在信息通信领域，每一次标准更迭都犹如一座里程碑，引领着行业的发展方向。2024年6月18日，在3GPP RAN（无线接入网络项目）第104次会议上，R18标准正式冻结。R18标准的冻结，标志着5G技术演进和增强版本5G-A的商用大门已经缓缓开启。
回顾R18标准从立项到冻结，历时3年多。2021年6月，3GPP召开了R18专题研讨会，来自全球60余个运营商、设备商、终端厂商、芯片厂商、行业组织等，向3GPP提交了500多篇R18版本立项提案。同年12月，3GPP针对R18标准分别在RAN和SA全会立项28个5G-A课题。如今，5G-A首个版本R18标准终于冻结，但产业界对此并没有预想中那么狂热，反而异常冷静。
为了深入解读R18标准冻结背后的意义，通信世界全媒体记者采访了多位业内专家，以期揭开「冷静」表象后的事实。
鸿图之下抢跑
5G-A应用快于标准
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「产业发展，标准先行」是通信业发展的一个规律，而5G-A的标准冻结竟晚于技术和应用落地。按照移动通信技术标准演进节奏，R18标准冻结将开启一个新时代，也就是5G-Advanced时代，简称5G-A时代。5G标准演进阶段如图1所示。
图1 5G标准演进阶段
R18作为5G-A的第一个标准版本，旨在进一步提升5G网络的能力和性能。R18标准冻结意味着5G-A将开始转向产业推进的新阶段，消费者和行业用户将深切感受到5G-A带来的网络能力的升级、丰富的业务类型以及催生出的新业态、新服务。值得一提的是，在R18标准冻结之前，5G-A的一些技术和产品早已经被部分厂商发布，其中部分产品还进行了试点商用。
例如，高通于2023年年初就推出了首个5G Advanced-ready调制解调器及射频系统X75和X72，提前一年半实现了对R18的支持。而华为和运营商的5G-A合作，也已经是遍地开花。2024年3月28日，中国移动在杭州全球首发5G-A商用部署，公布首批100个5G-A网络商用城市名单，并宣布计划于年内扩展至全国超300个城市，从而建成全球最大规模的5G-A商用网络。在「MWC 2024」期间，中国联通重磅发布了「5G-A十大创新示范成果」，为全球5G-A产业发展带来了全新的「中国方案」。今年5月，中国电信最大规模密集城区5G-A低空通感网在深圳落地，并完成低空物流、低空安防、航路保护等各项验证，助力鹏城低空经济起飞。
「未鸣枪先抢跑」的节奏已经成为行业常态。有专家认为，产业界迫不及待地推动5G-A，主要原因还是看重5G-A所带来的网络能力提升，以及新应用场景的拓展。例如万兆下行、千兆上行、通信感知、无源物联、空天地一体、网络智能化等。
作为5G-A的第一代技术标准，R18的冻结将加速5G-A产业成熟和部署应用。CCSA 3GPP标准推进委员会(TC801)主席刘晓峰介绍，R18的冻结，一方面为5G-A提供了第一个版本的国际标准，为有关各方丰富和发展5G-A技术、开发5G-A产品提供了根本依据；另一方面，R18的冻结为运营商5G-A商用提供了新的「标签」，可以更好地构建5G-A生态。
刘晓峰介绍，R18在多个方向上对5G进行持续增强，主要包含三个方面：传统宽带业务精益求精，覆盖增强、节能、载波聚合等能力得到持续提升；加大行业支持力度，上行容量、定位精度均大幅提升；以AI融合为代表勇于技术创新，「AI for 5G」和「5G for AI」为未来网络演进奠定了基础。
多方位提升5G场景能力
R18标准意义重大
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据了解，5G-A在ITU定义的5G三大标准场景eMBB、mMTC、uRLLC基础上，进行了深入增强和扩展，增加了新场景，将5G的「能力三角」不断拓展，极大丰富了5G产业空间。从技术角度看，R18主要技术包括低复杂度RedCap增强、NR场景的XR增强，NR QoE增强、5G网络节能方案、NTN（非地面网络）增强、IoT接入非地面网络、NR全双工新技术研究等，多方位提升了5G场景能力。
中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长胡南表示，R18标准冻结是5G进入「下半场」的发令枪，5G将在赋能新领域、创造新价值、拥抱6G的道路上飞速前进，加快培育新质生产力。随着R18版本的尘埃落定，全球运营商将以此为基石，正式启动5G-A关键功能的产品落地和商用部署，这意味着5G-A即将全速驶入商用的「快车道」，并有望朝着新价值、新领域加速前进。
R18标准承载着产业界「挖掘新价值、探索新领域、衔接下一代」的期望，具有以下三大特点。
一是拓展场景，让5G做得更多。R18标准进一步拓展5G应用场景，包括网联无人机、地空通信、虚拟/增强现实等。针对低空组网干扰大、信号杂乱、覆盖碎片化等问题，网联无人机引入基于高度的测量机制和基于时间/距离的飞行轨迹空口更新上报机制，提高网联性能，助力低空经济发展；针对航空通信超远覆盖、超高速率和空地干扰问题，R18制定新型相控阵天线射频架构、时频域补偿、基于位置的切换等标准方案，实现「零盲区」最大300km覆盖距离、支持最高1200km/h飞行速度；R18针对虚拟/增强现实业务大带宽、低时延、高可靠、高容量需求特点，通过跨层优化实现信息传输全局最优，使能高容量低延迟网络，降低终端功耗，加速沉浸式服务普及，催生行业新应用。
二是深挖潜能，让5G做得更好。针对5G前序版本中的高价值场景，R18深挖潜在问题、继续标准增强。在R17低成本终端RedCap基础上，为增强5G系统在低成本物联网应用领域的竞争力，R18进一步适配RedCap终端低峰值速率需求（不高于10Mbit/s），降低终端基带上下行共享信道传输带宽（不大于5MHz）和峰值速率，以期终端成本和能耗进一步下降。在R17 NTN的基础上，为进一步解决中低轨卫星因超高速移动导致的频繁切换难题，R18通过协同网络和终端的卫星通信等信息，实现终端无感知切换，有效避免了传统切换带来的频繁信令风暴和业务中断问题。为进一步节约网络运维和部署成本，R18标准引入了网络节能、智能直放站、网络智能化/自动化等功能。
三是探索方向，让5G和6G有效衔接。R18标准为6G「打前阵」，探索可以让TDD极致性能得以体现的UDD技术。该技术打破传统TDD双工模式，通过使能基站在一个TDD载波不同子带上同时接收和发送的双工传输，实现TDD频谱极低传输等待时延、提升上行能力，满足低时延和大上行的双重业务需求；探索无线网络与人工智能技术的结合，通过人工智能/机器学习赋能传统空口功能，例如码本反馈、波束测量、定位等，以AI为强大工具进一步提升网络频谱效率和终端定位能力。R18标准的制定和实施，不仅推动了5G技术的进一步发展和应用，也为未来的6G技术研究和发展奠定了基础。随着R18标准的逐步实施，预计将带来更高效的网络性能、更低的能耗以及更好的用户体验。
率先布局
揭秘R18背后的「中国贡献」
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在R18标准的冻结过程中，众多中国企业发挥了重要作用。
作为通信行业的领军者，中国移动在R18标准的制定中发挥了举足轻重的作用。中国移动专家担任了RAN副主席、RAN1副主席、CT4主席等领导职位，主导提交技术提案3000余篇，位列全球运营商第一。作为30余项标准项目的第一报告人，主导立项数目列全球各公司首位，为5G-A标准完成贡献了「中国力量」。在探索方向方面，中国移动担任UDD项目报告人，积极探索能够实现TDD极致性能的UDD技术，为5G与6G的衔接迈出了坚实的一步。
中国联通凭借前瞻性的「5G-A/6G一体化推进」战略，不仅在3GPP中占据RAN3副主席、SA1副主席等关键职位，还在「新运营能力、新维度体验、新技术应用、新服务拓展」四大领域引领全球5G-A标准的发展，累计牵头立项近20项，提交技术文稿近1000篇。为加速eRedCap技术的商用化进程，中国联通牵头制定了涵盖射频一致性、协议一致性的终端一致性测试标准项目，为轻量化5G终端技术应用的「大船」扬起「商用之帆」，进一步推动千亿级物联网时代的到来。
5G-A是从5G向6G演进的「承上启下」阶段。中国电信研究院基于5G现网实际，并面向6G多要素融合的技术演进趋势，聚焦频率融合、网络融合、星地融合等关键领域，在3GPP牵头5G-A标准立项50余项，提交技术文稿3000余篇。中国电信集团研究院副院长傅志仁透露，6G发展已进入实质性突破阶段。中国电信牵头3GPP R19需求立项，率先开展海域场景NR NTN融合组网试验，联合开展无蜂窝网络组网能力验证，频谱效率比蜂窝网络提升2倍。
与此同时，华为、中兴通讯等设备厂商在标准制定、产业共鸣中发挥积极作用。此外，移远通信积极参与和推动NTN、定位、车联网等技术特性落地5G标准，并积极开展面向6G的关键技术研究；中信科移动全面深入参与R18标准制定工作，牵头的R18 5G系统支持卫星回传、定位增强、多播广播、邻近业务等项目全部顺利结项；紫光展锐一直积极参与3GPP的5G标准化工作，在R18 eRedCap、NTN、XR、多载波增强、多天线技术增强、上行覆盖增强、终端节能、子带全双工等领域作出重要贡献。这些企业的共同努力推动了R18标准的冻结。
锚定新业务、新生态
助力5G-A应用「一路生花」
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R18标准为5G-A产业链的发展提供了清晰明确的方向和坚实可靠的依据，通过进一步拓展5G应用场景（网联无人机、地空通信、虚拟/增强现实等），为5G-A在不同行业的广泛应用奠定了基础。
以网联无人机为例，过去低空组网存在干扰大、信号杂乱、覆盖碎片化等棘手问题。而R18标准引入了新型测量上报机制、飞行轨迹更新机制，极大地提高了网联性能，为低空经济的蓬勃发展注入了强大动力。在低空经济领域，中国移动担任Air-To-Ground（地空通信）项目报告人。
对于虚拟/增强现实业务，R18标准同样展现出了强大的适应性。此类业务对大带宽、低时延、高可靠、高容量有着苛刻的要求，R18通过跨层优化实现信息传输全局最优，使能高容量低延迟网络，降低终端功耗，加速了沉浸式服务的普及，催生了众多前所未有的行业新应用。
针对5G前序版本中的高价值场景，R18深入挖掘潜在问题，持续进行标准增强。以RedCap低成本终端为例，在R17的基础上，R18进一步适配其低峰值速率需求，降低终端数据传输带宽和峰值速率，以使终端成本和能耗进一步下降，从而增强5G系统在低成本物联网应用领域的竞争力。
R18标准引入的网络节能、智能直放站、网络智能化/自动化等功能，可降低网络运维和部署成本，使得5G-A的大规模部署更加经济高效，为5G-A的广泛应用解除了后顾之忧。
面对5G-A和6G的技术演进和应用落地这一重大课题，胡南给出了富有前瞻性和建设性的建议。他认为，R18标准进一步拓展了5G技术的新应用场景，如网联无人机、地空通信、虚拟/增强现实等，这些领域潜力巨大，建议产业界尽快启动试验验证工作，加快端到端产业成熟的步伐。
同时，部分6G技术方向已在5G-A标准中进行了探索，对于无源物联网、通感一体、AI与无线网络的融合、全双工等课题，应在深入开展标准研究的同时，并行启动并积极推进试验验证工作。通过试验验证，及时发现并解决潜在问题，以实现标准的迭代优化，确保标准的实用性和前瞻性。
此外，还应积极加强面向6G的技术研究和标准化工作，持续加大原创性、颠覆性技术创新的力度，引领6G技术不断实现突破，为通信行业的未来发展开辟更为广阔的天地。
R18标准的冻结无疑是通信技术发展史上的一座重要里程碑。在中国信息通信产业链的不懈努力和引领下，我们有理由相信，5G技术将在未来的日子里，为社会带来更多超乎想象的变革和进步。
*本文刊载于【通信世界】
总第948期 2024年7月25日 第14期
