中国力量崛起,成5G标准重要贡献者

当地时间2018年6月13日20:18（北京时间2018年6月14日11:18），在美国圣地亚哥，3GPP全会（TSG#80）批准了第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能冻结。

此次会议，大约有500余家系统厂商、终端厂商、芯片厂商、仪表厂商及垂直行业厂商参加。

此次SA功能冻结，不仅使5G NR具备了独立部署的能力，也带来全新的端到端新架构，这意味着5G正式可以进入到商用阶段。

毫无疑问，此次独立组网标准冻结，让5G确定了全新的网络架构和核心网，其将让网络向IT化、互联网化、极简化、服务化转变。

在IT化上，全软件化的核心网，实现统一的IT基础设施和调度。功能软件化、计算和数据分离是代表性的技术。传统“网元”重构为5G的“网络功能”，以“软件”的形式部署，充分发挥云化、虚拟化技术的优势。将处理逻辑和数据存储分离，更便于提升系统的可靠性、动态性、大数据分析的能力。

互联网化方面，从固定网元、固定连接的刚性网络到动态调整的柔性网络。服务化架构（SBA：Service-based Architecture）、新一代核心网协议体系（基于HTTP2.0/JSON）是其代表性技术。SBA的设计是由模块化、可独立管理的 “服务”来构建。服务可灵活调用、灰度发布，实现网络能力的按需编排和快速升级。传统电信特有的接口协议代之以互联网化的API调用使得5G网络更加开放、灵活。

极简化方面，极简的转发面提高性能，集中灵活的控制面提升效率。C/U分离（控制面和用户面分离）、新型移动性及会话管理是其代表性技术。通过C/U分离一方面实现控制面集中部署、集中管控、集中优化，另一方面实现用户面功能简化，实现高效、低成本的大流量的数据转发。移动性管理和会话管理解耦，使得终端可以按需建立会话连接，节省了网络的地址和存储资源。同时，针对不同的终端类型定义了多种类型的移动性管理，简化了终端和网络的状态。

服务化上，从通用化服务到个性化、定制化服务。网络切片（Network Slicing）、边缘计算(EdgeCompuTIng)是其代表性技术。网络切片提供定制化、逻辑隔离、专用的端到端虚拟移动网络（包括接入网、核心网），是5G面向垂直行业实现服务可保障的基本技术形式。而边缘计算将网络的功能应用靠近用户部署，使得极致的低时延、本地特色应用成为可能，是5G满足如智能工厂等垂直行业业务需求的重要基础。

同时，在无线侧，5G NR为设计、架构、频段、天线四方面带来新变化。

在设计上，与以往通信系统不同，通信行业和垂直行业的跨界融合是5G发展的关键之一。为满足垂直行业的各种差异性需求，并应对部署场景的多样性与复杂性，5G在帧结构等方面提出了全新的设计。与4G相比，5G提供了更多可选择的帧结构参数，可根据5G基础通信业务、物联网和车联网等多样化应用场景，以及宏基站、小基站等不同网络部署需求灵活地配置，通过“软件定义空口”的设计理念使无线信号量体裁衣，通过同一个空口技术来满足5G多样化的业务需求，大幅提升了5G网络部署效率。

架构上，为了使组网方式更加灵活并提升网络效率，5G引入了接入网CU(中心单元)/DU(分布单元)分离的无线接入网架构，可将基站的功能分成实时处理的DU部分和非实时处理的CU部分，从而使得中心单元CU可以部署到集中的物理平台，以承载更多的小区和用户，提升了小区间协作和切换的效率。

频段上，5G系统需要不同频段来共同满足其覆盖、容量、连接数密度等关键性能指标要求。因此，与4G不同的是，5G通过灵活的参数设计（子载波间隔和CP长度等），可支持更大范围的频率部署，包括6GHz以下，以及6GHz以上的毫米波频段。其中，6GHz以下频段主要用于实现5G系统的连续广域覆盖，保证高移动性场景下的用户体验以及海量设备的连接；而6 GHz以上频段能够提供连续较大带宽，可满足城市热点、郊区热点与室内场景极高的用户体验速率和极高容量需求。

天线上，5G支持大规模天线以大幅度提升系统效率。大规模天线实现三维的波束赋形，形成能量更集中、覆盖更立体、方向更精准的波束。在大规模天线的架构下，波束扫描与波束管理等多个5G先进技术成为可能，网络覆盖及用户体验的鲁棒性可得到进一步地提升，实现更好的控制信道和业务信道的覆盖平衡。

3G跟随，4G并跑，5G引领是中国通信力量在全球标准形成中角色变化的真实写照。在此次5G独立组网标准形成中，中国无疑成为了重要贡献者。

以中国移动为例，中国移动研究院的众多专家成为了5G标准工作组的主席、报告人及重要贡献者，如徐晓东成为RAN全会副主席，胡南成为RAN2工作组副主席，黄振宁成为CT3工作组副主席，孙滔成为5G系统架构项目报告人，宋月成为5G网络协议标准研究和制定项目报告人，倪吉庆成为NR波形项目主要贡献者，陈卓成为eVoLTE报告人，王森成为RAN NOMA项目主要贡献者，陈亚迷成为CU/DU分离项目主要贡献者。

在独立组网标准形成过程中，中国移动在3GPP担任了下一代网络架构（5G）研究、5G系统架构标准的项目负责人工作。在全球产业界的大力支持下，历时两年半牵头完成了5G新核心网5GC的从研究到标准化的艰巨工作。在标准化中，中国移动积极创新、努力贡献。主导提出了基于服务的5G网络架构（SBA），是5G独立组网的基础架构。此外，还牵头推动了网络切片架构、用户数据融合架构等工作，并在功能软件化、C/U分离、边缘计算方面发挥了重要的推动作用。中国移动在网络架构领域提交了250多篇文稿，通过了70多篇文稿，是全球运营商中最多的。

在独立组网协议标准化工作中，中国移动在3GPP担任了5G网络协议标准研究和制定、5G IMS协议标准的项目负责人。牵头确立了基于HTTP/2的5G新协议体系的设计，确保了5G网络真正朝着服务化的方向发展。此外，还负责网络数据分析、用户数据、网络切片选择与管理、计费等具体标准规范的报告人。担任CT3的副主席。中国移动在5G详细设计阶段提交文稿200多篇，通过100多篇，均居全球运营商之首。在详细阶段报批的30份规范中，中国移动担任报告人的就达5份。

同时，中国移动还积极沟通协调，推动产业各方有效合作，使5G第一版独立组网标准克服了时间紧（5G详细设计工作从立项到完成仅18个月时间）、任务重的问题，按时圆满完成，完成了看似不可能的任务。

此外，在具体工作中，中国移动还推动形成报告人、编辑人、召集人三位一体的紧密合作制度。中国移动作为独立组网架构的项目报告人，每次标准会议后和规范的“编辑人”整理待解决的重点问题列表，对每个问题组织各公司的标准专家形成议题“召集人”，并与这些召集人一起，组织电话会议、邮件列表的问题讨论、确保每次会议重点问题全覆盖、有进展。这种紧张、高密度迭代式工作，确保了5G架构标准制订中全球产业界的合作伙伴充分协作。

在这一架构下，中国移动牵头组织全球运营商5G架构推进小组。中国移动组织了全球超过20个运营商的架构推进小组，涵盖了所有一线国际运营商。通过定期电话会制度，遇到一些重要的技术方向、网络发展需求，会进行详细的技术分析，形成运营商的共识。这对5G架构标准的迅速推进起到了至关重要的作用。用设备商合作伙伴的话说，运营商形成共识后，更加便于全球设备商清楚技术标准制订的目标，做到有的放矢，更快地收敛方案的争议。

此外，中国移动还推动3GPP成立跨工作组大项目进行总体协调。在5G详细设计工作中，终端与网络接口、网络内部接口、网间接口、SIM卡技术分别由3GPP CT1、CT3、CT4、CT6四个工作组负责，而各个工作组彼此之间相互依赖关系较强。为了能在按时、保质保量地完成5G详细设计工作，中国移动牵头成立了跨CT1/3/4/6的大型项目，由中国移动担任总报告人负责总体协调，并在每个工作组各设置一个报告人协调本组相关工作。通过这种跨组协同工作模式，使得5G详细设计工作得以顺利推进。