中國力量崛起,成5G標準重要貢獻者

當?shù)貢r間2018年6月13日20:18（北京時間2018年6月14日11:18），在美國圣地亞哥，3GPP全會（TSG#80）批準了第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網(wǎng)功能凍結。

此次會議，大約有500余家系統(tǒng)廠商、終端廠商、芯片廠商、儀表廠商及垂直行業(yè)廠商參加。

此次SA功能凍結，不僅使5G NR具備了獨立部署的能力，也帶來全新的端到端新架構，這意味著5G正式可以進入到商用階段。

毫無疑問，此次獨立組網(wǎng)標準凍結，讓5G確定了全新的網(wǎng)絡架構和核心網(wǎng)，其將讓網(wǎng)絡向IT化、互聯(lián)網(wǎng)化、極簡化、服務化轉(zhuǎn)變。

在IT化上，全軟件化的核心網(wǎng)，實現(xiàn)統(tǒng)一的IT基礎設施和調(diào)度。功能軟件化、計算和數(shù)據(jù)分離是代表性的技術。傳統(tǒng)“網(wǎng)元”重構為5G的“網(wǎng)絡功能”，以“軟件”的形式部署，充分發(fā)揮云化、虛擬化技術的優(yōu)勢。將處理邏輯和數(shù)據(jù)存儲分離，更便于提升系統(tǒng)的可靠性、動態(tài)性、大數(shù)據(jù)分析的能力。

互聯(lián)網(wǎng)化方面，從固定網(wǎng)元、固定連接的剛性網(wǎng)絡到動態(tài)調(diào)整的柔性網(wǎng)絡。服務化架構（SBA：Service-based Architecture）、新一代核心網(wǎng)協(xié)議體系（基于HTTP2.0/JSON）是其代表性技術。SBA的設計是由模塊化、可獨立管理的 “服務”來構建。服務可靈活調(diào)用、灰度發(fā)布，實現(xiàn)網(wǎng)絡能力的按需編排和快速升級。傳統(tǒng)電信特有的接口協(xié)議代之以互聯(lián)網(wǎng)化的API調(diào)用使得5G網(wǎng)絡更加開放、靈活。

極簡化方面，極簡的轉(zhuǎn)發(fā)面提高性能，集中靈活的控制面提升效率。C/U分離（控制面和用戶面分離）、新型移動性及會話管理是其代表性技術。通過C/U分離一方面實現(xiàn)控制面集中部署、集中管控、集中優(yōu)化，另一方面實現(xiàn)用戶面功能簡化，實現(xiàn)高效、低成本的大流量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。移動性管理和會話管理解耦，使得終端可以按需建立會話連接，節(jié)省了網(wǎng)絡的地址和存儲資源。同時，針對不同的終端類型定義了多種類型的移動性管理，簡化了終端和網(wǎng)絡的狀態(tài)。

服務化上，從通用化服務到個性化、定制化服務。網(wǎng)絡切片（Network Slicing）、邊緣計算(EdgeCompuTIng)是其代表性技術。網(wǎng)絡切片提供定制化、邏輯隔離、專用的端到端虛擬移動網(wǎng)絡（包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)），是5G面向垂直行業(yè)實現(xiàn)服務可保障的基本技術形式。而邊緣計算將網(wǎng)絡的功能應用靠近用戶部署，使得極致的低時延、本地特色應用成為可能，是5G滿足如智能工廠等垂直行業(yè)業(yè)務需求的重要基礎。

同時，在無線側，5G NR為設計、架構、頻段、天線四方面帶來新變化。

在設計上，與以往通信系統(tǒng)不同，通信行業(yè)和垂直行業(yè)的跨界融合是5G發(fā)展的關鍵之一。為滿足垂直行業(yè)的各種差異性需求，并應對部署場景的多樣性與復雜性，5G在幀結構等方面提出了全新的設計。與4G相比，5G提供了更多可選擇的幀結構參數(shù)，可根據(jù)5G基礎通信業(yè)務、物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等多樣化應用場景，以及宏基站、小基站等不同網(wǎng)絡部署需求靈活地配置，通過“軟件定義空口”的設計理念使無線信號量體裁衣，通過同一個空口技術來滿足5G多樣化的業(yè)務需求，大幅提升了5G網(wǎng)絡部署效率。

架構上，為了使組網(wǎng)方式更加靈活并提升網(wǎng)絡效率，5G引入了接入網(wǎng)CU(中心單元)/DU(分布單元)分離的無線接入網(wǎng)架構，可將基站的功能分成實時處理的DU部分和非實時處理的CU部分，從而使得中心單元CU可以部署到集中的物理平臺，以承載更多的小區(qū)和用戶，提升了小區(qū)間協(xié)作和切換的效率。

頻段上，5G系統(tǒng)需要不同頻段來共同滿足其覆蓋、容量、連接數(shù)密度等關鍵性能指標要求。因此，與4G不同的是，5G通過靈活的參數(shù)設計（子載波間隔和CP長度等），可支持更大范圍的頻率部署，包括6GHz以下，以及6GHz以上的毫米波頻段。其中，6GHz以下頻段主要用于實現(xiàn)5G系統(tǒng)的連續(xù)廣域覆蓋，保證高移動性場景下的用戶體驗以及海量設備的連接；而6 GHz以上頻段能夠提供連續(xù)較大帶寬，可滿足城市熱點、郊區(qū)熱點與室內(nèi)場景極高的用戶體驗速率和極高容量需求。

天線上，5G支持大規(guī)模天線以大幅度提升系統(tǒng)效率。大規(guī)模天線實現(xiàn)三維的波束賦形，形成能量更集中、覆蓋更立體、方向更精準的波束。在大規(guī)模天線的架構下，波束掃描與波束管理等多個5G先進技術成為可能，網(wǎng)絡覆蓋及用戶體驗的魯棒性可得到進一步地提升，實現(xiàn)更好的控制信道和業(yè)務信道的覆蓋平衡。

3G跟隨，4G并跑，5G引領是中國通信力量在全球標準形成中角色變化的真實寫照。在此次5G獨立組網(wǎng)標準形成中，中國無疑成為了重要貢獻者。

以中國移動為例，中國移動研究院的眾多專家成為了5G標準工作組的主席、報告人及重要貢獻者，如徐曉東成為RAN全會副主席，胡南成為RAN2工作組副主席，黃振寧成為CT3工作組副主席，孫滔成為5G系統(tǒng)架構項目報告人，宋月成為5G網(wǎng)絡協(xié)議標準研究和制定項目報告人，倪吉慶成為NR波形項目主要貢獻者，陳卓成為eVoLTE報告人，王森成為RAN NOMA項目主要貢獻者，陳亞迷成為CU/DU分離項目主要貢獻者。

在獨立組網(wǎng)標準形成過程中，中國移動在3GPP擔任了下一代網(wǎng)絡架構（5G）研究、5G系統(tǒng)架構標準的項目負責人工作。在全球產(chǎn)業(yè)界的大力支持下，歷時兩年半牽頭完成了5G新核心網(wǎng)5GC的從研究到標準化的艱巨工作。在標準化中，中國移動積極創(chuàng)新、努力貢獻。主導提出了基于服務的5G網(wǎng)絡架構（SBA），是5G獨立組網(wǎng)的基礎架構。此外，還牽頭推動了網(wǎng)絡切片架構、用戶數(shù)據(jù)融合架構等工作，并在功能軟件化、C/U分離、邊緣計算方面發(fā)揮了重要的推動作用。中國移動在網(wǎng)絡架構領域提交了250多篇文稿，通過了70多篇文稿，是全球運營商中最多的。

在獨立組網(wǎng)協(xié)議標準化工作中，中國移動在3GPP擔任了5G網(wǎng)絡協(xié)議標準研究和制定、5G IMS協(xié)議標準的項目負責人。牽頭確立了基于HTTP/2的5G新協(xié)議體系的設計，確保了5G網(wǎng)絡真正朝著服務化的方向發(fā)展。此外，還負責網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析、用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡切片選擇與管理、計費等具體標準規(guī)范的報告人。擔任CT3的副主席。中國移動在5G詳細設計階段提交文稿200多篇，通過100多篇，均居全球運營商之首。在詳細階段報批的30份規(guī)范中，中國移動擔任報告人的就達5份。

同時，中國移動還積極溝通協(xié)調(diào)，推動產(chǎn)業(yè)各方有效合作，使5G第一版獨立組網(wǎng)標準克服了時間緊（5G詳細設計工作從立項到完成僅18個月時間）、任務重的問題，按時圓滿完成，完成了看似不可能的任務。

此外，在具體工作中，中國移動還推動形成報告人、編輯人、召集人三位一體的緊密合作制度。中國移動作為獨立組網(wǎng)架構的項目報告人，每次標準會議后和規(guī)范的“編輯人”整理待解決的重點問題列表，對每個問題組織各公司的標準專家形成議題“召集人”，并與這些召集人一起，組織電話會議、郵件列表的問題討論、確保每次會議重點問題全覆蓋、有進展。這種緊張、高密度迭代式工作，確保了5G架構標準制訂中全球產(chǎn)業(yè)界的合作伙伴充分協(xié)作。

在這一架構下，中國移動牽頭組織全球運營商5G架構推進小組。中國移動組織了全球超過20個運營商的架構推進小組，涵蓋了所有一線國際運營商。通過定期電話會制度，遇到一些重要的技術方向、網(wǎng)絡發(fā)展需求，會進行詳細的技術分析，形成運營商的共識。這對5G架構標準的迅速推進起到了至關重要的作用。用設備商合作伙伴的話說，運營商形成共識后，更加便于全球設備商清楚技術標準制訂的目標，做到有的放矢，更快地收斂方案的爭議。

此外，中國移動還推動3GPP成立跨工作組大項目進行總體協(xié)調(diào)。在5G詳細設計工作中，終端與網(wǎng)絡接口、網(wǎng)絡內(nèi)部接口、網(wǎng)間接口、SIM卡技術分別由3GPP CT1、CT3、CT4、CT6四個工作組負責，而各個工作組彼此之間相互依賴關系較強。為了能在按時、保質(zhì)保量地完成5G詳細設計工作，中國移動牽頭成立了跨CT1/3/4/6的大型項目，由中國移動擔任總報告人負責總體協(xié)調(diào)，并在每個工作組各設置一個報告人協(xié)調(diào)本組相關工作。通過這種跨組協(xié)同工作模式，使得5G詳細設計工作得以順利推進。