5G标准新版本立项 XR成最大热点
通信产业网|2022-01-17 12:59:28
作者:刘晶来源:中国电子报

【通信产业网讯】(中国电子报记者 刘晶)5G标准对移动通信产业发展至关重要,是全球通信发展的重要基础。5G标准化工作已经取得了阶段性的成果,3GPP R17大部分标准已冻结,随着R18首批课题成功立项,5G-Advanced的标准化工作正式启程。此次立项历经6个月的研讨、163家公司投票及反复磋商,最终确定了面向无线接入网及系统架构方向的共56个R18研究项目。其中,中国公司的立项数达到了29个,超过一半。近日,在中国移动、中国通信学会、中国通信标准化协会联合举办的“5G-Advanced技术与标准研讨暨3GPP R18标准立项解读”活动中,与会专家对立项标准中的热点做了解读,其中5G XR受到83家公司的支持,是R18标准中最大的热点。

RAN新增6个“从0到1”立项方向

3GPP是5G标准研究制定的国际组织。中国移动研究院孙滔是3GPP SA2副主席,据他介绍,3GPP在标准制定中分了三个技术规范组,分别是无线接入网技术规范组(TSG RAN)、业务和系统技术规范组(TSG SA)、核心网和终端技术规范组(TSG CT),每个技术规范组下面再设置工作组来承担具体的任务。

“目前,R18 RAN已经确定了28个研究项目。”同样来自中国移动研究院的徐晓东是3GPP RAN1副主席,他说,28个研究项目中有6项是新增的项目,是从“0到1”的项目。这些项目包括双工演进、无线AI、网络节能、XR、UE聚合、网络控制直放站等。

双工演进是为了提升对TDD传输的低时延和高上行速度的要求,现实的需求来自XR和工业互联网的应用,这两个应用都需要网络不仅时延低,同时上行速率高,因此要利用TDD频宽的优势同时提升时延和速度性能。

无线AI是为了构建一张智能化无线接入网。AI已经成为大趋势,3GPP开始探索AI在移动网络中的应用。5G NR(新空口)系统设计灵活,在网络建模时存在一系列问题,所以用AI优化运营商网络是一种新的思路。

网站节能是为了加速绿色5G的建设,促进双碳目标达成。目前5G单站功耗接近4G的3~4倍,如何保证5G网络能耗适时可控是5G可持续发展的关键。

XR是为支持低时延大带宽交互式增强多媒体业务。XR作为新兴业务,要求在支持低时延高可靠的同时保证大带宽,这对5G网络提出了新的挑战,运营商需要联合产业寻求更多的网络优化手段,以保证运营商网络具备大规模支撑XR的能力。

UE(用户终端)聚合是为了提高上行驱动业务的全网满意度。在视频监控、UAV直播、AR/VR应用中,需要上行有超高速率(0.1G~1Gbps)、超大带宽、高可靠性。而UE上行的功率天然受限,会导致一系列上行覆盖和边缘速率达不到需求的问题。采用UE聚合,通过提供面向UE之间高性能接口的多UE协同机制,可以解决这个问题。

网络控制直放站是为了低成本解决网络覆盖。5G中、高频段信号面临容易被遮挡、穿透性能差的问题,使网络中存在弱覆盖或覆盖漏洞,而R17直放站标准是假设直放站不具备灵活波束赋型以及网络控制干扰管理能力,无法充分发挥直放站部署优势,因此需要低成本的网络控制直放站以满足FR2以及室外覆盖室内场景的需求。

除这6个新增立项之外,其他22项是在原有立项基础上进行的演进和增强。

中国移动通信研究院院长张同须认为, 5G-A(5G-Advanced)被认为是向6G演进的中间阶段,R18是5G-A首个重要版本,作为承前启后的一版,在发展过程中需要做到“三个兼顾”,即消费级和企业级应用兼顾、现网急迫需求和技术长期发展兼顾、网络演进和终端演进兼顾。张同须说,转发确定性、XR/增强多媒体、高精度定位、5G授时/时间同步、多播广播等都是新业务对5G提出的新需求,而天地一体、体感网络、家庭网络融合、近场通信则是5G应用的新场景。

关注XR端到端完整体验

来自中国移动的3GPP XRM报告人王丹说,随着高清视频和XR类业务的发展,2025年热点地区流量将达到50GB~100GB。因此从5G-A开始要加强针对此类业务的网络策略控制,目标是实现满足业务需求的超低时延、低抖动、服务质量控制和多流协同。下一步,随着算力网络、区块链、人工智能的发展,将推动5G-A向6G演进,实现资源智能调度。未来将走向元宇宙阶段,推动人机交互、数字孪生的应用。

“目前3GPP SA1牵头完成了增强多媒体和触感网络TACMM工作,主要针对的应用场景是沉浸式VR、远程控制和机器人协作。”王丹表示。

3GPP RAN组在R18同步启动了XR的研究,主要针对流特征、终端节电、容量提升展开。目前作为R18最重要的研究方向之一,5G XRM项目在3GPP SA/CT#94次全会排序中名列第一,获得国内外83家公司的支持。

主要的研究方向包括支持XR及触感业务(例如手、肘、膝等部位)的多流协同传输;增强网络开放,支持5GS与应用交互;针对XR服务和媒体服务传输进行服务质量保证和策略增强;流量模式进行增强,网络需要得到终端电量,从而调整网络向终端发包的大小和频率,以保证端到端体验。

王丹表示,5G XRM的关键技术点在于服务质量的控制和多流协同的实现。

首先,对XR业务需要识别媒体流数据特征。例如XR业务是三个报文都到达一个服务器才能完整解析出一个视频,但如果在中间有一个报文丢了,在网络的另一端就解码不出来这个视频。要保证XR业务完整,就要考虑到XR网络报文与传统视频报文格式的不同,要识别出数据特点。XR的数据流量比较大,因此当网络拥塞时,或者XR要发送大流量时,都应该告诉网络,双方要做协调联动。

其次,对XR业务要支持多流协同,保障业务同步。这一需求也是来自实际场景。一家做数字化转型的工厂,一个机器人有两个采集源,一个是VR成像源,另一个是视频摄像头。工厂在终端侧观看时,需要看到机器人的左手挥动一下,在VR成像里的左手也同步挥动了一下,而且视频和VR成像要完全一致,没有时差。这一需求在现有的网络条件下是无法做到的。但工厂提出,这是他们做数字工厂的第一步,所有业务要做数字采集,采集上来的数字要有一致性,这也是未来应用场景的发展方向。

针对XR业务体验,3GPP SA4已经在多媒体标准基础上,在R18启动了新兴沉浸式媒体、XR服务、媒体分发增强的研究,主要考虑XR业务端到端的体验,并提出相应的研究方向。

总体来看,R18将构建包括RAN、SA1、SA2、SA4在内的端到端XR及多媒体增强标准体系。SA2和RAN将在R18开展媒体流QoS控制、多流协同、终端节电等端到端的标准化。以R18为基础,在音视频业务外,重点开展触感信号传输特征、多流同步机制研究,并以5G-A网络为基础,构建跨应用和业务的多流传输平台,打造虚拟数字世界。

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责任编辑:晓燕

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