จุดเทคนิคสําคัญของกลุ่มวิทยุ 5G RAN1 ใน R18

3GPPRelease 18เป็นรุ่นแรกของ5G-Advancedโดยเน้นที่การรวม AI/ML, ประสิทธิภาพสูงสุดใน XR/Industrial IoT, mobile IAB, การระบุตำแหน่งที่ได้รับการปรับปรุง และประสิทธิภาพของสเปกตรัมสูงสุดถึง 71GHzRAN1ส่งเสริมการปรับปรุง AI/ML ในการเพิ่มประสิทธิภาพ RAN และปัญญาประดิษฐ์ (PHY/AI) ผ่านวิวัฒนาการของเลเยอร์ทางกายภาพ

I. คุณสมบัติหลักของ RAN1 (นวัตกรรม Physical Layer และ AI/Machine Learning)

1.1 วิวัฒนาการ MIMO: Uplink หลายแผง (Level 8), MU-MIMO ที่มีพอร์ต DMRS สูงสุด 24 พอร์ต, กรอบงาน multi-TRP TCI

• หลักการทำงาน: ขยายการรายงาน CSI ประเภท I/II ผ่านกรอบงาน TCI แบบรวมศูนย์ในหลายแผง TRP gNB กำหนดตารางเวลาพอร์ต DMRS สูงสุด 24 พอร์ตสำหรับ MU-MIMO (12 ใน Rel-17) ทำให้ UE แต่ละตัวสามารถใช้ลิงก์ Level 8 UL ได้ DCI ระบุสถานะ TCI ร่วม UE ใช้เฟส/การเข้ารหัสล่วงหน้าในหลายแผง
• ความคืบหน้า: การขาดการส่งสัญญาณแบบรวมศูนย์ใน multi-TRP ของ Rel-17 ส่งผลให้ประสิทธิภาพของสเปกตรัมลดลง 20-30% ในการใช้งานแบบหนาแน่น ข้อจำกัดระดับจำกัดปริมาณงาน UL ของ UE แต่ละตัวไว้ที่เลเยอร์ 4-6 ทำให้เพิ่มความจุ uplink (UL) ได้ 40% สำหรับสนามกีฬา/เทศกาลดนตรี

1.2 แอปพลิเคชัน AI/MLสำหรับการบีบอัด CSI Feedback, การจัดการบีม และการระบุตำแหน่ง

• หลักการทำงาน: เครือข่ายประสาทใช้ codebook ที่ผ่านการฝึกอบรมแบบออฟไลน์เพื่อบีบอัด CSI ประเภท II (32 พอร์ต → 8 สัมประสิทธิ์) gNB ปรับใช้โมเดลผ่าน RRC UE รายงานข้อเสนอแนะที่ถูกบีบอัด การคาดการณ์บีมใช้โหมด L1-RSRP เพื่อวางตำแหน่งบีมล่วงหน้าก่อนการส่งมอบ
• ความคืบหน้าของโครงการ:ค่าใช้จ่าย CSI ใช้ทรัพยากร DL 15-20% ในสถานการณ์ที่มีการเคลื่อนที่สูง (เช่น ทางหลวง) อัตราความล้มเหลวในการจัดการบีมสูงถึง 25%
• ผลการปรับปรุง:ค่าใช้จ่าย Channel State Information (CSI) ลดลง 50% อัตราความสำเร็จในการส่งมอบดีขึ้น 30%

1.3 การครอบคลุมที่ได้รับการปรับปรุง(การส่งสัญญาณกำลังไฟเต็มรูปแบบ Uplink, สัญญาณปลุกพลังงานต่ำ)

• หลักการทำงาน:gNB ส่งสัญญาณไปยัง UE ทำให้สามารถใช้เอาต์พุตกำลังไฟเต็มรูปแบบในทุกเลเยอร์ uplink (โดยไม่มีการลดกำลังไฟแบบแบ่งชั้น) ตัวรับสัญญาณปลุกพลังงานต่ำอิสระ (รอบการทำงานควบคุม, ความไว -110dBm) รับสัญญาณปลุก (WUS) ก่อนรอบการรับหลัก WUS มีข้อมูลบ่งชี้ 1 บิต (การตรวจสอบ PDCCH หรือการพัก)
• ความคืบหน้าของโครงการ: การครอบคลุม uplink ของ Rel-17 ถูกจำกัดด้วยการลดกำลังไฟแบบแบ่งชั้น (การสูญเสีย MIMO ลำดับที่ 4 3dB) ตัวรับสัญญาณหลักใช้พลังงาน 50% ของพลังงานของ UE ในระหว่างการตรวจสอบ DRX
• การปรับปรุง: การครอบคลุม Uplink ขยายออกไป 3dB แอปพลิเคชัน IoT/การสตรีมวิดีโอประหยัดพลังงาน 40%

1.4 ITS Band Sidelink Carrier Aggregation (CA)และการแชร์สเปกตรัมแบบไดนามิก (DSS) ด้วย LTE CRS

• หลักการทำงาน:Sidelink รองรับ CA ใน n47 (5.9GHz ITS) + แบนด์ FR1 รองรับการเลือกทรัพยากรอิสระสำหรับการประสานงานประเภท 2c ระหว่าง UEs เนื่องจากเวลาไปกลับ (RTT) มากกว่า 500 มิลลิวินาที NTN IoT ปิดใช้งาน HARQ (รองรับเฉพาะการทำซ้ำแบบ open-loop) มีการนำการชดเชยล่วงหน้าไปใช้สำหรับเอฟเฟกต์ Doppler ใน DMRS
• ความคืบหน้าของโครงการ: Sidelink ของ Rel-17 รองรับเฉพาะ single-carrier (การสูญเสียปริมาณงาน 50%) การหมดเวลา HARQ ของ NTN IoT ส่งผลให้แพ็กเก็ตสูญหาย 30%
• การปรับปรุง: ปริมาณงาน sidelink การก่อตัว V2X เพิ่มขึ้น 2 เท่า และความน่าเชื่อถือของ NTN IoT ถึง 95%

1.5 การสื่อสาร Extended Reality (XR)/Multi-sensor(รองรับความน่าเชื่อถือสูง, ความหน่วงต่ำ)

• หลักการทำงาน:ขั้นตอน QoS ใหม่ งบประมาณความหน่วงน้อยกว่า 1 มิลลิวินาที รองรับการติดแท็กแพ็กเก็ตแบบหลายเซ็นเซอร์ (วิดีโอ + haptic + สตรีมเสียง) gNB จัดลำดับความสำคัญของข้อมูลผ่านกลไกการแย่งชิง UE รายงานข้อมูลทัศนคติ/การเคลื่อนไหวสำหรับการจัดตารางเวลาเชิงคาดการณ์
• ความคืบหน้าของโครงการ:การรองรับ XR ของ Rel-17 รองรับเฉพาะ unicast ความหน่วงของ haptic feedback เกิน 20 มิลลิวินาที (ไม่สามารถใช้งานได้สำหรับการทำงานระยะไกล)
• การปรับปรุง: ความหน่วงแบบ End-to-end ของ AR/VR + haptic ในการควบคุมระยะไกลทางอุตสาหกรรมน้อยกว่า 5 มิลลิวินาที

1.6 การปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานของ NTN(การครอบคลุม Uplink ของสมาร์ทโฟน, การปิดใช้งาน HARQ สำหรับอุปกรณ์ IoT)

• วิธีการทำงาน:Rel-18 ปรับปรุงการครอบคลุม uplink ของสมาร์ทโฟนในเครือข่ายที่ไม่ใช่ภาคพื้นดิน (NTNs) โดยการเพิ่มประสิทธิภาพการส่งเลเยอร์ทางกายภาพ ทำให้สามารถส่งกำลังไฟที่สูงขึ้นและการจัดการงบประมาณลิงก์ที่ดีขึ้นเพื่อรองรับช่องสัญญาณดาวเทียม สำหรับอุปกรณ์ IoT บน NTNs ข้อเสนอแนะ HARQ แบบดั้งเดิมไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากเวลาไปกลับของดาวเทียม (RTTs) ที่ยาวนาน ดังนั้น HARQ feedback จึงถูกปิดใช้งาน และมีการนำรูปแบบการทำซ้ำแบบ open-loop มาใช้แทน
• ความคืบหน้าของโครงการ: ก่อนหน้านี้ เนื่องจากการควบคุมพลังงานและขอบเขตลิงก์ไม่เพียงพอ การครอบคลุม uplink ของสมาร์ทโฟนบน NTNs จึงถูกจำกัด ส่งผลให้การเชื่อมต่อไม่ดี ข้อเสนอแนะ HARQ ทำให้ปริมาณงานลดลงและปัญหาความหน่วงสำหรับอุปกรณ์ IoT เนื่องจากความหน่วงของดาวเทียม การปิดใช้งาน HARQ ช่วยลดความหน่วงของข้อเสนอแนะและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ IoT ที่ถูกจำกัด ซึ่งช่วยให้การเชื่อมต่อทั่วโลกที่แข็งแกร่งสำหรับ IoT และสมาร์ทโฟนเหนือเครือข่ายภาคพื้นดิน

II. แอปพลิเคชันโครงการ RAN1

• Dense Urban XR (เทคโนโลยี Multi-TRP MIMO ช่วยลดความหน่วงของ AR/VR ให้ต่ำกว่า 1 มิลลิวินาที);
• ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม (การคาดการณ์บีม AI/ML ช่วยลดอัตราความล้มเหลวในการส่งมอบ 30%);
• V2X/High Mobility (Sidelink CA ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ)

III. การนำโครงการ RAN1 ไปใช้

• gNB PHY (Physical Layer ของสถานีฐาน): รวมโมเดล AI สำหรับการบีบอัด CSI (เช่น เครือข่ายประสาททำนาย CSI ประเภท II ตาม CSI ประเภท I ลดค่าใช้จ่าย 50%) ปรับใช้ Multi-TRP TCI ผ่าน RRC/DCI และใช้ 2 TAs สำหรับการกำหนดเวลา uplink
• อุปกรณ์ปลายทาง (UE): รองรับตัวรับสัญญาณปลุกพลังงานต่ำ (เป็นอิสระจากลิงก์ RF หลัก) สำหรับการส่งสัญญาณการจัดตำแหน่ง DRX