28个成功立项！深入解读5G-Advanced R18首批标准课题

2021年12月6日至17日，3GPP 召开了RAN#94-e次会议，确定了5G-Advanced第一个标准版本Rel-18的首批项目。28个课题成功立项，标志着5G-Advanced技术研究和标准化将进入实际性阶段。

回顾过去半年：2021年4月，3GPP将5G演进正式命名为5G-Advanced，并决定从Rel-18开始标准化；2021年6月，召开了Rel-18专题研讨会，来自全球的各大运营商，设备商，终端厂商，芯片厂商，行业组织等60多家公司向3GPP提交了500多篇Rel-18版本立项提案，涵盖了5G传统的eMBB，物联，URLLC，V2X等场景，同时也纷纷提出新场景新业务，如上行大容量，人工智能空口和网络，网络和终端绿色节能，虚拟现实增强现实业务XR，高精度定位等；2021年6月至今，3GPP又经过细致讨论，进一步丰富了5G-Advanced技术和标准内涵，产业和技术研究力量得到进一步凝聚。

首批立项的28个课题涵盖了5G-Advanced在各个领域持续演进，包括更大容量、更广覆盖、更好体验的eMBB服务升级，上行体验容量提升拓展5G-Advanced网络能力，实时宽带通信构筑虚拟与现实桥梁，车联及高精度定位扩展垂直行业新应用，5G一张网络融合低成本低功耗物联，面向ToC和ToB全面提升毫米波网络覆盖和容量，Sub100GHz频谱灵活高效使用，低碳高效绿色网络，人工智能开启5G新领域等9个大领域。 

更大容量、更广覆盖、更好体验的eMBB服务升级

eMBB增强型移动宽带是5G网络的坚固基石。5G-Advanced将从更大容量、更广覆盖和更好体验四个方面对5G eMBB做进一步的能力增强和服务升级。更大容量，依赖于收发端天线数目和MIMO并发流数的成倍扩展以及多TRP间的相干协作，这对端到端的导频设计和信道估计、信道测量和干扰抑制、多用户预编码和先进接收机设计均提出了更高的技术挑战；更广覆盖，体现在组播广播传输效率提升、支持移动IAB车载中继部署，和以无人机高空通信、卫星辅助地面通信为代表的星天地融合的全域立体网络部署；更优体验，致力于进一步降低移动性切换时延、增强SON/MDT数据采集功能，推动5G网络实现更高效的自动化管理；支持终端去激活态直接接收下行小包数据，优化多频多连接场景下终端移动的业务连续性，并通过终端硬件共享实现双卡双待、5G与WiFi、蓝牙等技术共存，全面提升用户体验。相关Rel-18立项课题如下表。

上行体验容量提升，拓展5G-Advanced网络能力

3GPP在5G演进R18首次全方位多维度提升蜂窝网络上行能力。在空域，MIMO增强课题明确提出上行正交端口扩容，上行8Tx传输，FR2上行多TRP多面板传输等研究方向；在时域，双工演进课题将研究多个上行提升方向，子带双工提升TDD频段的上行覆盖体验和频谱资源，动态/灵活TDD将灵活调整上下行资源分配，满足上行的突发需求；在频域，多载波增强课题将研究允许终端快速在多个上行band灵活切换传输，显著提升多上行band下用户体验和系统容量；在功率域，NR sidelink relay增强课题将研究用户到用户中继和多路径中继等多种方式，汇聚终端功率，利用分集多路径增益，大幅拓展上行覆盖和体验。相关Rel-18立项课题如下表。 

 实时宽带通信，构筑虚拟与现实桥梁

5.5G时代，全场景实时宽带通信能够提供高速、实时、规模化的传输通道，以及听觉、视觉、触觉等全感官沉浸式体验，成为构建初级元宇宙全场景的关键基础设施之一。5.5G持续演进旨在构建和提升全场景实时宽带通信独特的“网络能力”：一是业务和网络联合，网络感知业务，提供精细化和差异化的QoS管理, 区分“快慢”车道；二是业务相关调度增强与终端节能，提管道容量；三是业务QoE评价管理增强，提升管道用户体验。相关Rel-18立项课题如下表。 

 高精定位和车联扩展垂直行业新应用

预计2025年定位通信系统市场将达到103亿美元， 5.5G产业需要低功耗高精度定位使能全场景，达到厘米级定位，终端具有长待机时间，通信定位感知一张网。一是定位扩展到V2X等新场景，实现高精度Sidelink定位；通过增强RRC-IDLE/INACTIVE State定位技术等降低终端功耗实现高精度低功耗定位（LPHAP）；研究载波聚合定位导频或者载波相位等技术；二是针对V2X更高级自动驾驶，终端直连等应用，Sidelink通信扩展到新频谱，使能高吞吐、高可靠和低时延的直连业务，构建满足不同速率的直连业务；同时网络具备感知能力的场景和应用展开了讨论，包括支持通信功能的同时进行感知车路和无人机，预期未来继续在3GPP中讨论。相关Rel-18立项课题如下表。 

 5G一张网络融合低成本低功耗物联

5G演进持续构建全场景物联，一张网络支持更多类型物联连接，蜂窝物联能力不断提升。面向10Mbps中低速率物联应用，定义5MHz新终端，进一步降低终端成本；面向功耗敏感的物联应用，引入超低能耗唤醒接收机，大幅降低终端待机电流提升续航。5G演进持续提升终端低成本、低功耗竞争力，继续做大5G连接空间。相关Rel-18立项课题如下表。 

 面向ToC和ToB全面提升毫米波网络覆盖和容量

毫米波频段拥有超大带宽，具备大容量优势，但覆盖能力是其短板。5G-Advanced持续扬长补短，使能毫米波在广域覆盖和局域垂直应用领域发挥优势。5G-Advanced一方面支持宏站能力持续提升，继续降低波束管理带来的开销和时延，并考虑AI技术对波束管理的优化，进一步缓解波束管理带来的网络能耗问题。另一方面，也考虑更低成本的网元进行覆盖补盲。针对上行，通过终端多panel上行传输增强进一步提升毫米波上行容量与可靠性，发挥毫米波在大容量和低时延上的优势。相关Rel-18立项课题如下表。 

Sub100GHz频谱灵活高效使用

预计到2030年DOU将超过250GB，同时5.5G将使能千行百业场景和泛在千兆体验的新业务需求。为此，产业将共同推进Sub100G频谱更高效和更灵活地走向NR。一方面通过多载波联合调度、信道归一、终端快速在运营商多频段间动态灵活切换等频谱使用方式增强，提高Sub-100G频谱灵活性、利用率和效率。另一方面，通过动态频谱共享增强使能存量频谱更好向5G演进、通过支持3~5 MHz系统，将NR进一步拓展到电力、铁路等垂直行业场景。相关Rel-18立项课题如下表。 

 持续构建低碳高效绿色网络

提升比特能效，降低网络设备和终端设备能耗，打造端到端能耗降低的全链路绿色通信网络，进而助力双碳目标达成。为了实现该目标，准确建模网络功耗和定义KPI，研究网络设备的多维度（时、空、频、功率等）动态关断技术；研究超低功耗的唤醒信号和接收机，实现空口基带模块深度睡眠，提升终端设备续航时间。相关Rel-18立项课题如下表。

 人工智能开启5G新领域，打造智能5G无线网络

无线网络和AI技术相结合，将给5.5G带来更多的新算法、新架构、新范式，使能无线网络迈入智能时代。从空口技术看，通过数据驱动设计极简高效的AI算法，以较小算力代价实现无线空口的极致性能；通过基站和终端间联合训练和推断，实现空口数据最大化利用和端到端网络性能提升，并定义统一的AI空口框架和数据接口协议；通过设计AI模型的自适应、自学习、自更新能力，实现网络场景化智能寻优的新范式。从网络整体看，AI提供一个强大的工具，通过自主数据收集、分析和参数优化，帮助运营商改善网络管理和用户体验，持续提升时延、可靠性、业务连续性、连接密度和能量效率等关键性能指标。相关Rel-18立项课题如下表。 

大幕拉开，接下来将是5G-Advanced的舞台。相信通过不断技术

创新，不断凝聚工业界和学术界共同智慧，5G-Advanced将打造更

美好的智能世界。