［龍彪 張鈺瀅］

1 引言

3GPP 在4 月舉行的PCG #46[1]次會(huì)議上初步確定以5G-Advanced 作為5G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的名稱。會(huì)議表示，5G 商用的速度超出預(yù)期，全球已經(jīng)部署超過160 個(gè)5G 網(wǎng)絡(luò)，5G 終端連接數(shù)近3 億，5G 行業(yè)數(shù)字化項(xiàng)目達(dá)到5 000 多個(gè)。5G-Advanced 將為5G 面向2025 年后的發(fā)展定義新的目標(biāo)和新的能力，通過全面演進(jìn)和增強(qiáng)，使能5G 產(chǎn)生更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。Rel-18 標(biāo)準(zhǔn)是5G-Advanced 的第一個(gè)版本，電信產(chǎn)業(yè)鏈將從R18 開始逐步為5G-Advanced完善框架和充實(shí)內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)其大幅提升eMBB 性能、普及XR 等沉浸式新業(yè)務(wù)、滿足行業(yè)大規(guī)模數(shù)字化、萬物智聯(lián)等多個(gè)目標(biāo)。

在5G-Advanced 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中，核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的演進(jìn)有著舉足輕重的作用。一方面，系統(tǒng)架構(gòu)向上承接業(yè)務(wù)和應(yīng)用，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的匯聚點(diǎn)；另一方面，核心網(wǎng)系統(tǒng)向下連接各種制式的接入網(wǎng)及終端，是整個(gè)端到端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目刂拼竽X。因此，在5G-Advanced 階段結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求和未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前瞻性布局研究，有利于推進(jìn)5G 核心網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及架構(gòu)演進(jìn)。

2 5G-Advanced R18 SA 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

基于3GPP 會(huì)議的共識(shí)，3GPP R18 時(shí)間軸如圖1 所示，3GPP 各組在R18 的進(jìn)程如下。

圖1 3GPP SA R18 時(shí)間軸

（l）在3GPP PCG 和全會(huì)層面，3GPP PCG 在2021年4 月給出了5G-Advanced 的官方定義，打響了R18 系統(tǒng)架構(gòu)立項(xiàng)的啟動(dòng)槍聲。9 月在SA 全會(huì)層面召開了R18專題研討會(huì)[2]，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商、終端廠商和芯片廠商，垂直行業(yè)伙伴等共提出了47 個(gè)立項(xiàng)的方向。經(jīng)過3GPP SA2 和SA 全會(huì)的協(xié)同，在12 月的SA R18 優(yōu)先級(jí)Workshop[3]和SA 全會(huì)[4]的進(jìn)一步討論以及業(yè)界公司的協(xié)同排序，最終確定了進(jìn)入R18 的28 個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)立項(xiàng)（課題）。

（2）在業(yè)務(wù)需求層面，3GPP SA1（需求組）在2021年底前完成R18 需求標(biāo)準(zhǔn)化工作。

（3）在系統(tǒng)架構(gòu)層面，3GPP SA2（系統(tǒng)架構(gòu)組）在2021 年4 月啟動(dòng)了R18 系統(tǒng)架構(gòu)的立項(xiàng)工作，部分公司在4 月[5]子組會(huì)議提出了R18 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的首批立項(xiàng)提案；在5 月[6]和8 月[7]的小組會(huì)上各家公司從產(chǎn)業(yè)的不同維度紛紛提出關(guān)注的立項(xiàng)重點(diǎn)方向。

（4）在接口和協(xié)議層面，CT 組做出了在2023 年底凍結(jié)R18 Stage 3 的規(guī)劃，并提出適時(shí)啟動(dòng)R18 Stage 3 標(biāo)準(zhǔn)化工作的計(jì)劃，可以與Stage 2 的標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間有重疊。

此外，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)CCSA 10 月在武漢舉辦國(guó)內(nèi)的5G-Advanced R18 課題優(yōu)先級(jí)排序的研討會(huì)，為CCSA 會(huì)員在3GPP 正式討論前提供了一次面對(duì)面溝通的機(jī)會(huì)。本次研討會(huì)議上各方代表就目前5G-Advanced R18重點(diǎn)項(xiàng)目和各自公司的觀點(diǎn)和主要策略進(jìn)行了分享，并對(duì)一些通用的問題進(jìn)行了座談，對(duì)R18 優(yōu)先級(jí)和未來商用做出了一些展望，為后續(xù)3GPP SA R18 的立項(xiàng)工作夯實(shí)基礎(chǔ)。

3 5G-Advanced R18 系統(tǒng)架構(gòu)課題淺析

3.1 概述

2021 年12 月9 日～12 月20 日，3GPP R18 Prioritization Workshop &SA 第94 次全體會(huì)議[3,4]在線上召開。會(huì)議從產(chǎn)業(yè)界提出的5G-Advanced 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)立項(xiàng)愿景和關(guān)鍵特性出發(fā)，全面討論了2021 年5 月以來SA2（系統(tǒng)架構(gòu)子組）會(huì)議確定的Rel-18 重點(diǎn)立項(xiàng)方向，最終通過了28 個(gè)立項(xiàng)，如表1 所示。

表1 3GPP SA2 R18 立項(xiàng)

3.2 R18 系統(tǒng)架構(gòu)課題分類與分析

在這28 個(gè)立項(xiàng)中，中國(guó)公司牽頭15 個(gè)，貢獻(xiàn)突出。下面將就這28 個(gè)立項(xiàng)課題進(jìn)行簡(jiǎn)述和分類分析。首先，簡(jiǎn)述各參會(huì)運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商、芯片和終端廠商以及垂直行業(yè)伙伴的關(guān)注課題，并對(duì)R18 SA2 課題進(jìn)行分類，再闡述部分stage 2系統(tǒng)架構(gòu)課題與stage 1需求之間的關(guān)系，最后將會(huì)簡(jiǎn)述各個(gè)課題的研究?jī)?nèi)容。

3.2.1 R18 熱點(diǎn)領(lǐng)域概述

在2021 年9 月的SA 全會(huì)workshop[2]上，部分公司對(duì)R18 系統(tǒng)架構(gòu)的立項(xiàng)內(nèi)容提出了自己的觀點(diǎn)。其中，有一些公司認(rèn)為R18 的系統(tǒng)架構(gòu)立項(xiàng)應(yīng)該得到新業(yè)務(wù)課題和現(xiàn)有特性增強(qiáng)的平衡，在增強(qiáng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)特性、功能的同時(shí)研究面向6G 新方向的內(nèi)容；也有一些公司認(rèn)為，針對(duì)目前的網(wǎng)絡(luò)特性、功能，應(yīng)該考慮實(shí)際部署情況再進(jìn)行研究，可以更好地結(jié)合實(shí)際情況開展標(biāo)準(zhǔn)研究工作。在這次workshop 上，一些公司也提交發(fā)表了自己對(duì)于R18 立項(xiàng)優(yōu)先級(jí)的觀點(diǎn)，主要是運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、終端和芯片廠商，也有部分垂直行業(yè)伙伴提交了相關(guān)的需求，其中有全球12 家運(yùn)營(yíng)商和14 家設(shè)備商、終端和芯片廠商和垂直行業(yè)伙伴。

對(duì)發(fā)表了觀點(diǎn)的26 家公司的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域做統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)大部分公司對(duì)新媒體/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和5G 對(duì)AI/ML 業(yè)務(wù)的支持這種新業(yè)務(wù)十分關(guān)注和支持，同時(shí)也認(rèn)為應(yīng)該對(duì)像邊緣計(jì)算、eNA、eNPN 這些現(xiàn)有立項(xiàng)進(jìn)行增強(qiáng)。圖2 展示了基于26 家公司的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)得出的R18 系統(tǒng)架構(gòu)新立項(xiàng)的熱點(diǎn)課題。

圖2 R18 系統(tǒng)架構(gòu)熱點(diǎn)課題（縱軸為該課題在26 個(gè)公司中所獲關(guān)注度的百分比）

除了像廣受關(guān)注的FS_XRM、FS_EDGE_Ph2和FS_AIML這類課題，可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商更加關(guān)注像FS_ATSSS_Ph3和FS_5WWC_Ph2這種涉及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)部署和架構(gòu)的課題，而芯片和終端廠商和垂直行業(yè)伙伴則更關(guān)注FS_5MBS_Ph2、FS_GMEC、FS_eNS_Ph3 這種涉及垂直行業(yè)或者業(yè)務(wù)的課題?？傮w來看，SA2 的立項(xiàng)呈現(xiàn)了垂直行業(yè)能力深化，網(wǎng)絡(luò)接入持續(xù)增強(qiáng)，新興業(yè)務(wù)初露鋒芒的態(tài)勢(shì)。

3.2.2 R18 系統(tǒng)架構(gòu)（stage 2）立項(xiàng)分類

按照立項(xiàng)來源分類，可以將Rel-18 系統(tǒng)架構(gòu)的28 個(gè)課題分為4 類，分別是：（1）對(duì)Rel-17 增強(qiáng)的立項(xiàng)；（2）涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)；（3）不涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)以及（4）之前標(biāo)準(zhǔn)版本中低優(yōu)先級(jí)的立項(xiàng)。除了涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)，其他分類中的立項(xiàng)也可能涉及stage 1 的新需求。

（1）對(duì)Rel-17 增強(qiáng)的立項(xiàng)（11項(xiàng)）：FS_UAS_Ph2、FS_eLCS_Ph3、FS_AMP、FS_EDGE_Ph2、FS_eNPN_Ph2、FS_5GSATB、FS_eNS_Ph3、FS_ATSSS_Ph3、FS_5G_ProSe_Ph2、FS_eNA_Ph3、FS_5MBS_Ph2；

（2）涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)（10 項(xiàng)）：FS_AIMLsys、FS_SFC、FS_5GSAT_Ph2、MPS_WLAN、FS_Ranging_SL、FS_5TRS_URLLC、FS_VMR、FS_GMEC、FS_PIN、FS_XRM；

（3）不涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)（3 項(xiàng)）：FS_DetNet、FS_REDCAP_Ph2、FS_SUECR；

（4）之前標(biāo)準(zhǔn)版本中低優(yōu)先級(jí)的立項(xiàng)（4 項(xiàng)）：FS_UPEAS、FS_NG_RTC、FS_eUEPO、FS_5WWC_Ph2。

從立項(xiàng)來源分類看，R18 作為5G-Advanced 的第一個(gè)版本，其中，對(duì)Rel-17 增強(qiáng)的立項(xiàng)和涉及stage 1 新需求的新立項(xiàng)占了較大的部分。從立項(xiàng)分類可以看出，目前許多立項(xiàng)還是R17 版本的延續(xù)或是來源于新需求的新立項(xiàng)。總體看來，在這28 個(gè)立項(xiàng)中，R17 版本的延續(xù)與源于新特性新需求的立項(xiàng)兩者數(shù)量相差無幾，兼顧了網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和新技術(shù)的引入。

3.2.3 R18 stage 1 需求與stage 2 課題對(duì)應(yīng)關(guān)系

在3.2.2 節(jié)中提到了部分新課題涉及stage 1 的新需求，不僅如此，部分Rel-17 增強(qiáng)課題以及之前版本中的低優(yōu)先級(jí)課題也涉及stage 1 的新需求。圖3 將展示R18 系統(tǒng)架構(gòu)新立項(xiàng)與stage 1 R18 新需求的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中左列為stage 1 需求組R18 的立項(xiàng)名稱以及縮寫，右列則列出來stage 1 需求所對(duì)應(yīng)的R18 立項(xiàng)。

圖3 Stage 1 需求與R18 架構(gòu)項(xiàng)目的對(duì)應(yīng)關(guān)系

觀察圖3 可以發(fā)現(xiàn)，28 個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)立項(xiàng)中，有16 個(gè)來自stage 1 的新需求，部分立項(xiàng)有來自多個(gè)stage 1 項(xiàng)目的新需求。不難發(fā)現(xiàn)，在涉及stage 1 新需求的R18 架構(gòu)項(xiàng)目中，主要還是新的課題內(nèi)容，對(duì)于部分R17 課題的延續(xù)也有相應(yīng)的stage 1 新需求，對(duì)其特性、功能進(jìn)行增強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行迭代，疊加新的功能。

3.2.4 R18 stage 2 各個(gè)課題研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)述

表2 就SA2 R18 的28 個(gè)立項(xiàng)進(jìn)行了內(nèi)容簡(jiǎn)述。

表2 3GPP SA2 R18 立項(xiàng)內(nèi)容簡(jiǎn)述

4 結(jié)束語

5G 標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)歷了R15[8]、R16[9]和R17[10]三個(gè)版本后，進(jìn)入了5G-Advanced 階段，在R18[11]及后續(xù)版本的標(biāo)準(zhǔn)化研究中建議聚焦以下兩點(diǎn)。

（l）5G 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用中，需要在標(biāo)準(zhǔn)層面解決的關(guān)鍵問題和迫切問題；

（2）在5G-A 階段對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)（如6G）關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的可行性探索。

換句話來說，要從實(shí)際需求出發(fā)，以需求帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，同時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)投資和存量?jī)r(jià)值，主要考慮在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上疊加新技術(shù)新能力。R18 是5G-Advanced 的第一個(gè)版本，需聚焦重點(diǎn)項(xiàng)目，做好繼承性項(xiàng)目和新特性、新技術(shù)的平衡。為5G-Advanced 后續(xù)版本的規(guī)劃和發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國(guó)”的十四五目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到了積極作用。