有人說,3GPP是一個(gè)神秘的組織。這個(gè)全球最大的標(biāo)準(zhǔn)化組織向來以嚴(yán)謹(jǐn)、專業(yè)著稱,但是除了發(fā)布和制定規(guī)范之外,關(guān)于3GPP這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)本身卻很卻鮮有人知。
日前,進(jìn)入3GPP工作近兩個(gè)月的TSG RAN1的主席陳萬士博士在京做了一場(chǎng) “揭秘3GPP”的沙龍。為我們揭開了這個(gè)行業(yè)組織的面紗。
據(jù)悉,陳萬士博士在3GPP主要負(fù)責(zé)物理層空中接口(OTA)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。他擁有17年的電信行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。任職于多家電信企業(yè)。自2006年加入高通研發(fā)團(tuán)隊(duì),參與了很多技術(shù)的額部署和標(biāo)準(zhǔn)化工作。在今年8月份,高通公司的陳萬士博士擊敗了來自另一位競(jìng)選人當(dāng)選為新一屆RAN1主席。
定義完整端到端系統(tǒng)規(guī)范
不是通信業(yè)內(nèi)的人對(duì)3GPP恐怕不甚了解,其實(shí)就算是通信圈里的人對(duì)它也是知之甚少。3GPP是The 3rd Generation Partnership Project (第三代合作伙伴計(jì)劃)的簡稱,成立于1998年12月,由全球七大標(biāo)準(zhǔn)制定組織(SSO)合作形成,超過550家成員公司,這些公司來自于40多個(gè)國家。包含網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、終端制造商、芯片制造商、基礎(chǔ)制造商以及學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)。
中國與3GPP結(jié)緣是在1999年6月,中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)在韓國正式簽字同時(shí)加入3GPP。目前,我國的三大運(yùn)營商以及主流的通信設(shè)備商都是其成員。
隨著5G時(shí)代的臨近,越來越多的行業(yè)和實(shí)體企業(yè)參與到3GPP的生態(tài)系統(tǒng)中,3GPP的影響力日益增強(qiáng)并拓展至傳統(tǒng)移動(dòng)領(lǐng)域以外。
3GPP規(guī)范和研究是由成員公司、工作組和技術(shù)規(guī)范組級(jí)共同推動(dòng)。
3GPP工作組分為RAN、SA以及CT等三大方面,RAN主要負(fù)責(zé)無線接入網(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。
對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織來說,手里能掌握多少有含量的技術(shù)規(guī)范,才能擁有多少話語權(quán)。據(jù)悉,目前,3GPP手里掌握1200個(gè)活躍的技術(shù)規(guī)范、以及數(shù)十萬個(gè)技術(shù)提案。
3GPP的主要作用是確保行業(yè)需求,不同廠商之間實(shí)現(xiàn)無縫互操作,為移動(dòng)提供其所必須的全球規(guī)模。
工作是協(xié)作式系統(tǒng)級(jí)工程
了解了3GPP是一個(gè)什么樣的公司之后。下一步,就該分析3GPP的工作覆蓋哪些范疇?具體如何開展?
上文提到3GPP工作組分為RAN、SA以及CT等三大方面。所以3GPP得主要工作就是圍繞這三個(gè)方面展開。3GPP內(nèi)部還有16個(gè)專門工作組(WG),對(duì)接不同的項(xiàng)目。
需要指出的是,這些技術(shù)規(guī)范組和工作組的主席和副主席,他們都來自3GPP的成員公司并通過選舉產(chǎn)生,必須客觀中立,并代表3GPP工作。技術(shù)規(guī)范組選舉每兩年一次;最多可任職兩屆。他們的主要職責(zé)是負(fù)責(zé)組內(nèi)工作的整體管理和進(jìn)度;根據(jù)個(gè)體成員提案管理會(huì)議日程;確保符合3GPP工作流程和政策。
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)開發(fā)解決方案。
來自于3GPP的外部的企業(yè)向3GPP提供概念提案要經(jīng)過批準(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、開發(fā)工作項(xiàng)目最后到商用部署階段。
不同于很多人的想象,3GPP的大多數(shù)技術(shù)決策并不經(jīng)過會(huì)議投票形成。它的決策是由技術(shù)推動(dòng),并來自基于共識(shí)且向全體成員開放的流程。
3GPP成員通過“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來說,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)范并不是通過接受或反對(duì)個(gè)別提案的直接機(jī)制而建立,而是通過對(duì)具體核心概念的漸進(jìn)式協(xié)作完善來完成。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,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。
技術(shù)規(guī)范是3GPP工作完成的最終成果
目前,3GPP有超過1200個(gè)活躍的3GPP技術(shù)規(guī)范;每個(gè)規(guī)范的制定都是基于數(shù)百個(gè)提交的提案;每個(gè)提案都至少有一位報(bào)告人(編輯者和管理者),遵循工作組的指導(dǎo),制定的技術(shù)規(guī)范組負(fù)責(zé)在季度會(huì)議上對(duì)功能穩(wěn)定的規(guī)范進(jìn)行凍結(jié),下游制造商再利用技術(shù)規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。
規(guī)范通過5位數(shù)字標(biāo)識(shí),該識(shí)別號(hào)將規(guī)范分類至有意義的技術(shù)類別。
3GPP通過Release(版本)將最新的技術(shù)特性引入到蜂窩系統(tǒng),跟主流操作系統(tǒng)的不同版本類似,全新特性通過不同3GPP Release(版本)引入。例如4GLTE在超過8個(gè)不同版本中持續(xù)演進(jìn)。
3GPP規(guī)范通過高度迭代的方式演進(jìn),但是構(gòu)建在之前版本的基礎(chǔ)之上以支持后向兼容。例如,LTE Rel-10用戶設(shè)備可在LTE Rel-8基站工作。反之,LTE Rel-8用戶設(shè)備也可在LTE Rel-10基站工作。
總之,無線通信技術(shù)的全新特性可通過不同3GPP Rel引入。包括,衡量實(shí)際進(jìn)程:新特性功能性凍結(jié),可投入部署。還包括自適應(yīng):基于某個(gè)版本中的一組凍結(jié)規(guī)范即可構(gòu)建系統(tǒng)。以及交錯(cuò)推進(jìn):3GPP多個(gè)版本的不同階段工作可并行展開。迭代:版本中不止包含新完成的特性,各個(gè)版本都構(gòu)建在之前版本的基礎(chǔ)之上。
企業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)化組織相輔相成
目前,3GPP正在驅(qū)動(dòng)5G的發(fā)展,所有組織成員都積極投身于下一代無線通信技術(shù)中去。標(biāo)準(zhǔn)化組織內(nèi)不乏通信巨頭的身影。很多比較有影響力行業(yè)巨頭,比如高通、華為、中興等都在積極地推動(dòng)5G的發(fā)展。
標(biāo)準(zhǔn)制定向來都是通信業(yè)企業(yè)的必爭之地。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),接下來圍繞5G新空口標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)設(shè)備商必將有一番爭奪。
高通搶得先機(jī),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)??焖衮?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,高通為5G付出的研發(fā)投入已經(jīng)高達(dá)460億美元。高通在接下來的工作當(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。
作者:樂思