6月14日消息(張海龍)當(dāng)?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(zhǔn)了第五代移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(5G NR)獨立組網(wǎng)功能凍結(jié),。
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(jié),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(gòu),這意味著5G正式可以進入到商用階段,。
確定新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
毫無疑問,,此次獨立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),讓5G確定了全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和核心網(wǎng),,其將讓網(wǎng)絡(luò)向IT化,、互聯(lián)網(wǎng)化、極簡化,、服務(wù)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(chǔ)設(shè)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(shù),。傳統(tǒng)“網(wǎng)元”重構(gòu)為5G的“網(wǎng)絡(luò)功能”,,以“軟件”的形式部署,充分發(fā)揮云化,、虛擬化技術(shù)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(luò)到動態(tài)調(diào)整的柔性網(wǎng)絡(luò),。服務(wù)化架構(gòu)(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(shù),。SBA的設(shè)計是由模塊化,、可獨立管理的 “服務(wù)”來構(gòu)建。服務(wù)可靈活調(diào)用,、灰度發(fā)布,,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(shù),。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(luò)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(luò)的狀態(tài),。
服務(wù)化上,,從通用化服務(wù)到個性化、定制化服務(wù),。網(wǎng)絡(luò)切片(Network Slicing),、邊緣計算(EdgeComputing)是其代表性技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)切片提供定制化,、邏輯隔離,、專用的端到端虛擬移動網(wǎng)絡(luò)(包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)),,是5G面向垂直行業(yè)實現(xiàn)服務(wù)可保障的基本技術(shù)形式,。而邊緣計算將網(wǎng)絡(luò)的功能應(yīng)用靠近用戶部署,使得極致的低時延,、本地特色應(yīng)用成為可能,,是5G滿足如智能工廠等垂直行業(yè)業(yè)務(wù)需求的重要基礎(chǔ),。
同時,在無線側(cè),,5G NR為設(shè)計,、架構(gòu)、頻段,、天線四方面帶來新變化,。
在設(shè)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(guān)鍵之一,。為滿足垂直行業(yè)的各種差異性需求,并應(yīng)對部署場景的多樣性與復(fù)雜性,,5G在幀結(jié)構(gòu)等方面提出了全新的設(shè)計,。與4G相比,5G提供了更多可選擇的幀結(jié)構(gòu)參數(shù),,可根據(jù)5G基礎(chǔ)通信業(yè)務(wù),、物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等多樣化應(yīng)用場景,以及宏基站,、小基站等不同網(wǎng)絡(luò)部署需求靈活地配置,,通過“軟件定義空口”的設(shè)計理念使無線信號量體裁衣,通過同一個空口技術(shù)來滿足5G多樣化的業(yè)務(wù)需求,,大幅提升了5G網(wǎng)絡(luò)部署效率。
架構(gòu)上,,為了使組網(wǎng)方式更加靈活并提升網(wǎng)絡(luò)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(gòu),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(guān)鍵性能指標(biāo)要求,。因此,與4G不同的是,,5G通過靈活的參數(shù)設(shè)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(shè)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(zhǔn)的波束,。在大規(guī)模天線的架構(gòu)下,,波束掃描與波束管理等多個5G先進技術(shù)成為可能,網(wǎng)絡(luò)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(wù)信道的覆蓋平衡,。
中國力量崛起 成5G標(biāo)準(zhǔn)重要貢獻者
3G跟隨,4G并跑,,5G引領(lǐng)是中國通信力量在全球標(biāo)準(zhǔn)形成中角色變化的真實寫照,。在此次5G獨立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(gòu)項目報告人,,宋月成為5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)形成過程中,,中國移動在3GPP擔(dān)任了下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(5G)研究、5G系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的項目負(fù)責(zé)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(biāo)準(zhǔn)化的艱巨工作。在標(biāo)準(zhǔn)化中,,中國移動積極創(chuàng)新,、努力貢獻,。主導(dǎo)提出了基于服務(wù)的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(SBA),是5G獨立組網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu),。此外,,還牽頭推動了網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)、用戶數(shù)據(jù)融合架構(gòu)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(luò)架構(gòu)領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)化工作中,,中國移動在3GPP擔(dān)任了5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究和制定、5G IMS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的項目負(fù)責(zé)人,。牽頭確立了基于HTTP/2的5G新協(xié)議體系的設(shè)計,,確保了5G網(wǎng)絡(luò)真正朝著服務(wù)化的方向發(fā)展。此外,,還負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析,、用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)切片選擇與管理,、計費等具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的報告人,。擔(dān)任CT3的副主席。中國移動在5G詳細(xì)設(shè)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(xì)階段報批的30份規(guī)范中,,中國移動擔(dān)任報告人的就達(dá)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(biāo)準(zhǔn)克服了時間緊(5G詳細(xì)設(shè)計工作從立項到完成僅18個月時間),、任務(wù)重的問題,,按時圓滿完成,完成了看似不可能的任務(wù),。
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(gòu)的項目報告人,每次標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(gòu)標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)下,,中國移動牽頭組織全球運營商5G架構(gòu)推進小組。中國移動組織了全球超過20個運營商的架構(gòu)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(shù)方向,、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求,,會進行詳細(xì)的技術(shù)分析,形成運營商的共識,。這對5G架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的迅速推進起到了至關(guān)重要的作用,。用設(shè)備商合作伙伴的話說,運營商形成共識后,,更加便于全球設(shè)備商清楚技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂的目標(biāo),,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(xì)設(shè)計工作中,,終端與網(wǎng)絡(luò)接口,、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部接口、網(wǎng)間接口,、SIM卡技術(shù)分別由3GPP CT1,、CT3、CT4,、CT6四個工作組負(fù)責(zé),,而各個工作組彼此之間相互依賴關(guān)系較強。為了能在按時、保質(zhì)保量地完成5G詳細(xì)設(shè)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(dān)任總報告人負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào),并在每個工作組各設(shè)置一個報告人協(xié)調(diào)本組相關(guān)工作,。通過這種跨組協(xié)同工作模式,,使得5G詳細(xì)設(shè)計工作得以順利推進。