▪ 通过整个无线生态系统的高效协作，3GPP Release 20正式启动，旨在充分实现5G的全部潜力，并为未来6G标准奠定基础。
▪ 随着5G Advanced Release 20的项目获得批准，我们正持续完善端到端系统设计，拓展全新创新应用、用例与大规模部署。
▪ 6G预计将于2030年左右实现商用，其愿景是成为一个全球互操作无线平台，利用人工智能（AI）等最新技术，提供最佳用户体验，提升系统性能和效率。
图1：3GPP全会第108次会议座无虚席
6月9日当周，移动通信生态系统相关各方齐聚捷克布拉格，参加3GPP第108次全体会议，共同规划未来蜂窝通信技术标准。经过一周富有成效的密集讨论，会议达成了多项重要决定与里程碑。其中最重要的成果，或许就是就3GPP Release 20的标准制定和研究范围达成一致，这将为下一代无线技术演进铺平道路。
3GPP Release 20将涵盖无线通信领域的广泛议题，进一步推动5G技术演进，同时为未来6G标准奠定基础。对于5G而言，作为第三个5G Advanced技术标准版本，它将为现有5G用例和部署带来显著增强。这一版本不仅完善了目前的系统设计，还将5G扩展至全新创新应用领域。对于6G而言，这一版本确立了正式的技术研究项目，这些项目将聚焦于基础性无线技术领域，这对预期在后续标准版本3GPP Release 21中开展的6G第一版标准化制定工作项目（Work Items）至关重要。
笔者是高通技术公司全球3GPP标准化项目负责人，高通团队在推动创新和促进讨论方面发挥了关键作用，促进了上述重要决策的达成。在这篇博客文章中，笔者将概述这一标准版本的主要内容，涵盖5G Advanced持续演进和6G研究项目范围。
3GPP正在启动关于6G技术的详细研究，预计首个6G标准版本将作为Release 21的一部分发布。此外，Release 20作为5G Advanced的第三个版本，将继续增强5G技术。在高通，我们很荣幸能与整个无线生态系统密切合作，引领世界迈向无线通信的下一个时代。
图2：深入了解3GPP Release 20标准化时间表和目标
5G Advanced：实现有意义的技术改进，提升系统运行和用户体验
对于5G Advanced，我们正持续完善端到端系统设计，以释放其全部潜力。在Release 20的讨论中，业界就即将推出的标准在三项关键原则上达成一致：
1. 充分的时间分配：为了确保Release 20的标准质量，应为5G Advanced项目分配充足的会议讨论时间。
2. 执行原则：由于Release 21即将开始制定6G的第一个标准版本，需要Release 20整个版本周期的5G Advanced研究项目不应被批准开展，否则会与6G的标准制定时间重合。这意味着所有Release 20的研究和标准制定工作必须在Release 20内完成，不得延期到未来版本。
3. 商业导向原则：提案和潜在项目必须考虑其在此前版本中的商业部署和应用情况，侧重于满足来自运营商和实际部署的关键需求。
基于这些原则，经过讨论，首批精心筛选的5G Advanced项目已经获得通过。相关项目将包括进一步巩固5G系统基础架构的工作项目，以及将增强5G Advanced用例和大规模部署的工作项目。包括：
▪ MIMO演进：遵照运营商需求且沿袭历次5G标准惯例——MIMO将进一步优化，提升性能和效率。在Release 20中，增强特性将侧重于：改进上行探测精度；降低大规模天线端口的信道状态信息参考信号（CSI-RS）开销；为从空闲态/非激活态（IDLE/INACTIVE）切换至连接态（CONNECTED）的设备提前触发探测参考信号（SRS）、CSI-RS及信道状态信息（CSI）；以及在连接态（CONNECTED）下实现辅小区（SCell）激活和快速退出SCell休眠模式。
▪ 终端移动性增强：在Release 20中，有两个5G Advanced项目将增强终端移动性。第一个项目将在传统方法基础上进一步优化底层移动性（LTM），减少小区切换时延。第二个项目将为Release 19中研究的AI技术提供标准化支持，更有效也更高效地预测和管理移动性测量与事件。
▪ 覆盖范围扩展：该项目重点关注提升上行链路性能，改善初始接入和上行数据信道表现，以满足对更优质体验的需求。
▪ 无线AI演进：Release 20将基于5G Advanced无线AI框架和用例继续演进。AI空口Release 20项目将重点关注为基于双边模型的CSI压缩和标准化的终端数据采集提供规范支持，同时，高层还将针对基于AI的移动性用例制定相应标准。
▪ 非地面网络（NTN）增强：在Release 20中，NR-NTN和IoT-NTN都将迎来一些重要改进。截至目前，全球导航卫星系统（GNSS）可用一直是NTN运行的核心前提。Release 20 NR-NTN项目将评估在初始接入和连接态流程中不依赖GNSS信息的影响。经过为期一年的研究，3GPP将制定相关标准。相应地，IoT-NTN项目将针对地球静止轨道（GEO）卫星系统的低码率语音编码制定标准。
▪ 无源物联网（Ambient IoT）：在第一版无源物联网架构中，其室内拓扑采用基站集成读写器功能的设计，由基站直接与无源设备通信。继上述版本之后，Release 20将在几个方面升级无源物联网。该版本的第一部分将研究在室外场景支持无源物联网所需的可行性及标准修改。该版本的第二部分将重点关注：为采用Release 19标准的有源终端提供规范支持，以及支持终端充当读写器。研究完成后，将决定在项目规范阶段是否纳入对室外场景的支持。
▪ 扩展现实（XR）：重点研究移动AI的传输特性，明确RAN协议增强（例如移动AI感知功能——一种为移动AI数据定义的分组数据单元）以提供更好支持，并且探索gNodeB和核心网的协同机制以确保更低时延。
▪ 通感一体化（ISAC）：该研究将主要评估基于单个基站的无人机通感，包括网络架构、流程以及gNodeB和核心网之间的信令交互，以便为将来规范支持射频通感做好准备。
▪ 其他增强：Release 20将进一步改进自组织网络（SON）和最小化路测（MDT）以及无人机通信等。
图3：总结Release 20中的5G Advanced项目
6G：探索核心无线创新和全新系统架构，为未来无线连接做准备
6G带来十年一遇的机遇，将搭建起促进全社会创新的全球互操作无线平台。它设想通过借助AI和数字孪生等最新技术，提供最佳用户体验、系统性能和效率。尽管6G商用预计将在2030年左右实现，但赋能新一代无线通信的预研在2020年代初期已经开启。Release 20正式启动了6G技术研究项目，3GPP成员公司已经就一些关键研究目标达成一致：
1. 新技术平台：6G无线（6GR）接入技术将支持一系列广泛用例，并且突破5G NR架构限制，集成最新通信增强技术。
2. 务实方法：6G应精确定义适用功能组件的支持范围，尽可能减少同一功能的多种可选方案，专注于提升实际用户体验，并简化系统设计。
3. 聚焦性能：该研究应探索这一原则——让6G可扩展和延伸至全新的应用、部署和用户体验，同时提供卓越的性能。
4. 频谱重点：6GR接入应重点支持最高达52.6GHz的频谱范围，包括FR1（最高达7.125GHz）、FR2-1（24.25–52.6GHz）和FR3（7.125–25.25 GHz）。
经线上、线下会议的广泛讨论和协商，业界已对6GR的研究范围达成一致，涵盖基础性无线技术设计的关键领域。总结如下：
▪ 技术框架：汲取5G部署的经验，3GPP的共识是6GR应采用简化系统设计的独立组网（SA）架构。该方法将支持现有服务和新服务，能够适应多样化使用场景、需求、部署和设计原则。图4概括了该标准化框架的关键方面。
图4：借鉴以往代际经验的统一技术框架
▪ 物理层结构：整体物理层结构是6GR研究的一个重要组成部分。其中预计将包括经基于OFDM的波形和调制增强、支持5G-6G频谱共享的统一帧结构、适用于更大带宽的参数集、高效初始接入、同步和广播信号、演进信道编码以及增强MIMO和双工技术。更多详情请参阅图4。
图5：全新6GR基础性物理层设计
▪ 无线接口架构：另一个关键研究领域重点关注6GR接口、协议架构和流程。这包括设计6G用户面和控制面、接入层和非接入层、无线资源管理、RAN架构以及移动性。其首要原则是，依托5G架构，提升性能并引入新效率。
▪ 端到端射频设计：该研究涵盖射频系统参数（例如信道栅格、同步栅格）、处理多样化的信道带宽和共存。它还包括6G-NodeB和终端射频需求，比如核心和性能规范结构、简化的射频需求框架以及可行的测试方法等。
▪ 系统演进、互通和移动性：正如预期的那样，这是6GR研究的关键组成部分，重点关注5G-6G频谱共享。该研究将依托5G动态频谱共享（DSS）经验，也可能包括其他聚合机制。该研究还探讨5G NR和6G NR之间的移动性。
▪ 无线AI：6G预计将采用AI原生架构，支持在终端和网络之间跨所有层的AI自主操作。早期的6G研究侧重于发掘具有说服力的用例，并设计一个可扩展的无线AI框架，包括生命周期管理和数据采集管理。同时，确保系统具备在无AI能力时也能正常工作的能力。
▪ 射频感知：6GR预计将支持对环境的感知，能够提升网络效率并赋能无人机探测等新应用。该研究将确定用例、部署场景和性能需求，并且将评估融合感知和通信的系统架构，以及架构相关的物理层功能和流程（例如波形、参考信号）。
图6：Release 20中的6G项目总结
未来展望
随着业界正式设定3GPP Release 20的范围，其中涵盖5G Advanced和6G，未来之路充满了令人兴奋的挑战和机遇。对于6G，我们预计将在今年8月启动物理层工作组（RAN1）的研究项目，其他工作组将在今年晚些时候陆续启动。高通团队正在紧锣密鼓地准备与整个无线生态系统开展富有成效的合作，以确保6G研究能够顺利有效地进行。在5G Advanced方面，我们相信Release 19工作将顺利推进，并在9月实现功能冻结，随后在12月实现冻结ASN.1代码。届时我们会及时更新进展。敬请期待更多令人兴奋的动态。
本文作者：Juan Montojo, 高通技术公司技术标准副总裁
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