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一文深度揭秘3GPP:2G/3G/4G/Pre-5G标准化制定流程是这样的

当陈万士博士当选为新一届3GPP TSG RAN1主席的那一刻,没有人想到,这是中国人首次摘此殊荣。陈万士驻扎电信行业17年,自2006年加入高通,一直从事4G/5G技术相关的工作。9年前,他开始代表高通参与3GPP的活动,2013年,他当选3GPP RAN1副主席,今年8月,他又被票选为RAN1主席。

3GPP TSG RAN1,主要负责物理层空中接口(OTA)标准化,在5G标准制定中,这是第一项关键步骤,因此,主席职位的重要性可想而知。

然而,3GPP向来是个神秘的组织。3GPP如何制定标准?中间的流程是怎样的?5G标准进展如何?3GPP研究哪些课题?带着这些问题,我们最近在高通“揭秘3GPP”沙龙采访了陈万士和高通技术标准副总裁柯诗亚,进行了全干货的解读。

组织架构定义“端到端”

3GPP是The 3rd Generation Partnership Project(第三代合作伙伴计划)的简称,成立于1998年12月,由全球七大标准制定组织(SSO)合作形成——这七个标准制定组织分布世界各大州,包括日本无线工业及商贸联合会(ARIB)、中国通信标准化协会(CCSA)、美国电信行业解决方案联盟(ATIS)、日本电信技术委员会(TTC)、欧洲电信标准协会(ETSI)、印度电信标准开发协会(TSDSI)以及韩国电信技术协会(TTA),且目前有550多名成员公司,这些公司来自于40多个国家,包含网络运营商、终端制造商、芯片制造商、基础制造商以及学术界、研究机构、政府机构。

从3G、4G到目前的Pre-5G时代,成员数量一直不断在增加。尤其临近5G时代,越来越多的行业、企业、机构参与到3GPP的生态系统中。

至今,3GPP规范和研究,一直由成员公司、工作组和技术规范组共同推动。“这是一种非常重要的协作”,陈万士介绍,这样才能确保“标准”符合行业需求,保证厂商之间无缝互操作,保证移动通信的全球规模化。

3GPP定义端到端的系统规范,它的系统架构分为3个技术规范组(TSG)和内部16个工作组(WG)。3个技术规范组包括RAN(Radio Access Network,无线接入网络)、SA(SA, Service/System Aspects,业务与系统)、以及CT(Core Network & Terminals,核心网与终端)。

一文深度揭秘3GPP:2G/3G/4G/Pre-5G标准化制定流程是这样的

直白点说,TSG的主要职能就是“告诉我们要做什么”,比如规定在某段时间需要做哪些功能、发布哪些规范;而WG的主要职能就是“怎么去做”,根据TSG的要求,把具体技术需要实现的东西做出来。

需要指出的是,每个技术规范组和工作组的主席和副主席都来自3GPP的成员公司,通过选举产生,必须客观中立,抛开任何一家公司的观点,只代表3GPP工作,选举每两年一次,最多可连任两届。他们的工作主要负责组内技术工作的整体管理和进度,也会根据个体成员提案管理会议日程,确保符合3GPP工作流程和政策。

可以说,3GPP对技术创新起着决定性的驱动作用。从2G、3G、4G到现在的Pre-5G,每一代通信技术之间的迭代基本上花费10年:上世纪90年代基本集中于数字语音的应用;本世纪初,3GPP着手推动移动数据演进;到了2010年左右,移动互联网开始成为主要的应用场景,人们可以上网、看视频、玩移动应用;从现在开始,5G正在如火如荼的进行当中,它涉及的范围更广,提供的业务也越多。目前,3GPP所做的项目涉及蜂窝电信网络技术,包括无线接入、核心传输网络和服务能力,包括编解码器、安全性、服务质量等工作,从而提供完整的系统规范。

对于一个标准化组织而言,手里能掌握多少有含量的技术规范,就能有多少话语权。据悉,3GPP至今从事蜂窝技术标准的制定已经超过18年,已经管理产生12个版本(Release)的标准,手握能够实现商业产品化的技术规范超过1200个,来自成员公司的技术提案已经有数十万项。

工作流程讲究team work

正如前文所说,3GPP的工作是一种协作式系统级工程,既讲究team work,又需要系统地看问题。如果说,只有一组做完而另外一组没做完,那么也没有任何意义。

3GPP的管理方式类似于其他复杂的系统级工程,例如设计喷气式飞机。大体上看,共分为五步:第一,早期研发,并向管理层提交项目提案;第二,将项目细分至对应的专业领域;第三,进行可行性研究,并根据需求探索不同的技术解决方案;第四,探索完成后可以制定工作计划并开发解决方案;第五,有了这些计划后,再进行具体规范的管理。

一文深度揭秘3GPP:2G/3G/4G/Pre-5G标准化制定流程是这样的

从以上步骤可以进一步推出3GPP的具体流程。来自于3GPP成员公司的早期研发成果,会被提交到3GPP进入提案阶段,一旦获批,就进入可行性研究项目阶段,如果得出结论,就会形成技术报告,并进入开发工作项目阶段,然后才会形成技术规范,最后实现商用部署。商用,也是一个再完善的过程,有时,3GPP也会提出修改请求。

一文深度揭秘3GPP:2G/3G/4G/Pre-5G标准化制定流程是这样的

项目提案阶段当中,成员公司的早期研发很重要,这是先决条件。提案一旦获TSG的批准,就会成为研究项目。一般而言,提案至少需要得到4位成员的支持。

可行性研究项目阶段当中,3GPP成员通过“提案”提出不同的解决方案和技术,接着提案在3GPP会议上进行公开讨论,这时,任何成员可在任何时候对一项提案提出反对(许多讨论在3GPP会议之外仍在持续),豪不夸张的说,最终呈现出来的3GPP技术报告和技术规范中,绝大部分概念是3GPP成员们在原始提案基础上做出改动的成果。

一文深度揭秘3GPP:2G/3G/4G/Pre-5G标准化制定流程是这样的

第四个步骤到了“工作项目阶段”,与上一步“可行性研究项目阶段”类似,过程中同样充满讨论和迭代,区别在于上一步是技术范围,而这一步就细化到技术细节,包括复杂度分析、对标准的影响、对产品实现的影响等。即使商用部署了,必要时候3GPP还是需要根据修改请求不断修缮,譬如3GPP正在做Release 15,同时也会收到关于Release 14或Release 13的修改请求。

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