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摘 要：为了使5G-NR系统更好地支持XR媒体业务的传输，满足其QoS需求，3GPP从Release 17开始就从5G网络架构演进、关键技术增强等方面对XR进行了深入研究，包括XR媒体业务特征指示、网络信息开放、空口协议增强等。首先介绍了3GPP5GXR项目研究背景以及3GPPRelease17、Release18XR相关的项目立项情况，随后详细阐述了5GXRRelease18演进的网络架构关键技术研究进展。最后对XR在未来Release19、6G的演进增强技术进行了预测和展望。
关键词：5G-NR；RAN；XR
doi：doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.02.002
概述
扩展现实（XR）是当前行业中最重要的5G媒体应用之一。XR是指由计算机技术和可穿戴设备生成的，结合了真实和虚拟环境以及人机交互的综合体验。XR是一个涵盖不同现实类型的总称，主要包含以下3种现实类型。
a）虚拟现实（Virtual Reality，VR）。VR是通过渲染呈现的视觉和音频场景的版本。渲染旨在尽可能自然地模拟真实世界的视听刺激，以便观察者或用户在应用程序定义的界限内移动时可以体验到。
b）增强现实（Augmented Reality，AR）。AR是在用户当前环境上提供额外信息或人工生成的物品或内容的叠加。这些额外信息或内容通常是可视和/或可听的，并且其对当前环境的观察可以是直接的（无中间感知、处理和渲染）或间接的（通过传感器传输环境感知并进行增强或处理）。
c）混合现实（Mixed Reality，MR）。MR是增强现实的高级形式，其中一些虚拟元素被插入到物理场景中，旨在让这些元素看起来是真实场景的一部分。
XR具有广泛的应用前景，涵盖游戏娱乐、教育培训、医疗保健、工业制造等多个领域。随着XR技术的快速发展，对更高带宽、更低延迟和更可靠的移动通信需求日益增加。随着5G、6G技术的迅猛发展，Technology Frontier增强以更好地满足XR业务的传输性能，主要包括空口协议增强。XR网络架构的关键技术增强方向如图1所示，主要包括XR媒体业务特征感知、RAN网络拥塞信息开放、RAN空口协议增强。新的业务特征对无线网络架构和技术增强提出了更高的要求。业界对XR业务的性能增强也展开了大量的研究。
XR项目是5G的一个非常重要的项目，3GPP在2019年就展开了对其的相关研究工作，早期主要关注XR相关的需求和场景分析，而具体技术相关的研究工作在Release 17和 Release 18阶段相继展开。具体来说，3GPPSA1工作组开展了XR技术相关的触觉通信以及多模态传输的研究，并在Release18立项制定了XR相关的KPI需求标准规范。3GPPSA4工作组主要聚焦于XR音视频业务流特征研究，并在Release18立项制定了XR业务相关的流量特征（周期、抖动、往返时延、误包率、包时延预算、包重要性等级等）的技术标准规范。3GPPSA2工作组主要研究如何更好地支持XR业务的5G网络架构和服务质量增强技术，并在2021年确定了Release 18 XRM的立项。3GPPRAN工作组中的RAN1子工作组最早在全会RANMeeting #88e 会议中确定了Release 17关于XR的立项，该项目主要是对在NR系统中支持XR业务进行了相关的评估，包括业务模型、部署场景、UE功耗、XR覆盖范围、XR移动性性能等，并输出了相应的技术报告规范——3GPPTS38.838。而到了Release 18阶段，3GPP RAN工作组正式开始研究5G系统如何在无线空口支持XR业务，并于2022年在3GPP RAN全会RAN Meeting #95e会议中确立了XR的研究立项，该项目的主要研究内容包括RAN对XR业务特定的感知技术增强、RAN对XR业务特定的UE省电技术增强、RAN对XR业务特定的容量技术增强。目前Re?lease 18 中3GPP SA2工作组和3GPP RAN2工作组的研究工作正在进行中，本文主要介绍这2个工作组的XR相关的标准技术研究工作的进展，并以此为基础对未来XR增强技术进行预测和展望。
