3GPP组织对5G技术的演进有何意义

3GPP作为全球最重要的移动通信技术标准化组织，过去所制订的GSM（2G）、WCDMA（3G）、LTE（4G）以及NR（5G）技术都是当代移动通信产业中最为成功的通信技术。作为全球移动通信技术演进的重要推动者，3GPP组织内部是如何协同分工？5G技术不断演进的当下，3GPP又是如何发挥引领价值呢？

带着这些疑问，通信世界全媒体记者于日前专访了3GPP RAN2主席Johan Johansson。Johan，瑞典人，曾供职于爱立信、华为，2010年起在联发科技任职技术专家。在通信行业有超过25年的工作时间，可谓经验丰富。

在20世纪80年代的时候，模拟通信出现了，也就是大家所熟知的1G。Johan称：“那个时候的1G设备非常大，成本很高，所以那个时候并不是大家常用的东西。”

很快来到20世纪90年代，数字通信出现了。“当时数字通信最大的用户场景是语音业务，目的是为了增强语音的通信质量和SMS（短信）。在当时手持设备已经很小，基本上可以作为大家日常用的通信设备，所以那个时候通信做为一个产业才开始发展起来。”Johan表示。

众所周知，那个时候的标准是GSM，还有EDGE。后者来自欧洲，虽然不是全球化的标准，但是因为GSM获得比较大的成功，后来欧洲一些国家也陆续加入到了GSM的行列，并且使得用户越来越多，成就了一个巨大的产业生态系统。Johan认为：“后来大家知道这个巨大的生态系统可以为整个产业和普通民众带来好处，所以这个时候3G应运而生了。同时，我们很迫切的需要一个标准化组织，于是便有了3GPP。”

进入到3G时代，3GPP的第一个工作便是确立3G标准。不过，在Johan看来，3G本身的标准不是真正意义上全球化标准，那个时候除了UMTS之外，还有CDMA2000，还有中国区的TD-SCDMA。而真正的全球化标准是4G，有全球来自很多国家的公司参与的全球化标准，现在我们在从4G到5G的发展之路上。

提到3GPP组织，大家下意识都会觉得3GPP是做标准的，但是Johan称其实不是，“3GPP是做规范的，真正的标准是由世界各地的组织伙伴 （organizer partner）来制订的。例如，我们在中国用CCSA，CCSA制订是中国的标准。事实上，这些不同的组织都是基于3GPP的规范制订自己对应国家的标准。”

目前，3GPP有来自39个国家的400多家公司，每次的会议参会人数越来越多，每年可以达到五万人，3GPP的主要讨论是技术的提案和方案。Johan介绍到：“等到5G的时候，我们这个会议量要比之前的大很多，明显发现5G参与的公司会更多，所以现在这个数字不是非常的准确，这个可能是半年前的，现在可能会更多。”

3GPP虽然是制订标准，但是大部分的工作都是通过会议的形式来讨论的，所以需要产业界很多的公司来参与，它们除了制订规范和标准之外，更重要的是要想清楚在接下来要做什么样的功能，下一个项目要实现什么样的技术。

“3GPP的组织基本上是不同的工作组，我们有无线的工作组RAN， CT（核心网、服务层的协议）和SA（系统协议）。某些程度上SA还是一个更通用的工作组，会讨论一些应用层的东西。在这个工作组里面最重要的是RAN，无线接入技术，所有核心的技术大部分在无线接入组讨论完成的。”Johan介绍到。

提到最重要的工作组RAN，Johan解释称：“这个组里又有三个重要的再次细分组。第一个是RAN全会，是管理整个RAN的工作，有点像管理层。接下来是RAN1和RAN2，这两个组是3GPP很多公司关注的，也是非常重要的两组，集中了整个3GPP核心的技术。在RAN1讨论物理层的技术，RAN2 是协议层比如媒体接入层MAC，无线链路层RLC，还有控制层等这些事情，所以RAN1、RAN2是与会代表最多的两个。

众所周知，5G主要支持的业务大概有：无线宽带、工业互联网和机器通信、低时延高可靠性的通信。以无线宽带为例，目前感知到的似乎跟LTE没有大的差别，不过在Johan看来5G相比LTE最大的不同是灵活性，“它支持的频段从低频到高频，最高到100GHZ。另外，它要支持很大范围的带宽，同时为了支持不同的频段，我们需要不同的Numerology，这个代表载频的间隔不一样，这是物理层的特征，我们在5G还找到很多新的方式实现它的兼容性。”

“在MIMO会在未来做持续的增强，我们也支持URLLC，还有网络侧的技术，都是为了支持5G的灵活性。如果我们把NR的规范和LTE的规范在第一个版本的规范集进行比较的时候，NR可能是LTE规范的4到5倍，这意味着我们的NR系统非常灵活，但也非常复杂。”Johan补充道。

所以，5G标准的制定不是一蹴而就的，是一个不断发展和完善的过程。截至目前，第一版国际标准（Rel-15）已全部完成，第二版增强标准（Rel-16）正在制定中。Johan称，“在R16的技术上，比如有V2X、IoT、私有网络、URLLC。在NR中还有一个非授权型的通信，NR有它独特的定位技术。5G的定位精度会更准确，比如在几米之内的误差范围，到R17的时候精度要求更高，可能分米或者厘米的等级，而且我们需要支持低频和高频，在6级以下的赫兹频段和6级以上的频段都需要支持。”

由于时间和认识的限制，Rel-15不能完全满足所有未来可能出现的场景的业务需求，特别是一些极致可靠性的要求，需要后续标准不断的增强、完善，保证5G的技术竞争力，不断拓展新的市场。Johan表示：“在R15上面，我们没有增加新的应用场景和用例，而是着力于5G的能效提高，这个能效体现在很多方面，比如我们需要网络能效比较好，物理上无线的能效比较好，以及一些功耗降低的技术。为了降低手机的功耗，联发科技在这项技术上一直处于比较领先的地位，对于移动性我们也做了一些增强。R16的技术主要服务于产品，基本上会在明年6月份使用。”

而对于面向未来演进的Rel-17标准，Johan透露：“我们现在已经开始讨论R17，但是目前为止没有涉及到任何R17具体技术细节的讨论，目前在讨论技术范围，哪些技术需要在R17被规范的，这个技术范围大约在今年12月份敲定。我们可以看到目前大家讨论的技术基本上是表里列的这些，比如NRIAB，融合前项链路和接入链路技术，比如NR覆盖范围的增强，还有NR Light。联发科作为一家芯片以及用户制造商，我们会跟业内的其他公司做一些合作。目前为止，我们公司在R17上会引领功耗这部分的问题做相关技术的研究和讨论。”

作为通信行业标准制订的重要推动者，3GPP又是如何通过一项又一项规范的呢？对此，Johan坦言：“整个3GPP最主要的是提案驱动的，如果没有公司提案，那就不会有任何进展，也不会有任何规范。你想参加3GPP会议，首先要带来一个提案，你要有一个解决方案，可以是一个，可以是多个，基本上可以拆解成非常具体的提议，对于这个解决方案需要给出非常充分的理由和证据，证明为什么这个解决方案需要，然后你需要参加这个会议，在这个会上表述你的方法，亮出你的观点，非常必要的一个部分是成员之间会讨论，辩论，甚至是争论，以这样的方式最后达成共识。”

当然，提出提案仅仅是一个开始。Johan直言，“整个3GPP的氛围非常具有竞争性，可以看到每一个去参会的人，他带着自己的提案演讲的时候，所有听众都会持否定和质疑的态度，所以想在3GPP上被接受什么东西是非常困难的。3GPP每个参会代表的工作态度，是非常犀利和尖锐的，所以需要一个强大的内心，有时候他们会针对非常细节的技术跟你进行争论，那些反对你提案的人会拿出各种各样的理由，比如你这个方案是不是真的需要，这个应用场景是什么，如果是不需要的方案为什么要提这个解决方案。”

那么，提案很难达成共识，究竟该如何产生大家所公认的规范呢？Johan称：“3GPP的决定是基于共识，大部分公司认可就好，不需要所有公司都认为它是对的。所以我们可以看到，3GPP重要的规则是折中方案，有时候一个公司可以阻止整个进程，但是这件事比较少发生。我们有时候用投票的方式，但是这个投票方式基本是在进行充分讨论之后，所有决议举步维艰，没有办法决定的时候用最后一招，就是投票。

作为3GPP RAN2主席，目前Johan每次收到的文稿将近三千篇。对于如此众多的文稿，3GPP又是如何处理呢？Johan表示：“上千篇的文稿，不可能每篇都讨论，很重要的是选择出来哪些是要处理的，我们要对它进行排序，排优先级，要处理哪一篇。另外，主席在会场上主要的任务是必须让整个讨论显得非常的有建设性，而不是发散的。所以我们会阻止一些并不合理的争论，主席必须有鉴别的能力，知道哪些是对的，哪些是不对的。如果在成员之间僵持不下的时候，就需要找到折中的方案。在整个会场中，主席是所有人里最具影响力的人，意味着他必须要好好工作，如果不好好工作就会被其他公司垢病和批评。”

当下，智能机已经取得了巨大的成功，可以说3GPP在这个里面发挥着巨大作用，它给全球带来了一个非常健康的产业生态系统。“虽然4G已经非常成功，但是未来可能不够用，所以5G会是未来成功的一个必要的关键，它有更高的容量提升，更高的数字速率，会支持更多的场景。但是需要强调一点，联发科技在5G的贡献里是很巨大的，算是其中几个有影响力和领导力的公司，作为RAN2的主席，需要完成R16，我们会持续带领整个团队完成R17还有之后的标准化工作。”Johan总结道。

来源；通信世界