力。李福昌介紹，R18標(biāo)準(zhǔn)主要在三個(gè)方面進(jìn)行增強(qiáng)：一是拓展場(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；二是深挖潛能，R18針對(duì)5G前序版本中的關(guān)鍵能力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)，包括RedCap終端、非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）、網(wǎng)絡(luò)及終端節(jié)能、智能化等功能；三是探索方向，為未來(lái)6G的發(fā)展打下基礎(chǔ)，包括UDD技術(shù)、AI/ML結(jié)合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)。
圍繞四大領(lǐng)域，引領(lǐng)全球5G-A標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)聯(lián)通堅(jiān)持5G-A/6G一體化推進(jìn)，在R18標(biāo)準(zhǔn)制定方面圍繞新運(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。
一是引領(lǐng)5G-A共建共享標(biāo)準(zhǔn)制定，塑造運(yùn)營(yíng)新能力。
5G商用五年，中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電信攜手共建了全球規(guī)模最大、速率最快的5G SA網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)通5G基站達(dá)127萬(wàn)個(gè)。基于共建共享經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)聯(lián)通在R17版本中便牽頭“5G共享網(wǎng)絡(luò)管理”項(xiàng)目，為5G網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)入5G-A時(shí)代，中國(guó)聯(lián)通進(jìn)一步發(fā)揮其在網(wǎng)絡(luò)需求、建設(shè)和運(yùn)維方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，牽頭“5G MOCN共建共享網(wǎng)絡(luò)管理增強(qiáng)項(xiàng)目”，引入服務(wù)化管理架構(gòu)和多運(yùn)營(yíng)商訪問(wèn)權(quán)限控制等創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)共享網(wǎng)絡(luò)資源的互補(bǔ)與優(yōu)化；同時(shí)，為解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的5G服務(wù)受限難題，牽頭“間接網(wǎng)絡(luò)共享”項(xiàng)目，通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議打通承建方運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)與參與方運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)的通道，構(gòu)建支持流量計(jì)費(fèi)、切片功能、簡(jiǎn)潔運(yùn)維的5G異網(wǎng)漫游運(yùn)營(yíng)新能力，助力聯(lián)通實(shí)現(xiàn)普惠5G服務(wù)。
二是主導(dǎo)端到端業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障架構(gòu)，開(kāi)拓體驗(yàn)新維度。
隨著5G業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，以XR、3D裸眼視頻為代表的新業(yè)務(wù)打破用戶的物理與虛擬空間界限，將成為5G-A時(shí)代移動(dòng)通信新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的“熱點(diǎn)”。面對(duì)沉浸式業(yè)務(wù)體驗(yàn)與現(xiàn)有基于QoS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)匹配不精準(zhǔn)的痛點(diǎn)問(wèn)題，中國(guó)聯(lián)通在R17基礎(chǔ)上，于R18牽頭“NR QoE（用戶體驗(yàn)質(zhì)量）測(cè)量與管理增強(qiáng)”標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，通過(guò)精確采集VR、MBS等業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)參數(shù)，建立了同時(shí)支持NR獨(dú)立組網(wǎng)及高中低頻協(xié)同組網(wǎng)場(chǎng)景下端到端業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障框架，為5G-A用戶提供基于差異化感知體驗(yàn)維度的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。同時(shí)，中國(guó)聯(lián)通牽頭國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商首個(gè)應(yīng)用層“AR/MR業(yè)務(wù)體驗(yàn)參數(shù)”研究項(xiàng)目，填補(bǔ)了AR/MR新型業(yè)務(wù)QoE參數(shù)采集的空白，加快推動(dòng)沉浸式新媒體業(yè)務(wù)的更加完善。
三是筑牢新技術(shù)商用落地根基，加速帶動(dòng)新技術(shù)商用。
中國(guó)聯(lián)通勇于攻克長(zhǎng)期困擾5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的技術(shù)難題，錨定5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)優(yōu)化痛點(diǎn)難點(diǎn)，以解決移動(dòng)通信網(wǎng)的上下行覆蓋不對(duì)稱的長(zhǎng)期疑難問(wèn)題，從根本上解決低功率發(fā)射的終端成為改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量及用戶體驗(yàn)的技術(shù)瓶頸。深度挖掘5G頻譜資源的潛力，中國(guó)聯(lián)通在R18階段牽頭了涵蓋NR 900MHz、2.1GHz+3.5GHz CA頻段的多個(gè)高功率終端系列標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)制定高功率終端的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)射頻性能指標(biāo)，突破實(shí)現(xiàn)5G 終端發(fā)射功率翻倍，以及5G用戶上行速率超過(guò)27%的提升，推動(dòng)5G-A移動(dòng)終端用戶體驗(yàn)邁上新臺(tái)階。
四是錨定5G新業(yè)務(wù)“千億藍(lán)海”，加快拓展5G-A全域新服務(wù)。
中國(guó)聯(lián)通積極拓展5G-A新業(yè)務(wù)藍(lán)海，大力推動(dòng)5G-A移動(dòng)物聯(lián)新場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)突破5G千億連接的用戶發(fā)展目標(biāo)，RedCap和eRedCap作為T(mén)oB行業(yè)降本增效的“明星”5G-A技術(shù)受到業(yè)界廣泛關(guān)注。相比RedCap終端20MHz的帶寬需求，R18版本引入的eRedCap技術(shù)具備超低超低帶寬（5MHz）、超低功耗（1-2周）及更低成本等鮮明特性。為加速eRedCap技術(shù)的商用化，中國(guó)聯(lián)通牽頭制定了涵蓋射頻一致性、協(xié)議一致性、無(wú)線資源管理一致性的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，為RedCap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)。
中國(guó)聯(lián)通積極響應(yīng)5G-A時(shí)代的新需求，開(kāi)拓空天地海全面覆蓋網(wǎng)絡(luò)研究，打造全方位移動(dòng)通信能力，滿足應(yīng)急通信、海上運(yùn)輸、低空覆蓋等特殊需求。針對(duì)NR及IoT（物聯(lián)網(wǎng)）終端與非地面網(wǎng)絡(luò)通信需求，中國(guó)聯(lián)通牽頭R18非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制定基于NR和IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的集成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的管理架構(gòu)，在非地面網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性場(chǎng)景、低軌道衛(wèi)星支持物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置管理、測(cè)量管理和KPI管理功能提供一整套解決方案，解決全行業(yè)廠商在非地面網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)應(yīng)用的管理需求。
六大應(yīng)用場(chǎng)景，釋放5G-A潛能
“5G-A是5G技術(shù)演進(jìn)的重要方向，是一個(gè)包含新能力、新場(chǎng)景和新頻譜等多方面技術(shù)特性的技術(shù)集，涵蓋了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)以及通感融合等多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景?！崩罡２硎荆袊?guó)聯(lián)通圍繞5G-A六大應(yīng)用場(chǎng)景，采用“六位一體”推進(jìn)思路，積極開(kāi)展技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。
面向沉浸實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，中國(guó)聯(lián)通提出了端到端QoE保障技術(shù)方案，定義多維度的QoE指標(biāo)，牽頭3GPP多項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，提升用戶體驗(yàn)滿意度。中國(guó)聯(lián)通深化5G+視頻、元宇宙、XR、8K高清視頻、裸眼3D等業(yè)務(wù)應(yīng)用，攜手中央電視臺(tái)聯(lián)合打造的“全球首個(gè)5G-A超高清淺壓縮編碼實(shí)時(shí)制作系統(tǒng)”，在實(shí)時(shí)制播過(guò)程中創(chuàng)造了全球首例最高上行碼率的連續(xù)穩(wěn)定制播紀(jì)錄。
面向大帶寬業(yè)務(wù)，通過(guò)毫米波、大下行和大上行技術(shù)方案創(chuàng)新，滿足新型業(yè)務(wù)需求。中國(guó)聯(lián)通率先啟動(dòng)國(guó)內(nèi)5G毫米波工作，成功推動(dòng)26GHz頻段、DSUUU功能、200MHz單載波成為行業(yè)必選項(xiàng)；提出靈活幀結(jié)構(gòu)、干擾協(xié)調(diào)、專網(wǎng)方案及混合組網(wǎng)方案。在大下行方面，通過(guò)高中低頻協(xié)同、TDD+FDD三載波聚合，大幅提升用戶下行速率；今年5月，在北京房山完成了首個(gè)5G-A靈活幀結(jié)構(gòu)技術(shù)真實(shí)場(chǎng)景驗(yàn)證，手機(jī)終端下行速率超7Gbps，移動(dòng)平均速率超5Gbps；在山東淄博完成了中頻段載波聚合+1024QAM驗(yàn)證，在室外用戶下行速率達(dá)4.6Gbps，在室內(nèi)達(dá)5.5Gbps。大上行方面，在2021年“智享大上行”方案的基礎(chǔ)上，持續(xù)增強(qiáng)單用戶峰值速率和單小區(qū)峰值容量，完成上行200MHz大上行幀結(jié)構(gòu)載波聚合技術(shù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高的上行單用戶1.5Gbps峰值速率；持續(xù)推進(jìn)大上行技術(shù)增強(qiáng)，實(shí)測(cè)100MHz帶寬下單小區(qū)峰值容量達(dá)到3Gbps，300MHz帶寬時(shí)上行容量可達(dá)5.5Gbps。
面向工業(yè)互聯(lián)類業(yè)務(wù)，中國(guó)聯(lián)通開(kāi)展5G-A URLLC增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研究與實(shí)踐，攜手長(zhǎng)城精工打造業(yè)界首條“5G超可靠低時(shí)延汽車柔性產(chǎn)線”，不僅驗(yàn)證了5G-A網(wǎng)絡(luò)時(shí)延4ms、穩(wěn)定性5個(gè)9（99.999%）的性能指標(biāo)，更是實(shí)現(xiàn)了在工控領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)突破、終端突破、運(yùn)營(yíng)升級(jí)、模式延展四大創(chuàng)新性突破，初步解決了PLC南向等工控設(shè)備“剪辮子”、柔性生產(chǎn)等行業(yè)難題。此外，在重慶長(zhǎng)安、浙江巨石等多個(gè)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)規(guī)模復(fù)制，對(duì)云化PLC、滾邊線等核心生產(chǎn)流程進(jìn)行持續(xù)探索，助力5G工廠走深向?qū)崱?/p>
面向通感一體類業(yè)務(wù)，中國(guó)聯(lián)通積極推進(jìn)通感融合創(chuàng)新和試驗(yàn)，率先在車聯(lián)網(wǎng)、低空經(jīng)濟(jì)、智慧礦山等領(lǐng)域開(kāi)展業(yè)務(wù)示范。在上海嘉定汽車城建成全球首個(gè)5G-A通感一體車聯(lián)網(wǎng)連片組網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)，多站協(xié)同感知時(shí)延達(dá)到微秒級(jí)，感知距離達(dá)1km。在深圳沙河產(chǎn)業(yè)生態(tài)園、南京民用無(wú)人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)開(kāi)展業(yè)務(wù)示范，通過(guò)5G-A通感一體基站對(duì)低空感知數(shù)據(jù)的挖掘，與飛手培訓(xùn)學(xué)校聯(lián)合探索對(duì)學(xué)員訓(xùn)練飛行軌跡的評(píng)估，提升了教培效率，孵化出新業(yè)態(tài)。自主研發(fā)5G-A通感一體基站，攜手鄂爾多斯騰遠(yuǎn)煤礦開(kāi)展露天礦場(chǎng)景研究，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)礦山邊坡形變測(cè)量。
面向移動(dòng)物聯(lián)類業(yè)務(wù)，中國(guó)聯(lián)通推進(jìn)RedCap和無(wú)源物聯(lián)技術(shù)發(fā)展，其中RedCap主要滿足中高速物聯(lián)業(yè)務(wù)需求，無(wú)源物聯(lián)滿足超低速物聯(lián)業(yè)務(wù)需求，打造了千億物聯(lián)空間。RedCap方面，大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展，牽頭多項(xiàng)國(guó)際、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)/應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，率先開(kāi)展規(guī)模組網(wǎng)試驗(yàn)，孵化首款雁飛商用模組，圍繞視頻監(jiān)控、可穿戴、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等典型應(yīng)用場(chǎng)景，在廣東、山東、浙江、上海、天津、江蘇、山西等7省落地實(shí)施，端到端推進(jìn)了RedCap產(chǎn)業(yè)鏈的成熟發(fā)展。在無(wú)源物聯(lián)方面，攜手寶武歐冶金服率先實(shí)現(xiàn)5G-A無(wú)源物聯(lián)應(yīng)用試點(diǎn)落地，基于無(wú)源物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鋼卷出入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)等全流程的透明化管理，解決了質(zhì)押動(dòng)產(chǎn)保存和流動(dòng)監(jiān)管的難題。此外，攜手海南自貿(mào)港，通過(guò)5G-A無(wú)源物聯(lián)技術(shù)和海關(guān)倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)，對(duì)物流倉(cāng)中重點(diǎn)監(jiān)管的免稅貨物實(shí)現(xiàn)端到端的物流追蹤。
面向天地一體類業(yè)務(wù)，中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)形成了天地一體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三個(gè)融合：首先，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)上的融合，將天地一體的業(yè)務(wù)與我們已經(jīng)展開(kāi)的地面通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)融合在一起；其次，實(shí)現(xiàn)技術(shù)體制上的融合，確保各種技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在天地一體網(wǎng)絡(luò)中能夠協(xié)同工作；最后，實(shí)現(xiàn)技術(shù)體系的深度融合，以確保整個(gè)架構(gòu)的智能協(xié)同和無(wú)縫連接。此外，開(kāi)展了一系列技術(shù)試驗(yàn)，完成了運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的首個(gè)NR NTN（5G寬帶非地面網(wǎng)絡(luò)）低軌衛(wèi)星在軌試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了NR NTN終端直連在軌衛(wèi)星業(yè)務(wù)的端到端全流程貫通，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上行峰值速率可達(dá)3.6Mbps，下行峰值速率可達(dá)11Mbps，可類比地面4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)水平。
面向未來(lái)，中國(guó)聯(lián)通以業(yè)務(wù)需求牽引，堅(jiān)持5G-A/6G一體化推進(jìn)，持續(xù)提高5G網(wǎng)絡(luò)能力，為未來(lái)6G部署積累經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)聯(lián)通將依據(jù)產(chǎn)業(yè)成熟度分階段推進(jìn)商用化進(jìn)程：對(duì)于基礎(chǔ)能力增強(qiáng)，RedCap，實(shí)時(shí)交互，毫米波等技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟，初步具備商用條件；對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)端到端增強(qiáng)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)仍在完善，產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，有應(yīng)用示范，還需產(chǎn)業(yè)推進(jìn)；對(duì)于通感融合、無(wú)源物聯(lián)、智能化增強(qiáng)等技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)仍在制定，產(chǎn)業(yè)成熟度低，存在非標(biāo)方案，需要積極技術(shù)成熟。我們將從個(gè)性需求中提煉共性需求，牽引產(chǎn)業(yè)鏈成熟完善，加快規(guī)模復(fù)制，推進(jìn)5G-A商用化進(jìn)程。
