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3GPP大揭秘:5G標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程原來(lái)是這樣

3GPP大揭秘:5G標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程原來(lái)是這樣-DVBCN
目前,5G標(biāo)準(zhǔn)化正在緊鑼密鼓地進(jìn)行當(dāng)中,標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注的重點(diǎn)。同時(shí),作為全球5G標(biāo)準(zhǔn)的制定組織3GPP也受到了廣泛的關(guān)注。3GPP究竟是怎樣的組織?如何制定標(biāo)準(zhǔn)?5G標(biāo)準(zhǔn)目前進(jìn)展如何?高通在3GPP中發(fā)揮了什么作用?近日,在高通舉辦的5G媒體沙龍“揭秘3GPP”中,3GPP RAN1的主席陳萬(wàn)士博士以及高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)副總裁柯詩(shī)亞為我們進(jìn)行了詳細(xì)的解答。
 
3GPP組織:制定和維護(hù)全球無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)
 
陳萬(wàn)士介紹,3GPP是一個(gè)國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織,由全球七大標(biāo)準(zhǔn)制定組織(SSO)合作形成。其宗旨非常簡(jiǎn)單,就是制定和維護(hù)全球無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn),而不是關(guān)注某個(gè)局域或某個(gè)地區(qū)的需要。3GPP的主要作用是確保行業(yè)需求,不同廠商之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫互操作,為移動(dòng)提供其所必須的全球規(guī)模。
 
從1998年開(kāi)始,3GPP從事蜂窩技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)超過(guò)18年,至今已經(jīng)管理產(chǎn)生12個(gè)版本(Release)的標(biāo)準(zhǔn);產(chǎn)生最終能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)產(chǎn)品化的技術(shù)規(guī)范已經(jīng)超過(guò)1200個(gè);來(lái)自成員公司的技術(shù)提案已經(jīng)有數(shù)十萬(wàn)項(xiàng)。
 
3GPP的成員公司現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)550家,并且這個(gè)數(shù)字在不斷增長(zhǎng)。3GPP成員覆蓋了很多領(lǐng)域,并不只是簡(jiǎn)單的設(shè)備制造商,還包括網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、終端制造商、芯片制造商、基礎(chǔ)設(shè)施制造商、學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)以及政府機(jī)構(gòu)等等,所以3GPP是一個(gè)覆蓋領(lǐng)域非常廣的成員組織。
 
中國(guó)與3GPP結(jié)緣是在1999年6月,中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)在韓國(guó)正式簽字同時(shí)加入3GPP。目前,我國(guó)的三大運(yùn)營(yíng)商以及主流的通信設(shè)備商都是其成員。
 
3GPP工作組分為RAN、SA以及CT等三大方面,RAN主要負(fù)責(zé)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的內(nèi)容,SA主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)和系統(tǒng)概念等相關(guān)的內(nèi)容,CT負(fù)責(zé)核心網(wǎng)和終端等相關(guān)的內(nèi)容。內(nèi)部還有16個(gè)專門(mén)工作組。
 
據(jù)悉,3GPP最初的工作范圍是為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)制定全球適用技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報(bào)告。隨后3GPP的工作范圍得到了改進(jìn),目前,所做的項(xiàng)目涉及蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括無(wú)線接入、核心傳輸網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)能力,包括編解碼器、安全性、服務(wù)質(zhì)量等工作,從而提供完整的系統(tǒng)規(guī)范。
 
工作流程:分散進(jìn)行的協(xié)作式系統(tǒng)級(jí)工程
 
據(jù)悉,3GPP的工作是協(xié)作式系統(tǒng)級(jí)工程,是分散進(jìn)行的。3GPP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作由多個(gè)工作組逐個(gè)進(jìn)行決策,僅少量端到端監(jiān)管。其管理方式類似于其他所有復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)工程。例如噴氣式飛機(jī)。這就需要全部工程工作依賴于各成員的研發(fā)工作、技術(shù)發(fā)明和相互協(xié)作。
 
總體來(lái)看,共分為四步:第一,早期研發(fā)及向管理層提交項(xiàng)目提案。第二,將項(xiàng)目細(xì)分至專業(yè)領(lǐng)域。第三,進(jìn)行可行性研究及探索不同技術(shù)解決方案。第四,根據(jù)議定的工作技術(shù)開(kāi)發(fā)解決方案。
 
來(lái)自于3GPP的外部的企業(yè)向3GPP提供概念提案要經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)階段然后是技術(shù)報(bào)告階段,最后進(jìn)入產(chǎn)品研發(fā)階段。有時(shí),3GPP會(huì)提出修改請(qǐng)求。也就是說(shuō)要經(jīng)歷五個(gè)階段:從愿景和概念到項(xiàng)目提案再到可行性研究項(xiàng)目、開(kāi)發(fā)工作項(xiàng)目最后到商用部署階段。
 
3GPP成員通過(guò)“提案”提出不同的解決方案和技術(shù),接著提案在3GPP會(huì)議上進(jìn)行公開(kāi)討論,然后,任何成員可在任何時(shí)候?qū)σ豁?xiàng)提案提出反對(duì)(也就是說(shuō)可以在3GPP會(huì)議之外繼續(xù)對(duì)一項(xiàng)提案及替代性提案進(jìn)行討論),最后,在3GPP的技術(shù)報(bào)告和技術(shù)規(guī)范中,絕大部分內(nèi)容是3GPP成員在原始提案基礎(chǔ)上做出改動(dòng)的成果,過(guò)程中充滿討論和協(xié)商。
 
據(jù)悉,3GPP的提案有不同的類型,比如有概念提案、修改請(qǐng)求等等。對(duì)于3GPP來(lái)說(shuō),提案的質(zhì)量比數(shù)量要中要多,因?yàn)椴皇撬械奶岚付季哂型鹊膬r(jià)值。3GPP技術(shù)決策和規(guī)范并不是通過(guò)接受或反對(duì)個(gè)別提案的直接機(jī)制而建立,而是通過(guò)對(duì)具體核心概念的漸進(jìn)式協(xié)作完善來(lái)完成。再者,難以評(píng)估單一技術(shù)提案的影響力,許多提案主要集中在一個(gè)特性或者一項(xiàng)研究的某一部分因此難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
 
在3GPP看來(lái),技術(shù)提案按數(shù)量算并不科學(xué)。因?yàn)榉涓C技術(shù)建立在過(guò)往3GPP內(nèi)部以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)所完成的工作技術(shù)之上。還有可能出現(xiàn)另一種情況,成員公司會(huì)向其駐3GPP代表提出獎(jiǎng)勵(lì)以最大化提案數(shù)量。另外,數(shù)據(jù)庫(kù)是為工程師建立的,并不適合進(jìn)行宏觀分析,容易出現(xiàn)不同詮釋。
 
讓人意外的是,3GPP的大多數(shù)技術(shù)決策并不經(jīng)過(guò)會(huì)議投票形成。它的決策是由技術(shù)推動(dòng),并來(lái)自基于共識(shí)且向全體成員開(kāi)放的流程。此外,技術(shù)規(guī)范是3GPP工作完成的最終成果。
 
推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn):高通積極參與3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定工作
 
3GPP是一個(gè)制定和維護(hù)全球無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的工程組織,主要解決一些工程系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。而解決系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題正是高通公司最根本的使命。從Qualcomm的企業(yè)DNA和發(fā)展歷史角度而言,其最根本的使命是要解決端到端的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)問(wèn)題。Qualcomm的技術(shù)工作正通過(guò)3GPP推動(dòng)業(yè)界目前部署的重要技術(shù)的發(fā)展。
 
就拿LAA獲得標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講,高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)副總裁柯詩(shī)亞講到:“ Qualcomm在2009年、2010年左右就開(kāi)始了關(guān)于LAA的基礎(chǔ)性研究。之后, LAA的概念提案誕生,主導(dǎo)了整個(gè)行業(yè)在LAA方面的工作。接下來(lái)高通花費(fèi)大量的時(shí)間和努力去向同行介紹,讓更多的人和企業(yè)能夠接受你的概念提案。再之后,Qualcomm提交了更加正式的提案。繼續(xù)做大量的工作,最終3GPP通過(guò)了我們LAA的研究項(xiàng)目。”
 
在研究項(xiàng)目獲批后,就要進(jìn)入執(zhí)行階段,具體需要多個(gè)工作組來(lái)完成。LAA主要通過(guò)蜂窩移動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新解決一些通信問(wèn)題。在這過(guò)程中,Qualcomm提出了很多極為重要的提案,貢獻(xiàn)了很多具體技術(shù)文件,有針對(duì)性解決LAA發(fā)展中的技術(shù)障礙。當(dāng)然,并不是所有的技術(shù)文件都能夠被3GPP接受,重要的是,這些提案所蘊(yùn)含的觀點(diǎn)和想法卻能繼續(xù)流傳,被行業(yè)接受。
 
此外,據(jù)柯詩(shī)亞介紹,在LAA項(xiàng)目中,Qualcomm面臨著LTE如何能與Wi-Fi實(shí)現(xiàn)共存的挑戰(zhàn)。Qualcomm開(kāi)展了大量工作來(lái)推動(dòng)與Wi-Fi行業(yè)之間的合作,例如舉辦研討會(huì),驅(qū)動(dòng)Wi-Fi與LAA共同向前發(fā)展。除此以外,在進(jìn)行LAA研究項(xiàng)目時(shí),可能會(huì)面臨來(lái)自某些國(guó)家監(jiān)管要求的挑戰(zhàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,Qualcomm提出了另外一個(gè)新的研究項(xiàng)目——USOS。
 
目前LAA這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)國(guó)家開(kāi)展部署,而且有多款支持這一功能的智能手機(jī)已經(jīng)上市,所以LAA已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程,同時(shí)還需要具備很強(qiáng)的適應(yīng)能力,應(yīng)對(duì)一些從沒(méi)想過(guò)的新問(wèn)題。
 
關(guān)于NB-IoT,Qualcomm也貢獻(xiàn)了很大的力量,據(jù)柯詩(shī)亞介紹當(dāng)時(shí)存在GERAM蜂窩IoT和NB-LTE兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的提案標(biāo)準(zhǔn),正是在這樣的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上,Qualcomm開(kāi)始參與這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
 
Qualcomm提出了自己的提案,意在融合兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以避免出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的分裂。Qualcomm將兩種技術(shù)路線中最基本的優(yōu)點(diǎn)提取出來(lái)進(jìn)行融合,從而形成單一路線,命名為NB-IoT。提案最終獲得了業(yè)界的認(rèn)同,這些提案中所蘊(yùn)含的基礎(chǔ)性觀點(diǎn)最后被行業(yè)所接受,成為標(biāo)準(zhǔn)的一部分。作為這些提案的貢獻(xiàn)者,Qualcomm充分展示了我們的領(lǐng)導(dǎo)力。而這些技術(shù)最終也在整個(gè)行業(yè)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了部署。
 
3GPP確定的另一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是eMTC,這是一項(xiàng)比較高端的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)上也充分體現(xiàn)了Qualcomm的重要領(lǐng)導(dǎo)力,事實(shí)上eMTC的技術(shù)開(kāi)發(fā)正是由Qualcomm所啟動(dòng)。
 
總結(jié)來(lái)說(shuō),一家企業(yè)要從基礎(chǔ)性研究開(kāi)始,然后在3GPP提出概念提案,在概念提案提出后的漫長(zhǎng)時(shí)間里,一方面要說(shuō)服各方接受這個(gè)概念和想法,與此同時(shí)還要解決從來(lái)沒(méi)有預(yù)想過(guò)的新問(wèn)題。最終,所有問(wèn)題都得到了解決才能形成標(biāo)準(zhǔn),Qualcomm在這方面起到了帶頭的作用。
 
5G進(jìn)程:高通率先實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)5G數(shù)據(jù)連接
 
在推動(dòng)5G進(jìn)程的過(guò)程中,高通也起到了很好的帶頭作用。尤其值得一提的是在今年10月,其子公司Qualcomm Technologies Inc. 成功基于一款面向移動(dòng)終端的5G調(diào)制解調(diào)器芯片組實(shí)現(xiàn)5G數(shù)據(jù)連接。Qualcomm®驍龍™ X50 5G調(diào)制解調(diào)器芯片組實(shí)現(xiàn)了千兆級(jí)速率以及在28GHz毫米波頻段上的數(shù)據(jù)連接,推動(dòng)全新一代蜂窩技術(shù)向前發(fā)展,同時(shí)加快為消費(fèi)者提供支持5G新空口的移動(dòng)終端。Qualcomm Technologies還預(yù)展了其首款5G智能手機(jī)參考設(shè)計(jì),旨在于手機(jī)的功耗和尺寸要求下,對(duì)5G技術(shù)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。
 
基于驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器芯片組在28GHz毫米波頻段上實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)正式發(fā)布的5G數(shù)據(jù)連接,真正彰顯了Qualcomm Technologies在5G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位和在移動(dòng)連接技術(shù)方面的深厚積淀。這項(xiàng)重要里程碑和5G智能手機(jī)參考設(shè)計(jì)充分展現(xiàn)了Qualcomm Technologies正在推動(dòng)移動(dòng)終端領(lǐng)域內(nèi)5G新空口的發(fā)展,以提升全球消費(fèi)者的移動(dòng)寬帶體驗(yàn)。
 
據(jù)介紹,此次5G數(shù)據(jù)連接演示在位于圣迭戈的Qualcomm Technologies實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。通過(guò)利用數(shù)個(gè)100 MHz 5G載波實(shí)現(xiàn)了千兆級(jí)下載速率,并且在28 GHz毫米波頻段上演示了數(shù)據(jù)連接。5G新空口毫米波是移動(dòng)領(lǐng)域的一項(xiàng)全新前沿技術(shù),如今通過(guò)5G新空口標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)它將開(kāi)創(chuàng)下一代用戶體驗(yàn)并顯著提高網(wǎng)絡(luò)容量。除驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器芯片組之外,演示還采用了SDR051毫米波射頻收發(fā)器集成電路(IC)。演示采用了是德科技(Keysight Technologies)的全新5G協(xié)議研發(fā)工具套件和UXM 5G無(wú)線測(cè)試平臺(tái)(UXM 5G Wireless Test Platform)。
 
據(jù)悉,驍龍X50 5G新空口調(diào)制解調(diào)器系列預(yù)計(jì)將支持于2019年上半年商用推出的5G智能手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)。
 
在5G標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和研發(fā)方面,高通始終保持著領(lǐng)導(dǎo)地位,據(jù)透露,高通在接下來(lái)的工作當(dāng)中計(jì)劃同時(shí)進(jìn)行5G新空口非獨(dú)立模式(NSA Mode)和5G新空口獨(dú)立模式(SA Mode)。計(jì)劃要在2017年底 R15中完成NSA Mode的部署,這被高通視為中期里程碑。并且計(jì)劃在2018年年中R15末前完成SA Mode的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
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