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摘 要：為了使5G-NR系統更好地支持XR媒體業務的傳輸，滿足其QoS需求，3GPP從Release 17開始就從5G網絡架構演進、關鍵技術增強等方面對XR進行了深入研究，包括XR媒體業務特征指示、網絡信息開放、空口協議增強等。首先介紹了3GPP5GXR項目研究背景以及3GPPRelease17、Release18XR相關的項目立項情況，隨后詳細闡述了5GXRRelease18演進的網絡架構關鍵技術研究進展。最后對XR在未來Release19、6G的演進增強技術進行了預測和展望。
關鍵詞：5G-NR；RAN；XR
doi：doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.02.002
概述
擴展現實（XR）是當前行業中最重要的5G媒體應用之一。XR是指由計算機技術和可穿戴設備生成的，結合了真實和虛擬環境以及人機交互的綜合體驗。XR是一個涵蓋不同現實類型的總稱，主要包含以下3種現實類型。
a）虛擬現實（Virtual Reality，VR）。VR是通過渲染呈現的視覺和音頻場景的版本。渲染旨在盡可能自然地模擬真實世界的視聽刺激，以便觀察者或用戶在應用程序定義的界限內移動時可以體驗到。
b）增強現實（Augmented Reality，AR）。AR是在用戶當前環境上提供額外信息或人工生成的物品或內容的疊加。這些額外信息或內容通常是可視和/或可聽的，并且其對當前環境的觀察可以是直接的（無中間感知、處理和渲染）或間接的（通過傳感器傳輸環境感知并進行增強或處理）。
c）混合現實（Mixed Reality，MR）。MR是增強現實的高級形式，其中一些虛擬元素被插入到物理場景中，旨在讓這些元素看起來是真實場景的一部分。
XR具有廣泛的應用前景，涵蓋游戲娛樂、教育培訓、醫療保健、工業制造等多個領域。隨著XR技術的快速發展，對更高帶寬、更低延遲和更可靠的移動通信需求日益增加。隨著5G、6G技術的迅猛發展，Technology Frontier增強以更好地滿足XR業務的傳輸性能，主要包括空口協議增強。XR網絡架構的關鍵技術增強方向如圖1所示，主要包括XR媒體業務特征感知、RAN網絡擁塞信息開放、RAN空口協議增強。新的業務特征對無線網絡架構和技術增強提出了更高的要求。業界對XR業務的性能增強也展開了大量的研究。
XR項目是5G的一個非常重要的項目，3GPP在2019年就展開了對其的相關研究工作，早期主要關注XR相關的需求和場景分析，而具體技術相關的研究工作在Release 17和 Release 18階段相繼展開。具體來說，3GPPSA1工作組開展了XR技術相關的觸覺通信以及多模態傳輸的研究，并在Release18立項制定了XR相關的KPI需求標準規范。3GPPSA4工作組主要聚焦于XR音視頻業務流特征研究，并在Release18立項制定了XR業務相關的流量特征（周期、抖動、往返時延、誤包率、包時延預算、包重要性等級等）的技術標準規范。3GPPSA2工作組主要研究如何更好地支持XR業務的5G網絡架構和服務質量增強技術，并在2021年確定了Release 18 XRM的立項。3GPPRAN工作組中的RAN1子工作組最早在全會RANMeeting #88e 會議中確定了Release 17關于XR的立項，該項目主要是對在NR系統中支持XR業務進行了相關的評估，包括業務模型、部署場景、UE功耗、XR覆蓋范圍、XR移動性性能等，并輸出了相應的技術報告規范——3GPPTS38.838。而到了Release 18階段，3GPP RAN工作組正式開始研究5G系統如何在無線空口支持XR業務，并于2022年在3GPP RAN全會RAN Meeting #95e會議中確立了XR的研究立項，該項目的主要研究內容包括RAN對XR業務特定的感知技術增強、RAN對XR業務特定的UE省電技術增強、RAN對XR業務特定的容量技術增強。目前Re?lease 18 中3GPP SA2工作組和3GPP RAN2工作組的研究工作正在進行中，本文主要介紹這2個工作組的XR相關的標準技術研究工作的進展，并以此為基礎對未來XR增強技術進行預測和展望。
