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(zhuān)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(lèi)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(zhuān)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(lèi)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：高通率先完成首個(gè)基于3GPP 的5G新空口
目前， 5G時(shí)代的的空口標(biāo)準(zhǔn)尚未有定論。3GPP正在加緊制定5G 新空口標(biāo)準(zhǔn)，圍繞5G新空口標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)設(shè)備商之間也是分秒必爭(zhēng)。
這方面，高通率先已經(jīng)完成首個(gè)基于3GPP 5G新空口（5G NR）標(biāo)準(zhǔn)工作的5G連接，業(yè)界普遍認(rèn)為，高通引領(lǐng)的5G 新空口有望成為全球5G標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)悉，該5G連接采用了高通的6GHz以下5G 新空口原型系統(tǒng)完成，展示了利用5G新空口技術(shù)可高效實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)千兆比特?cái)?shù)據(jù)速率，并較當(dāng)今4G LTE網(wǎng)絡(luò)顯著降低時(shí)延。該5G新空口原型系統(tǒng)可基于3.3GHz至5.0GHz的中頻頻段運(yùn)行，連接的成功完成是5G新空口技術(shù)大規(guī)模快速驗(yàn)證和商用進(jìn)程中的一個(gè)重要里程碑。
同時(shí)，高通還發(fā)展多項(xiàng)關(guān)鍵的5G技術(shù)。在千兆級(jí)LTE、信道編碼、獨(dú)立子幀、毫米波移動(dòng)化、大規(guī)模MIMO等5G關(guān)鍵技術(shù)上都有相應(yīng)的研究和部署。和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合進(jìn)行具有影響力的試驗(yàn)和早期部署。此外還發(fā)布了全球首個(gè)5G NR多模調(diào)制解調(diào)器X50，為5G的商用奠定了基礎(chǔ)。
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)悉，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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