3GPP組織對5G技術的演進有何意義

3GPP作為全球最重要的移動通信技術標準化組織，過去所制訂的GSM（2G）、WCDMA（3G）、LTE（4G）以及NR（5G）技術都是當代移動通信產(chǎn)業(yè)中最為成功的通信技術。作為全球移動通信技術演進的重要推動者，3GPP組織內(nèi)部是如何協(xié)同分工？5G技術不斷演進的當下，3GPP又是如何發(fā)揮引領價值呢？

帶著這些疑問，通信世界全媒體記者于日前專訪了3GPP RAN2主席Johan Johansson。Johan，瑞典人，曾供職于愛立信、華為，2010年起在聯(lián)發(fā)科技任職技術專家。在通信行業(yè)有超過25年的工作時間，可謂經(jīng)驗豐富。

3GPP是如何產(chǎn)生的？

在20世紀80年代的時候，模擬通信出現(xiàn)了，也就是大家所熟知的1G。Johan稱：“那個時候的1G設備非常大，成本很高，所以那個時候并不是大家常用的東西。”

很快來到20世紀90年代，數(shù)字通信出現(xiàn)了?！爱敃r數(shù)字通信最大的用戶場景是語音業(yè)務，目的是為了增強語音的通信質量和SMS（短信）。在當時手持設備已經(jīng)很小，基本上可以作為大家日常用的通信設備，所以那個時候通信做為一個產(chǎn)業(yè)才開始發(fā)展起來?！盝ohan表示。

眾所周知，那個時候的標準是GSM，還有EDGE。后者來自歐洲，雖然不是全球化的標準，但是因為GSM獲得比較大的成功，后來歐洲一些國家也陸續(xù)加入到了GSM的行列，并且使得用戶越來越多，成就了一個巨大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。Johan認為：“后來大家知道這個巨大的生態(tài)系統(tǒng)可以為整個產(chǎn)業(yè)和普通民眾帶來好處，所以這個時候3G應運而生了。同時，我們很迫切的需要一個標準化組織，于是便有了3GPP?！?/p>

進入到3G時代，3GPP的第一個工作便是確立3G標準。不過，在Johan看來，3G本身的標準不是真正意義上全球化標準，那個時候除了UMTS之外，還有CDMA2000，還有中國區(qū)的TD-SCDMA。而真正的全球化標準是4G，有全球來自很多國家的公司參與的全球化標準，現(xiàn)在我們在從4G到5G的發(fā)展之路上。

3GPP的本質是做規(guī)范的 標準由組織伙伴制訂

提到3GPP組織，大家下意識都會覺得3GPP是做標準的，但是Johan稱其實不是，“3GPP是做規(guī)范的，真正的標準是由世界各地的組織伙伴 （organizer partner）來制訂的。例如，我們在中國用CCSA，CCSA制訂是中國的標準。事實上，這些不同的組織都是基于3GPP的規(guī)范制訂自己對應國家的標準?！?/p>

目前，3GPP有來自39個國家的400多家公司，每次的會議參會人數(shù)越來越多，每年可以達到五萬人，3GPP的主要討論是技術的提案和方案。Johan介紹到：“等到5G的時候，我們這個會議量要比之前的大很多，明顯發(fā)現(xiàn)5G參與的公司會更多，所以現(xiàn)在這個數(shù)字不是非常的準確，這個可能是半年前的，現(xiàn)在可能會更多。”

3GPP雖然是制訂標準，但是大部分的工作都是通過會議的形式來討論的，所以需要產(chǎn)業(yè)界很多的公司來參與，它們除了制訂規(guī)范和標準之外，更重要的是要想清楚在接下來要做什么樣的功能，下一個項目要實現(xiàn)什么樣的技術。

“3GPP的組織基本上是不同的工作組，我們有無線的工作組RAN， CT（核心網(wǎng)、服務層的協(xié)議）和SA（系統(tǒng)協(xié)議）。某些程度上SA還是一個更通用的工作組，會討論一些應用層的東西。在這個工作組里面最重要的是RAN，無線接入技術，所有核心的技術大部分在無線接入組討論完成的?！盝ohan介紹到。

提到最重要的工作組RAN，Johan解釋稱：“這個組里又有三個重要的再次細分組。第一個是RAN全會，是管理整個RAN的工作，有點像管理層。接下來是RAN1和RAN2，這兩個組是3GPP很多公司關注的，也是非常重要的兩組，集中了整個3GPP核心的技術。在RAN1討論物理層的技術，RAN2 是協(xié)議層比如媒體接入層MAC，無線鏈路層RLC，還有控制層等這些事情，所以RAN1、RAN2是與會代表最多的兩個。

5G Rel-17技術范圍年底敲定

眾所周知，5G主要支持的業(yè)務大概有：無線寬帶、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和機器通信、低時延高可靠性的通信。以無線寬帶為例，目前感知到的似乎跟LTE沒有大的差別，不過在Johan看來5G相比LTE最大的不同是靈活性，“它支持的頻段從低頻到高頻，最高到100GHZ。另外，它要支持很大范圍的帶寬，同時為了支持不同的頻段，我們需要不同的Numerology，這個代表載頻的間隔不一樣，這是物理層的特征，我們在5G還找到很多新的方式實現(xiàn)它的兼容性?！?/p>

“在MIMO會在未來做持續(xù)的增強，我們也支持URLLC，還有網(wǎng)絡側的技術，都是為了支持5G的靈活性。如果我們把NR的規(guī)范和LTE的規(guī)范在第一個版本的規(guī)范集進行比較的時候，NR可能是LTE規(guī)范的4到5倍，這意味著我們的NR系統(tǒng)非常靈活，但也非常復雜。”Johan補充道。

所以，5G標準的制定不是一蹴而就的，是一個不斷發(fā)展和完善的過程。截至目前，第一版國際標準（Rel-15）已全部完成，第二版增強標準（Rel-16）正在制定中。Johan稱，“在R16的技術上，比如有V2X、IoT、私有網(wǎng)絡、URLLC。在NR中還有一個非授權型的通信，NR有它獨特的定位技術。5G的定位精度會更準確，比如在幾米之內(nèi)的誤差范圍，到R17的時候精度要求更高，可能分米或者厘米的等級，而且我們需要支持低頻和高頻，在6級以下的赫茲頻段和6級以上的頻段都需要支持。”

由于時間和認識的限制，Rel-15不能完全滿足所有未來可能出現(xiàn)的場景的業(yè)務需求，特別是一些極致可靠性的要求，需要后續(xù)標準不斷的增強、完善，保證5G的技術競爭力，不斷拓展新的市場。Johan表示：“在R15上面，我們沒有增加新的應用場景和用例，而是著力于5G的能效提高，這個能效體現(xiàn)在很多方面，比如我們需要網(wǎng)絡能效比較好，物理上無線的能效比較好，以及一些功耗降低的技術。為了降低手機的功耗，聯(lián)發(fā)科技在這項技術上一直處于比較領先的地位，對于移動性我們也做了一些增強。R16的技術主要服務于產(chǎn)品，基本上會在明年6月份使用?！?/p>

而對于面向未來演進的Rel-17標準，Johan透露：“我們現(xiàn)在已經(jīng)開始討論R17，但是目前為止沒有涉及到任何R17具體技術細節(jié)的討論，目前在討論技術范圍，哪些技術需要在R17被規(guī)范的，這個技術范圍大約在今年12月份敲定。我們可以看到目前大家討論的技術基本上是表里列的這些，比如NRIAB，融合前項鏈路和接入鏈路技術，比如NR覆蓋范圍的增強，還有NR Light。聯(lián)發(fā)科作為一家芯片以及用戶制造商，我們會跟業(yè)內(nèi)的其他公司做一些合作。目前為止，我們公司在R17上會引領功耗這部分的問題做相關技術的研究和討論?！?/p>

3GPP為提案驅動組織

作為通信行業(yè)標準制訂的重要推動者，3GPP又是如何通過一項又一項規(guī)范的呢？對此，Johan坦言：“整個3GPP最主要的是提案驅動的，如果沒有公司提案，那就不會有任何進展，也不會有任何規(guī)范。你想?yún)⒓?GPP會議，首先要帶來一個提案，你要有一個解決方案，可以是一個，可以是多個，基本上可以拆解成非常具體的提議，對于這個解決方案需要給出非常充分的理由和證據(jù)，證明為什么這個解決方案需要，然后你需要參加這個會議，在這個會上表述你的方法，亮出你的觀點，非常必要的一個部分是成員之間會討論，辯論，甚至是爭論，以這樣的方式最后達成共識?！?/p>

當然，提出提案僅僅是一個開始。Johan直言，“整個3GPP的氛圍非常具有競爭性，可以看到每一個去參會的人，他帶著自己的提案演講的時候，所有聽眾都會持否定和質疑的態(tài)度，所以想在3GPP上被接受什么東西是非常困難的。3GPP每個參會代表的工作態(tài)度，是非常犀利和尖銳的，所以需要一個強大的內(nèi)心，有時候他們會針對非常細節(jié)的技術跟你進行爭論，那些反對你提案的人會拿出各種各樣的理由，比如你這個方案是不是真的需要，這個應用場景是什么，如果是不需要的方案為什么要提這個解決方案?！?/p>

那么，提案很難達成共識，究竟該如何產(chǎn)生大家所公認的規(guī)范呢？Johan稱：“3GPP的決定是基于共識，大部分公司認可就好，不需要所有公司都認為它是對的。所以我們可以看到，3GPP重要的規(guī)則是折中方案，有時候一個公司可以阻止整個進程，但是這件事比較少發(fā)生。我們有時候用投票的方式，但是這個投票方式基本是在進行充分討論之后，所有決議舉步維艱，沒有辦法決定的時候用最后一招，就是投票。

作為3GPP RAN2主席，目前Johan每次收到的文稿將近三千篇。對于如此眾多的文稿，3GPP又是如何處理呢？Johan表示：“上千篇的文稿，不可能每篇都討論，很重要的是選擇出來哪些是要處理的，我們要對它進行排序，排優(yōu)先級，要處理哪一篇。另外，主席在會場上主要的任務是必須讓整個討論顯得非常的有建設性，而不是發(fā)散的。所以我們會阻止一些并不合理的爭論，主席必須有鑒別的能力，知道哪些是對的，哪些是不對的。如果在成員之間僵持不下的時候，就需要找到折中的方案。在整個會場中，主席是所有人里最具影響力的人，意味著他必須要好好工作，如果不好好工作就會被其他公司垢病和批評?！?/p>

當下，智能機已經(jīng)取得了巨大的成功，可以說3GPP在這個里面發(fā)揮著巨大作用，它給全球帶來了一個非常健康的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)?！半m然4G已經(jīng)非常成功，但是未來可能不夠用，所以5G會是未來成功的一個必要的關鍵，它有更高的容量提升，更高的數(shù)字速率，會支持更多的場景。但是需要強調一點，聯(lián)發(fā)科技在5G的貢獻里是很巨大的，算是其中幾個有影響力和領導力的公司，作為RAN2的主席，需要完成R16，我們會持續(xù)帶領整個團隊完成R17還有之后的標準化工作?！盝ohan總結道。

來源；通信世界