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　　枢纽词：5G-Advanced；通感交融；无源物联；收集节能；多频段效劳小区；毫米波；智能空口；RedCap　　6) 子带全双工(Sub-Band Full Duplex，SBFD)5G帧构造的设想次要是TDD和FDD两种双工方法

　　枢纽词：5G-Advanced；通感交融；无源物联；收集节能；多频段效劳小区；毫米波；智能空口；RedCap

　　6) 子带全双工(Sub-Band Full Duplex，SBFD)5G帧构造的设想次要是TDD和FDD两种双工方法。此中，牢固TDD配比帧构造会引入空口等候工夫，从而增长端到端时延；且TDD的上行时隙比例少，招致上行笼盖明显小于下行笼盖；FDD帧构造不存在TDD空口等候工夫，但频谱资本的利用灵敏度受限，并且短少高低行互易性特性，低落了牢靠性和容量。基于这些成绩，5G-A Rel-19将尺度化子带全双工，使得在统一个OFDM标记上既有下行又有上行。如许一方面，高层抵达的下行数据随时可以传输，而且其HARQ可以随时反应无需等候；另外一方面，上行传输的数据也可以随时传输。这大大低落了营业传输的空口时延和反应重传时延，上行的感知速度可大幅提拔。

　　R18在2023年12月完成了物理层和谈事情，尺度化事情根本完成。R18尺度和谈作为5G-A的第一个版本，次要撑持以下十大枢纽新特征。1)多频段效劳小区(Multi-Band Serving Cell，MB-SC)：运营商遍及具有多段离散的频谱，MB-SC手艺将多个离散频段经由过程一体化全信道的设想，包罗一体化调理、快速激活与去激活，完成全频谱交融成一个假造大载波，可得到靠近50%的用户体验提拔。

　　Rel-19连续加强Rel-18特征。在收集节能上，进一步引入按需发送大众旌旗灯号，把大众旌旗灯号所占的能耗紧缩到最低，发掘基站在零负载轻负载下节能空间；同时，引入超低功耗的叫醒旌旗灯号和领受机手艺提拔终端装备续航工夫；在用户体验上，经由过程引入更多的CSI-RS端口撑持超高阶的空分并发流数以提拔用户速度，在非幻想回传场景下，经由过程多小区合作改进用户小区边沿营业速度，完成小区间切换加强等。

　　R19首批项目在2023年12月举行的第102次RAN全会上正式肯定[3]中国收集挪动掮客人。作为R18的进一步演进，R19在超大阵列Massive MIMO、多小区相关结合传输MC-CJT、收集节能等标的目的进一步加强。更主要的是，R19还将开启枢纽的新标的目的，包罗通感一体、无源物联(Passive IoT，P-IoT)、多模态XR及端管云协同、毫米波空口演进、上下频协同、子带全双工、智能空口新范式等枢纽手艺。上面将具体引见这些新标的目的。

　　5)多小区相关结合传输(Multi Cell Coherent JointTransmission，MC-CJT)：变滋扰为有效旌旗灯号，多小区停止相关的结合传输，以用户为中间极大改进小区边沿用户体验；5G-A尺度和谈引入了多小区结合信道丈量的码本，使得基站获得终端多小区的结合信道，完成多小区相关结合传输。

　　当前，5G-A的尺度、营业、产物、终端、贸易、政策6大财产要素包罗万象。中东已领先完成5G-A范围商用；欧洲、亚太、拉美等地域运营商主动考证10Gb/s才能，为2024年5G-A商用做好筹办。同时，我国运营商在5G-A的使用和手艺立异及考证走在环球前线。中国联通主动鞭策5G-A的组网试点、榜样建立，以完成10Gb/s超大下行、1Gb/s智能上行及营业保证才能的大幅提拔。本年1月中国联通在北京完成了天下首个5G-A范围组网树模，在使用上完成了裸眼3D、超高清浅紧缩及时建造体系、XR别离衬着等理论，为5G-A收集和使用的范围复制供给可鉴戒的意义，标记着中国联通的5G Capital立异项目迈向5G-A新阶段。中国电信也结合浩瀚财产同伴连续增强5G-A新手艺立异理论，为5G-A商用做好筹办。在2024年天下挪动通讯大会上，中国挪动也颁布发表2024年将在超越300个都会启动环球范围最大的5G-A商用布置。

　　7)XR(Extended Reality)端到端肯定性体验保证：在挪动收集中，有限的时频资本、信道的时变特征和营业抵达的随机性使得肯定性QoS难以保证。5G-A尺度和谈引入基于QoS分层传输(Layered QoS)，使用得到收集形态信息，调解信源编码计划，婚配收集才能中国收集挪动掮客人，制止收集堵塞和丢包酿成的用户体验急剧降落，经由过程跨层营业编排来保证端到端肯定性。

　　4)超大阵列Massive MIMO(ELAA-MM)：多天线阵列演进的一定趋向是走向更大范围天线阵列，完成高低行笼盖才能提拔，撑持空口更大的容量。在ELAA-MM下为了满意提拔空分复用机能，5G-A尺度和谈引入了24个正交端口的导频等枢纽手艺，可以使得MIMO的传输容量翻倍。

　　除上述5G-A十大枢纽新特征，R18也完成了其他5G特征的尺度化事情，包罗QoS加强、IAB加强、SDT/MDT加强、MBS加强、NTN加强、笼盖加强、Sidelink加强等。

　　无线收集和野生智能AI手艺相分离，将给5G-A带来更多的智能空口新范式，使能无线收集迈入智能时期。从空口手艺看，经由过程数据驱动设想极简高效智能空口，界说同一的智能空口框架，完成数据最大化操纵和端到端收集机能的极致机能。经由过程设想AI模子的自顺应、自进修、自更新才能，完成收集场景化智能寻优的新范式。R19尺度和谈利用AI模子来停止无线信道的丈量、毫米波波束办理、定位等功用。从收集团体看，AI供给一个壮大的东西，经由过程自立阐发和参数优化，协助运营商改进收集办理和用户体验，连续提拔时延、收集能效、营业牢靠性和持续性等枢纽机能目标。

　　2)灵敏频谱接入(Flexible Spectrum Access，FSA)：针对运营商多段上行频谱，原本的手艺只能经由过程半静态的小区重设置、小区切换等方法利用对应的上行频谱，这类方法时延大，会招致收集上行频谱资本操纵率低、用户体验差。5G-A灵敏频谱接入手艺经由过程设置、激活、传输才能解耦，使典范智能终端能够同时接入设置更多上行频谱资本，收集基于各频段的营业量、帧设置和信道等前提静态智选设置频段的子集，并响应地切换用户射频链路停止传输以适配各频负载、高低行设置和信道，高效利用各频谱资本进而提拔体系容量和用户体验速度。

　　5G-A初版Rel-18尺度根本完成，第二版Rel-19尺度曾经启动，部门运营商将在2024年开启5G-A商用。接下来我们扼要引见6G开端停顿。

　　与此同时，5G-A在营业场景和贸易代价已逐渐明晰，5G-A环球财产链及使用生态根本构成，从联人、联家、联行业、联物、联车、通感六个方面片面构建环球财产生态和新使用。人联上XR的营业是5G-A撑持的典范营业。已往XR内容的天生是营业开展的一个瓶颈，但在近一年来，AI快速开展对内容天生发生了反动性的变革，这将大幅低落3D内容天生的难度和本钱，使得全部XR生态不管终端、内容都愈加成熟。针对XR类使用，运营商可在5G-A收集上推出高代价QoS保证的资费包，构成XR营业开展的安康生态。联家上8K电视、裸眼3D、XR等是消耗者翘首期盼的家庭使用。在中东、欧洲、亚洲、非洲等地区，5G-A高速度低时延的毗连才能都让牢固无线接入(Fixed Wireless Access，FWA)比拟于光纤有必然的合作劣势，速度体验上可到达500Mb/s~1Gb/s。联行业上，5G-A经由过程超低时延高牢靠、厘米级高精度定位等手艺，可更好阐扬包罗既有宏网和专网的代价，从帮助消费走向中心消费环节的柔性制作，打造无线全毗连工场。物联上，RedCap(Reduced Capability)和无源物联(P-IoT)将在5G-A阶段迎来十分大的时机。RedCap方面，估计2024年有100款终端完成商用，到2025年RedCap的模构成本将与4G模构成底细称。操纵5G-A大带宽比特本钱低的劣势，更多的行业情愿挑选5G RedCap开展中高速物联营业。无源物联(P-IoT)是在5G-A初次引入的全新物联手艺，具有低本钱、自供能、广合用、绿色低碳等特性，在聪慧仓储、消费制作供给链物流数字化、物流运输跟踪和国有资产盘货有十分宽广的使用，各大厂商及运营商都十分存眷，将在R19尺度化落后入商用环节。车联上，跟着5G-A时期的到来，车联网可以提拔汽车智能化程度和主动驾驶才能，进步交通服从，改进驾乘感触感染。与此同时，网联车疾速开展，经由过程5G-A收集让传统车机晋级为智能座舱，撑持车内5~10块屏幕、XR眼镜等新型使用，使得网联车成为互联网使用的“第三空间”。通感方面，感知才能成立于当前的通讯基站上，构建通讯和感知一体的5G-A收集，助力交通、高空、陆地聪慧化开展中国收集挪动掮客人。高空感知上供给米级感知精度，包管了高空飞翔的有序性和宁静性，构建高空通讯导航根底设备。陆地感知上通感一体可低落远洋域的船只宁静风险，团体安防布控服从提拔50%以上。交通感知上5G-A通感一体能够及时感晓得路上的车流形态，完成人、车、路的高效协同，可大幅低落L4主动驾驶团体本钱，加快汽车主动驾驶的商用开展。经由过程已往几年5G-A营业立异和理论，“五联一感”环球财产链及使用生态已根本构成。

　　无源物联手艺可撑持终端免电池事情，是将来蜂窝物联网告竣千亿绿色毗连的使能手艺。无源物联在产业制作、物流、能源、医药、畜牧等行业数字化范畴具有优良的使用远景，是构建5G全场风景联的枢纽一环，将为5G收集供给千亿新增链接。现有的无线通讯装备大多是由电池供电，需求手动改换或充电。但大批新的市场，需求新的物联网手艺来撑持没有储能功用的无电池装备，大概具有不需求手动改换或充电的储能功用的装备。P-IoT装备能够从基站的无线电波或四周情况中得到能量，发生1μW到几百μW的功率，满意各行各业的主动化和数字化的超大范围物联使用。Rel-19将研讨和尺度化P-IoT枢纽手艺，包罗全新物理层和极简和谈栈，使能无源物联。

　　5G-A时期，全场景多模态多感官的沉醉式体验将开启人联全新使用处景。多模态多感官包罗听觉、视觉、触觉等全感官沉醉式体验，将成为构建元宇宙全场景的枢纽根底设备之一。5G-A连续演进旨在构建和提拔沉醉通讯保证的收集才能：一是经由过程端管云协同，收集感知营业来提拔管道有用性，同时按照收集才能快速调解营业保证沉醉体验；二是多个模态间的营业相干调理加强与挪动性加强等，提拔管道容量，保证挪动性下终端体验。

　　ITU-R肯定了6G的愿景、手艺需求、手艺提案和评价三个阶段。第一阶段2020年到2023年肯定6G愿景和次要的使用处景，第二阶段2023年到2026年展开6G手艺需乞降评价准绳、办法等界说，第三阶段将从2026年下半年到2030年间展开手艺提案和评价事情，终极方案在2030年当前公布满意IMT-2030手艺目标的和谈。在已往3年多，ITU-R 5D事情组构造了10屡次集会会商，洞察将来手艺趋向收集手艺进修，具体钻研了6G愿景和次要使用处景，在2023年11月公布了ITU-R M.2160-0[6]，提出6G的六大场景，包罗沉醉通讯(Immersive Communication)、AI和通讯(AI and Communication)、通感一体(Integrated Sensing and Communication)、大毗连通讯(Massive Communication)、超牢靠低时延通讯(Hyper Reliable and Low-latency Communication)、泛在毗连(Ubiquitous Connectivity)。面向IMT-2030，环球各个地区、各个国度展开尺度前的学术和手艺研讨事情。NGMN各大运营商揭晓相干的6G愿景，论述6G概念：6G将成立在现有的5G生态体系之上，经由过程立异完成客户代价，简化收集运营。立异和新营业包罗通感一体、AI、扩大AR/VR、加强定位、卫星通讯等[7-8]。团体上，6G在愿景和场景会商阶段，6G的6大典范场景和15个枢纽才能目标，是对5G-A枢纽才能的加强与维度扩大。6G的商用工夫仍旧存在较大的不愿定性，同时，任何一种新手艺的范围使用都是需求长工夫的孵化。开展5G-A，能够提早培养6G相干的枢纽手艺和财产要素，如终端、频谱、营业等，为6G的落地做好财产孵化的筹办和贸易形式的探究收集手艺进修，5G-A是5G开展到6G的须要筹办和保证。

　　5G收集的布置正在环球范畴内获得明显停顿。停止到2024年1月，环球运营商已布置300多张5G收集[1]收集手艺进修，笼盖超越14亿用户。跟着5G的连续开展和商用，国际尺度化构造3GPP肯定了5G-Advanced(简称5G-A)作为5G下一阶段演进，展开了研讨和尺度化事情[2]。当前3GPP 5G-A第一个版本Rel-18尺度化事情已靠近序幕，次要特征根本已完成尺度化，方案于2024年年中公布。2023年12月，3GPP肯定了5G-A第二个版本Rel-19的特征，启动Rel-19尺度化[3]。5G-A将带来十倍才能提拔，对终端贩卖、收集建立和上层使用的经济奉献累计将带来数字消耗晋级；5G-A的肯定性体验将助力智能网联汽车和智能制作财产晋级，智能网联汽车提拔交通服从；URLLC加强将助力工信部完成万家5G全毗连工场的建立目的[4]。同时，5G-A新增才能通感一体、无源物联将拓展高空经济、当代物流新兴财产，提拔物流配送服从，能够预感5G-A新手艺和新才能将翻开数万亿市场新空间。面向将来智能社会，基于大模子的天生式AI将重构各行各业，无线收集将是智能社会顺手可及的根底。鼎力开展5G-A，一方面构开国家通讯财产新型根底设备的抢先职位，同时也是夯实我国将来6G尺度和商用抢先环球的枢纽。

　　8)低功耗高精度定位(Low Power High AccuracyPositioning，LPHAP)：定位在车联网和智能工场等垂直行业中是一种刚需才能。基于载波聚合的超宽带定位手艺，将多个载波带宽聚合的方法进步定位精度。其根本起点是经由过程传输和领受多个载频上的定位旌旗灯号，操纵PRS/SRS载波带宽聚合的方法，进步对旌旗灯号抵达工夫的丈量精度中国收集挪动掮客人。

　　择要：作为5G的演进和加强，5G-A的手艺立异和营业使用曾经逐渐进入商用阶段。5G-A开展对建立数字中国有偏重要的感化，将进一步深化我国数字化转型晋级。文章重点引见5G-A的枢纽手艺及停顿，包罗枢纽手艺对的场景、道理、代价和尺度的停顿，经由过程这些枢纽手艺将构建先辈的、绿色的5G-A收集才能。文章还扼要引见6G环球的开端开展和5G-A环球财产及使用的开展，并论述5G-A在联人、联家、联行业、联车和通感一体等新使用的财产链开展状况，这些新营业和新使用将为我国数字化转型和立异供给新的动力。5G-A是5G开展到6G的殊途同归，文章最初建议5G-A财产链各个环节主动筹办，配合驱逐5G-A商用胜利。

　　环球各大运营商在5G-A时期，将同时具有毫米波和Sub7GHz频段。这两个频段具有差别特性：高频带广大，可是体验简单遭到信道壅闭大概挪动性的影响；低频上行笼盖好，可是带宽小。因而，上下频严密协同可以最大水平地操纵多频劣势并最大化用户体验。典范场景下，用户次要驻留在低频主小区，高频辅小区按需激活。因为上下频信道之间具有必然的信道相干性，基站可经由过程用户的低频信道揣测出高频的最优波束汇合，从而低落高频辅小区的激活时延，提拔体验速度。Rel-19上下频协同经由过程更灵敏的上下频低时延波束办理，在包管终端与收集低功耗的同时，提拔用户的体验速度。

　　在2024年天下挪动通讯大会(MWC 2024)上，5G-A商用工夫窗正式翻开，全部财产界都在主动筹办，驱逐5G-A时期的到来。因而，我们建议，起首连续开展5G收集，提拔收集供应才能，在频谱、站点和使用上做好充实筹办，撑持向5G-A收集的光滑演进。同时，深化收集使用提高，提拔用户体验，基于5G-A时期“五联一感”的使用处景，连续深化5G收集在各个行业的使用。在此根底上，建立一批5G-A先行树模区，打形成为收集才能和立异使用的标杆，并加快存量频谱向5G-A的重耕，构成新的代价和新的使用中国收集挪动掮客人。最初，加快终端、模组、芯片厂商和收集侧的协同开展，撑持5G-A财产完成范围化商用。

　　3)收集节能：按照挪动通讯收集营业在时域/频域/空域/功率域等多个无线资本维度的散布特性，和收集负荷形态变革的状况，在包管预定目标的条件下，经由过程机能近于无损的多维智能化节能机制。5G-A尺度和谈引入了空时频静态关断使能基站深休眠、浅休眠等多种休眠态，最大化基站关断结果，迫近0比特0瓦特绿色节能。

　　9)低本钱物联eRedCap：eRedCap将进一步低落物联终端本钱。eRedCap一方面经由过程低落带宽、天线数、调制方法等，低落终真个本钱；另外一方面，也担当了5G的大容量、低时延才能。

　　6)大上行传输：上行多站结合领受和上行8天线传输，尺度和谈加强了上行DMRS和SRS，进而提拔上行空分复用的容量；多个终端聚适用来传输一个营业，可进一步提拔小区高速度的营业笼盖，从而告竣上行千兆。

　　通讯感知一体化是5G-A和6G的新开展标的目的，包罗无人机感知、门路感知和水域感知等多个使用处景。5G-A和6G使能通讯与感知功用共装备、共频谱、共空口和共站址布置，让通讯收集衍生出极具合作力的感知才能。为此，3GPP RAN R19将启动通讯感知交融的信道建模研讨。通感信道模子起首聚焦0.5~52.6GHz频段，包罗6种感知形式，即单基站感知、单UE感知、基站—基站感知、基站—UE感知、UE—基站感知和UE-UE感知。同时3GPP SA也将启动无线收集架构的研讨事情，包罗撑持感知的收集架构和功用加强、营业认证和打消、感知数据信息的搜集和传输和感知营业挪用等。

　　在Rel-19以后，5G-A将进一步演进到第三阶段Rel-20。瞻望Rel-20，能够预感财产界将进一步夯实5G-A收集才能，包罗进一步提拔无源物联才能和通感才能，引入新频谱如6GHz和不竭加强毫米波大带宽用户极致体验等。

　　《信息通讯手艺》是中国结合收集通讯团体有限公司主管、主理的国表里公然辟行的中英理科技期刊（CN11-5650/TN，ISSN1674-1285)，2007年12月正式创刊。本刊旨在反应国表里信息通讯手艺最新研讨功效，供给信息通讯手艺交换平台，推行先辈信息通讯营业和使用，为我国建立信息社会和立异型国度效劳。

　　已往3年，财产界连续展开5G-A的驱动力、愿景、使用处景和收集才能会商，逐渐构成了对5G-A收集枢纽特性的财产共鸣，即“下行万兆、上行千兆、千亿连接、内生智能”。财产界遍及以为5G-A分为三个阶段，即Rel-18、Rel-19和Rel-20[5]。第一个尺度版本Rel-18在2021年年末立项，颠末2年多的尺度化，行将在2024年上半年解冻。与此同时，2023年12月，国际尺度化构造3GPP召开了RAN#102次集会，肯定了5G-A第二个尺度版本Rel-19的首批项目，这标记着5G-A手艺研讨和尺度化将进入枢纽的第二阶段。接下来，本文将重点引见Rel-18和Rel-19的枢纽手艺，并瞻望Rel-20。这些枢纽手艺不只是处理当前庞大5G-A使用开展的坚固根底，将为鞭策5G-A新使用和立异供给动力。

　　毫米波频段是5G-A时期的主要频段，具有带广大(单运营商可达上GHz带宽)、时延低和定位感知精度高档高代价劣势。当前毫米波的支流使用处景包罗热门笼盖、FWA、定位、感知和产业掌握等。为充实阐扬毫米波的频谱代价，5G-A毫米波应连续提拔笼盖，迈向广域eMBB持续组网。枢纽手艺标的目的包罗：高集成度天线阵列设想告竣极高阵列增益；丈量与数传波束解耦完成宽测窄传功用；射频非幻想对立手艺提拔笼盖才能，低落终端功耗等。Rel-19毫米波经由过程更有用率的终端与收集协同的波束办理，大幅低落波束办理开消，低落终端功耗，充实阐扬毫米波大阵列天线) 上下频协同

　　10)L1/L2挪动性加强：因为终端挪动，终端需求停止切换，从头挑选效劳小区。传统方法是经由过程半静态的切换完成。L1/L2挪动性加强经由过程收集设置终端多个候选小区，经由过程L1/L2的信令，使得终端在挪动时能够静态在候选小区中停止切换，削减小区切换时延，提拔挪动性体验。