中国信科实力支撑5G标准演进!

微信号angmobile 5G 昨天

行业观察


对于国际移动通信标准,3GPP所起的重要作用,一是“制定”,二是“维护”。尤其是到了5G时代,由于部分运营商对于快速实现5G商用有着迫切需求,加之5G与B5G的标准都分为多个Release阶段,“5G标准维护”显得比以往任何时候都重要。


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全球5G商用,加速度更大


2020年不愧为5G大规模商用的元年,自开年至今,全球5G商用的势头一直持续高涨。GSA协会在4月15日发布的最新数据显示,截至4月中旬,全球已有41个国家/地区的73家运营商发布了5G商用服务;已有88家运营商宣布已在其现网中部署了3GPP 5G技术;另有380家运营商正在进行5G网络投资。与之形成鲜明对比的是,截至3月份,全球已经发布5G商用服务的有35个国家/地区的63家运营商。


表1  全球5G商用情况:增速之大,凸显火热

日期

国家/地区

运营商

截至3月份

35个

63家

截至4月中旬

41个

73家


上述73个5G网络都是基于3GPP Rel-15标准而建设。从目前发展态势看,全球范围内,未来几年的趋势,一是还将有诸多基于Rel-15 NSA标准的5G网络得到部署和商用;二是逐渐将有越来越多的5G SA网络商用;三是NSA将与SA长期共存。可见,Rel-15标准将继续在整个全球5G商用中扮演非常重要的角色。


Rel-15标准,冻结于2017年底(NSA)及2018年中(SA),首批3个基于NSA标准的5G网络(韩国)商用于2019年4月3日。期间的一年多时间里,在产业界“紧锣密鼓”进行5G产品开发、测试与试验等,3GPP还有一项至关重要的工作是对Rel-15 5G NR标准进行维护,以确保Rel-15满足运营商快速建设及商用5G网络的需求、实现5G NR从标准到商用落地,同时保证5G系统在未来能够平滑地演进。


而对于Rel-15 5G NR标准的维护,RAN规范的维护有着极其重要的地位——3GPP定义了完整的端到端移动通信系统规范,其中最重要的部分——RAN负责部署空口的无线接入技术,管理无线链路以连接用户设备和核心网,并定义服务架构(比如功能和多媒体)、核心网、用户设备。


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5G标准维护,奇功不可没


综上看来,反推一下可得出结论:Rel-15 5G NR当下获得成功商用,业界在5G商用之前对于Rel-15 NR RAN规范的维护“功不可没”。


其中,RAN1负责制定物理层协议的标准,是5G标准制定中最先需要明确的关键性步骤,重要性不言而喻。据悉,3GPP RAN1从2018年开始进行Rel-15 NR维护,2018年全年的维护所采用的形式是各公司提交讨论文稿以及TP(Text proposal)形式的协议修改建议(在一个议题下每个公司最多提交一篇文稿);从2019年开始,则开始采用各公司直接提交draft CR(Change Request)的形式,给出建议的协议修改以及修改原因。在各公司的共同努力下, 截至目前,对Rel-15 NR的讨论时间逐渐减少,标志着Rel-15协议的稳定。从3GPP官方公布的数据中,5G微信公众平台(ID:angmobile)观察到,我国核心通信企业在3GPP RAN1对Rel-15 NR的维护中作出了非常突出的贡献。以我国信息通信领域“国家队”、5G技术与产业中坚力量——中国信科集团旗下大唐移动为例,从2018年1月到2019年底,大唐移动提交到3GPP RAN1的NR CR共计52篇,通过24篇,通过率高达46%以上,而且质量上乘——上述CR中绝大多数CR都是针对技术问题提出的功能性修改而非编辑性修改;而且其中也不乏很多对在研究和讨论阶段并未关注到的重要问题的讨论和澄清;此外,据3GPP资深标准专家介绍,大唐移动在3GPP RAN1提出的一系列高质量的CR涉及初始接入、MIMO、调度和HARQ和功率控制等各个议题,其中以调度和HARQ方向的CR数量最多。


此外,3GPP RAN2、RAN3负责的RAN高层协议对无线网正常及高效运行至关重要。同样地,从3GPP官方数据看来,我国核心通信企业在3GPP RAN2、RAN3对Rel-15 NR的维护中也作出了非常突出的贡献,在提交维护文稿的数量、获得通过的TP与CR修改建议篇数方面,排名前八的企业有三家为中国企业(分别是华为中兴、大唐移动)。再以大唐移动为例,从2018年6月独立组网标准冻结以来,在3GPP RAN2、RAN3以第一作者身份总计提交了四百余篇Rel-15标准维护文稿,以第一作者的身份撰写的标准修改建议(包含TP与CR)之中,约有76篇获得通过。此外,中国通信企业也更是具有很高的Rel-15 NR标准维护质量,5G微信公众平台(ID:angmobile)从3GPP官方数据中观察到,大唐移动率先发现并修正了多处关键的协议疏漏,其中一个典型的例子出现在2019年5月美国里诺召开的RAN2第106次会议之中——会上,大唐移动提交了一篇重要的CR,针对TS 38.331的CR1016: Correction on Handover from NR to EUTRAN。这篇CR所针对的是网络在实际运作之中的一种很常见的情况:用户终端从5G NR小区切换到E-UTRA小区。在Rel-15标准最初的制定过程中,未能意识到相关结构上的不同对NR与E-UTRA切换所造成的影响,致使从5G NR到E-UTRA的切换过程中出现了源节点不得不针对本应透传的目标配置信息进行解包修改的情况,这有违3GPP的原则。据悉,大唐移动在产品开发过程中发现了这个问题,并且果断地提出修改方案,避免对5G系统的未来演进与发展产生负面影响;修改方案在3GPP多个工作组引发了深入讨论,并最终获得通过。


从发现、确认标准中的漏洞,到提出解决方案,再到获得标准会议通过,需要耗费大量时间和精力,而这一过程往往解决的都是标准中的“小”问题。一部分这样的问题可能是对标准理解不同,即使没有通过,但经过标准会议澄清,也统一了业界的共识。另外一些切实存在的漏洞,假如没有在设备研发前期解决,一旦设备商用,网络大规模部署,就会造成更大的问题,再去解决的成本也将是惊人的。所以标准维护工作并不是为了追求个体的利益,而是为了产业整体的健康发展。积极参与标准维护工作,充分体现了中国信科对于全球移动通信产业的责任和担当。


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5G未来发展,实力来支撑


首先,我国通信企业在3GPP RAN1、RAN2、RAN3对Rel-15 5G NR标准维护以成功商用落地所作突出贡献充分地体现了对于技术问题的研究深入程度以及对协议的高关注度,也淋漓尽致地体现了严谨且务实的工作作风。


其次,总体上看,我国通信企业在Rel-15 5G NR标准维护方面作出的上述巨大贡献,既与这些企业的产品实力相关(产品线及时、敏锐发现标准中的技术疏忽),也更是体现了这些企业解决技术问题的创新实力(对于3GPP标准有深刻理解,因为前期全程深度参与了3GPP 5G NR标准的制定),还体现了这些企业在国际移动通信标准领域的话语权(此前几十年的国际标准化经验积累)。以大唐移动为例,曾主导国际电联(ITU)5G候选方案的评估,并在去年当选3GPP TSG CT副主席这一关键职位,这些标准话语权增大现象的背后,是全球业界对于大唐移动国际标准贡献力的深度认可——以5G为例,大唐移动积极参与标准制定工作,在大规模天线、超密集组网、帧结构与空口设计、定位技术、新型接入网架构、移动性管理、网络安全和车联网等关键技术领域取得领先,提交的5G NR标准化提案已经超过6000篇(包括Rel-14、Rel-15和Rel-16),已成为5G标准引领企业;相比4G同期,进入国际规范的NR基本专利数量提升了3-4倍,已成为5G核心专利主要拥有者、5G重要专利权人。


再次,相信随着5G商用的深入,上述深厚的技术创新实力、国际标准制定与维护的积累,将延续至Rel-16、Rel-17及面向B5G的各个Release版本,为5G长远蓬勃发展奠定坚实基础。


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