(計育青/文)2019年北京通信展開幕前夕,來自聯(lián)發(fā)科的通信專家、現(xiàn)任3GPP RAN2主席Johan Johansson在京接受了媒體的采訪,向外界詳細介紹了3GPP的工作方式和規(guī)則,以及5G標準研發(fā)的思路和最新進展。
3GPP揭秘
說到3G、4G、5G,人們總能看到3GPP的身影,這似乎是一個手握大權(quán)的神秘機構(gòu),世界各國建設(shè)移動通信網(wǎng)絡(luò)都要服從它頒發(fā)的標準。不過在Johan Johansson看來,3GPP只是一個基于各方共識原則行事的技術(shù)標準討論、協(xié)商組織。
移動通信在全球的發(fā)展最早可以上溯到上世紀80年代,當時采用的是模擬通信技術(shù),無論系統(tǒng)設(shè)備還是終端的體積都非常龐大,成本高昂。上世紀90年代2G出現(xiàn)了,移動通信就此進入數(shù)字化時代,當時的主要業(yè)務(wù)是高質(zhì)量的語音通話和SMS(短信),標準有源自歐洲的GSM和EDGE。2G在全球取得了巨大的成功,用戶越來越多,逐漸形成了一個巨大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),于是在制定3G標準的時候,生態(tài)系統(tǒng)中的各方希望能夠建立起全球統(tǒng)一的通信標準,于是發(fā)起成立了3GPP組織。
不過3G最終并沒有形成真正意義上全球化標準,因為3GPP頒布了三個標準,即UMTS(GSM)、CDMA2000和中國地區(qū)的TD-SCDMA。直到4G時代,才制定出了全球統(tǒng)一的標準LTE。Johan Johansson表示,3GPP其實并不負責為各國制定標準,真正的投入實用的標準都是由3GPP在世界各地的組織伙伴來制定的,比如中國的通信標準都是由中國通信標準化協(xié)會(CCSA)制定、頒布的。3GPP的日常工作是接受各方的技術(shù)提案,組織相關(guān)專家討論這些提案,在達成共識的基礎(chǔ)上制定技術(shù)規(guī)范和標準。
Johan Johansson認為,在制訂規(guī)范和標準之外,3GPP更重要的任務(wù)是弄清楚接下來需要哪些功能,下一個項目要實現(xiàn)什么樣的技術(shù),為通信行業(yè)的未來把好方向。3GPP內(nèi)部分為不同的工作組,比如負責無線技術(shù)的RAN組,負責核心網(wǎng)、服務(wù)層協(xié)議的CT組,負責系統(tǒng)協(xié)議的SA組等。由于無線接入技術(shù)是移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此大部分關(guān)于核心技術(shù)的討論都會在RAN組完成。RAN組里有三個重要的組,RAN全會、RAN1和RAN2,其中RAN全會主要承擔一些管理性的工作,RAN1討論物理層技術(shù),RAN2討論協(xié)議層,包括媒體接入層MAC、無線鏈路層RLC,控制層等。
5G發(fā)展方向明確
業(yè)界關(guān)于5G的說法非常多,不過從Johan Johansson這位3GPP RAN2小組現(xiàn)任主席的視角出發(fā),5G其實是一種目的、功能和性能都非常明確的新一代移動通信技術(shù)規(guī)范。
Johan Johansson告訴記者,發(fā)展5G主要是為了更好地支持無線寬帶、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、IoT,以及一些有低時延、高可靠性(uRLLC)需求的通信業(yè)務(wù)。5G的無線寬帶會有一些新的用例,不過Johan Johansson認為與LTE的差異不大,F(xiàn)在業(yè)界主要關(guān)注IoT,這方面的應用要求低功耗、低成本、長期穩(wěn)定運行,接下來業(yè)界的關(guān)注重心會擴展到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等uRLLC應用。Johan Johansson表示,LTE網(wǎng)絡(luò)對uRLLC應用的支持并不能令人滿意,所以3GPP在討論5G新空口(NR)方案的時候,重點考慮了如何同時實現(xiàn)低時延和高可靠性。
相對于4G LTE,外界通常把5G在峰值速率上的提升作為一個重要進步。不過Johan Johansson認為峰值速率雖然是5G發(fā)展的一個重要動力,但并不是最重要的,最重要的是容量,也就是如何為萬物互聯(lián)提供支撐的問題。“在過去十年里,我們對容量的需求呈指數(shù)級增長,每年增長30%,各國LTE網(wǎng)絡(luò)很快都會面臨容量不足的問題,這是發(fā)展5G最重要的原因。”Johan Johansson說。
Johan Johansson認為,與LTE相比,5G最大的不同是具有更高的靈活性。這種靈活性有三個體現(xiàn),一是支持的頻段更加寬泛,從低頻到高頻都有;二是帶寬范圍可以調(diào)節(jié);三是提供不同的載波間隔(Numerology)以支持不同的頻段!5G新增的很多特性都是為了增強網(wǎng)絡(luò)的靈活性,未來5G還將繼續(xù)采用增強技術(shù)來進一步提高靈活性!盝ohan Johansson說。
對于5G各個版本標準的區(qū)別,據(jù)Johan Johansson介紹,R16版本中沒有引入新的應用場景和用例,只涉及5G的能效改善,包括網(wǎng)絡(luò)、無線模塊、終端的功耗等。R16版本主要面向產(chǎn)品和業(yè)務(wù),比如車聯(lián)網(wǎng)、IoT、私有網(wǎng)絡(luò)、uRLLC等。與LTE下的車聯(lián)網(wǎng)不同,5G車聯(lián)網(wǎng)提出了新的應用場景,比如車輛編隊、多車協(xié)同控制等,要求更高的數(shù)據(jù)速率、可靠性和更短的響應時間。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、uRLLC也對高可靠性和低時延有較高的要求。此外,還有非授權(quán)頻段的5G技術(shù),3GPP RAN2組主要討論了5G與LAA(授權(quán)頻譜輔助接入技術(shù),在LTE網(wǎng)絡(luò)中用于非授權(quán)頻段)、WiFi技術(shù)的融合。
至于R17版本,Johan Johansson表示目前還沒有談及具體技術(shù)細節(jié),工作組現(xiàn)在主要在討論技術(shù)范圍,即應該把哪些技術(shù)列入R17,這項工作預計到今年12月能敲定。目前RAN2組正在融合前項鏈路和接入鏈路技術(shù)、NR覆蓋范圍增強技術(shù)、NR Light技術(shù)等!奥(lián)發(fā)科在移動終端功耗方面居于領(lǐng)先地位,所以正在與一些企業(yè)合作,在R17中引領(lǐng)功耗問題的討論!盝ohan Johansson說。
討論與折衷原則
隨著中國企業(yè)在全球通信行業(yè)中地位的上升,參與3GPP提案和討論的中國企業(yè)、中國專家也越來越多。Johan Johansson認為,這一方面是因為大家都希望能制定出合理的全球化標準,使得共同的事業(yè)能夠獲得更好的發(fā)展環(huán)境;另一方面,也是因為各個企業(yè)都希望自己的技術(shù)和設(shè)想能為業(yè)界接受為技術(shù)標準,進而獲得知識產(chǎn)權(quán)和競爭地位方面的利益。
不過3GPP的工作機制是協(xié)商、討論,任何決定都是取得大部分公司認可的結(jié)果,所以3GPP的一個重要原則就是根據(jù)各方意見來折衷。Johan Johansson告訴記者,作為RAN2組的主席,會前的工作就是閱讀各方提交的文稿,根據(jù)重要性對文稿進行排序,提交會議討論;會場上要確保議程能正常進行,阻止不合理的爭論;確定必須達成哪些決議,哪些決議可以推后;剔除掉無法達成共識的提案。當各方意見僵持不下的時候,還要設(shè)法找到折衷的辦法。
Johan Johansson認為,盡管工作量很大,各方爭論會占用很多時間,但這是一種非?茖W、合理的工作模式。“辯論的過程其實也是各方聯(lián)合審查提案、排除問題的過程,可以確保我們最后得到的是相對較好的規(guī)范。”Johan Johansson說。
在3GPP確定某項規(guī)范的時候,媒體經(jīng)常會解讀為某家公司的提案被接受、某家公司的提案被駁回,Johan Johansson認為這些說法都不準確。因為很多時候,不同公司的提案會有相似或者交叉的內(nèi)容,所以不能簡單地說某項規(guī)范是接受了某一家公司的提案。另一方面,由于3GPP是通過討論、達成共識來形成規(guī)范,所以一種最終確定的規(guī)范的背后,往往是多家公司技術(shù)專家聯(lián)合研究的結(jié)果。這也是全球化時代,你中有我、我中有你的真實寫照,通信行業(yè)的全球統(tǒng)一標準就是在全體從業(yè)者的努力下得出的碩果。
最后,談到如何處理聯(lián)發(fā)科技術(shù)專家與RAN2組主席之間的關(guān)系,Johan Johansson強調(diào)自己在3GPP中是一個提供公共服務(wù)的角色,必須要保持公正性,所以不會在3GPP環(huán)境中為聯(lián)發(fā)科謀取任何私利,參加會議的各方代表也會隨時監(jiān)督主席是否做到了客觀、公正。不過業(yè)內(nèi)認識分析,聯(lián)發(fā)科技技術(shù)專家擔任3GPP RAN2主席,本身就會提高聯(lián)發(fā)科的行業(yè)地位。比如業(yè)界會更加關(guān)注聯(lián)發(fā)科的研發(fā)方向,聯(lián)發(fā)科也會更加及時地了解業(yè)界的技術(shù)策略和思路,這對聯(lián)發(fā)科的實力展現(xiàn)都非常有利。