賦能互聯未來：5G Advanced Release 18中的五大關鍵技術發明

數十年來，高通公司一直處于引領關鍵無線創新的最前沿。5G Advanced不僅將進一步釋放5G全部潛能，還將奠定6G技術基礎，加速推動未來十年的創新。本文將詳細介紹高通面向Release 18的幾大關鍵技術，這些前沿無線技術研究正推動5G Advanced演進，并為6G奠定基礎。

當前，5G Advanced的首個標準版本——Release 18即將完成ASN.1標準，這一里程碑預計將于六月達成。

面向Release 18，高通公司引入了增強終端體驗、提高網絡效率和支持全新系統功能的技術提升。Release 18中的這些重要發明，為未來無線技術發展奠定了堅實基礎。

高通的Release 18發明領域  

發明領域一：增強的上行鏈路

Release 18的一大關鍵發明領域聚焦在增強的上行鏈路性能，即從終端到網絡的傳輸。上行鏈路性能和可靠性受限于終端（如智能手機）可用于上行傳輸的鏈路預算，這主要取決于終端輸出功率和傳輸路徑中的傳播損耗。克服上行鏈路挑戰一直是推動5G Advanced技術發展的關鍵。為提升用戶體驗和系統性能，高通在Release 18中率先引入多項全新特性，包括進一步提升可增強終端覆蓋和移動性的上行鏈路多輸入多輸出（MIMO）性能、上行鏈路發射（Tx）切換以及載波聚合（CA）中的動態功率聚合。

5G Advanced Release 18中的部分關鍵上行鏈路增強特性

發明領域二：寬帶演進

面向5G Advanced，高通將持續踐行發明技術以賦能行業領先的無線寬帶性能的使命。3GPP Release 18帶來了諸多系統增強特性，不僅突破了容量和速度極限，還帶來了能夠讓網絡運營商和用戶從中受益的全新功能。MIMO技術的持續演進是其中一個重要的提升領域，Release 18能夠支持面向移動和固定無線接入的單個終端更多的傳輸流。此外，Release 18針對終端移動性管理進行了顯著優化，確保在切換期間可提供更無縫的用戶體驗。Release 18還涵蓋了一系列面向寬帶服務的其它相關性能和效率增強特性，包括動態頻譜共享（DSS）、載波聚合、精準定位和多SIM卡支持。

5G Advanced Release 18進一步增強XR功能和體驗

發明領域三：物聯網性能提升和擴展

5G Advanced技術持續演進的一個重要目標是有效推動5G連接的廣泛采用，讓智能計算無處不在。Release 18帶來了全新的5G系統功能，涉及一系列多樣化應用。其中一個關鍵領域是賦能更高效的中低端物聯網（IoT）終端和服務，包括支持增強的輕量化（RedCap）終端和小數據傳輸，以及研究全新的低功耗喚醒接收器（LP-WUR）。由于許多物聯網服務也能夠從提升的定位性能和可靠性中受益，Release 18還面向支持較窄帶寬（如20MHz）和直連通信定位的終端帶來定位優化。針對更高性能的物聯網，Release 18側重于支持增強的無人機通信和面向擴展現實（XR）的進一步優化，如上圖所示。

5G Advanced著眼于賦能網絡節能的全新技術

發明領域四：高效的系統設計

通過提升運行效率、靈活部署和利用頻譜，5G Advanced在創造切實效益方面取得了顯著進展。在以往創新的基礎上，Release 18憑借全新的網絡節能技術提高運行效率。在部署效率方面，Release 18擴展了工具箱，以更加經濟高效的方式擴大網絡覆蓋，支持網絡控制中繼器（NCR）、移動集成接入與回傳、先進的直連通信運行（直連通信中繼和NR-U直連通信）以及5G非地面網絡（NTN）增強。在頻譜效率方面，Release 18探索全新的子帶全雙工設計，聚焦賦能全雙工通信的干擾消除技術。此外，Release 18增強了廣播/多播功能，以便高效地同時向多個終端傳輸數據。

無線AI具備提升用戶體驗和系統效率的潛能

發明領域五：無線AI基礎

AI和無線是推動未來技術創新的兩大協同要素，近期生成式AI的快速普及引發了全球對于AI所能釋放無限可能的關注。在無線技術提升方面，AI技術提供了強大的解決方案以克服艱難挑戰，比如面向非線性信道的優化。5G Advanced在Release 18中開啟了無線AI新時代，其重點是對可無縫集成至端到端無線系統的AI模型和框架進行評估。這項關鍵工作為5G Advanced Release 19和Release 20即將推出的規范以及備受期待的AI原生6G平臺奠定基礎。初步研究涵蓋了包括移動性優化在內的多個引人關注的用例，以及信道反饋、波束管理和定位等空口用例。

5G Advanced Release 18建立在強大的4G/5G無線基礎之上

展望未來圖景

3GPP Release 18即將完成，而高通推動5G Advanced演進的征程才剛剛開始。隨著一系列Release 19項目范圍的啟動，我們已準備好將5G Advanced推向全新高度，并建立通往6G未來的重要橋梁。高通將繼續引領無線行業的發展，推動賦能全新終端和服務的創新。

*本文內容來自高通技術公司工程技術高級副總裁莊思民博士（Dr. John Smee）的博客文章