第一章 5G 前蜂窩移動曆史
1.4 3GPP标準化九大原則(上)
| 1.4 3GPP标準化九大原則(中) |
原則 4:重用性(Reuse as much as possible)
蜂窩移動系統從一代到下一代的發展,盡管每次都會引入較大的創新變化, 但從系統架構到特征功能,再到具體的流程設計,不會為了追求新,刻意要變 而去改變,而是隻有當變化的理由充足合理之時。例如,市場用例需求、技術 客觀條件等因素,才可能會去變,否則,盡量重用之前的經典原則和架構方法。 例如,從 2G 到 3G 再到 4G 和 5G,移動硬切換流程基本一直沿用下來,它被 證明很經典、無異議。又例如,載波聚合技術的空口使用者面架構,Per HARQ 實體對應着 Per Carrier,從 3G 到 4G 再到 5G 基本都是重用的。又例如,基 站和核心網之間,基站之間的很多基本流程也都是重用一緻的。有一些概念 和技術雖然外表稍微有些變化,但本質還是重用的,比如,UMTS 系統中的 URA_PCH 狀态和 5G NG-RAN 中的 INACTIVE 狀态,LTE-A DC 雙連接配接 技術架構和後續的 MR-DC 架構。重用性原則可有效地避免缺乏功效的全新設 計,進而減少新系統和新協定棧的複雜度和标準化風險性。重用并不意味着完 全的複制,而是保持核心原理 / 基本機制不變,外表可略微變化。
盡管如此,讀者後續可能會發現:重用性原則對于“市場既得利益方”是 很有利的,因為在時間次元上,目前已經占據技術主流的廠家可以利用“重用 化手段和力量” 進行防禦,把任何新概念、新機制和新方案,引導到已有的舊 概念機制方案的相同架構原理之内,減輕已有技術方案被颠覆性變化的風險, 進而抑制新興廠家在新技術、新方案和 IPR 專利布局方面的滲透突破。重用性 原則對營運商而言,也是一把雙刃劍,可用來減輕新系統設計的複雜度和标準 化風險度,但又可能維持舊的蜂窩裝置市場生态格局不變,導緻新興廠家 / 颠 覆式技術被壓制。作為“新興廠家進攻方”,通常都要考慮如何在重用性原則的 縫隙中,努力尋找新技術突破點和未來生存發展的空間。
原則 5:基線性(Baseline Agreement Rooted)
3GPP 标準化當中的基本工作方式是階段性逐漸推進的,大緻可分為 Stage_1、Stage_2 和 Stage_3 三大階段,而每個大階段内又可能有若幹個小階段。 通常 Stage_1 針對需求用例、場景問題優先級、可行性路标、效益等方面進行研 讨、規範;Stage_2 基于 Stage_1 的主要基線結果,針對目前版本确定的場景問 題,進行架構性系統方案設計規範;而 Stage_3 則再基于 Stage_2 的主要基線結 果,進一步對方案架構的各個細節層面進行設計規範。在每個大階段内的小階段 環節,經過 3GPP 所有廠家之間的競合博弈,每次 3GPP 工作組層面會議,都會 産生相關的局部基線結論,作為下次會議繼續研讨的基礎,這樣一輪輪地推進, 最終才産生了總的基線結果,再到整個系統功能的規範完成。是以每個大階段、小階段和來自不同工作組的基線結論非常重要,因為它限制、限制了後面研讨的範圍、方向,脫離偏離之前基線結果或結論的文稿建議,通常不會再被處理、采納。這種工作方式,對于赢得前期基線結論結果方是十分有利的,因為它們可以 在基線層面,去掌控會議的議題進展和方向節奏,就是戰略層面的主動性。例如, 5G NR 在 SID 研究階段,确定 Rel-15 版本重點在 eMBB 和 URLLC 場景用例 方面,根據此總體基線結論,意味着 NR Rel-15 版本不會去做 NR 物聯網窄帶 和廣播多點傳播類業務,這可能就會限制某些廠家在這方面的技術利益拓展。又例 如,MR-DC 架構在 Stage2 階段确定采納 Dual RRC,根據此基線結論,意味着 NR 和 LTE 各自基站的 RRM/RRC 配置之間,可以保持一定的隔離度和解耦性,這對後續各階段環節的細節設計影響很大,客觀上,這對“5G NR 新興廠家進攻方”相對有利,因為 NR 節點受到 4G eNB 相對少的配置限制。
基線性原則,相當于把某個系統功能的标準化全過程,劃分為一個個時空 上緊密關聯的大博弈和局部的角逐,不同 3GPP 工作子組之間互相支援和配合, 前後會議結論之間互相限制和推進。是以,3GPP 工程标準化相關的勝利果實 和利益擷取,其實是一點點通過推進方式分階段、分步驟而來的,而不是一次 會議而得到的。
原則 6:相容性(Compatability and Futureproof)
相容性原則包括後向和前向相容性。後向相容性是指任何新功能的引入, 不能導緻已有舊功能的有效性喪失或者性能受影響,特别是對遺留終端(Legacy UE)正常業務的影響。前向相容性是指任何新功能的引入,不能限制和限制未 來其他潛在新功能、新用例的引入,最好同時能為新功能和新用例的擴充拓展 奠定一定的基礎。例如,LTE 載波聚合規定所有的分量載波必須具有後向相容性,即終端可以獨立接入使用任何的分量載波,即不存在隻能用于載波聚合而 不能被終端獨立接入使用的新載波類型(NCT,New Carrier Type)。又例如, Short TT(I <1ms)功能,在 LTE-A Rel-15 之前沒能被 3GPP 規範引入,也 是因為它無法做到後向相容性,由于改變了 LTE 實體層基本機制,隻有具備 Short TTI 能力的終端才能使用該功能。前向相容性的設計其實處處展現在協 議之中,比如,諸多有一系列增強版本的特征功能,如 CA、LAA、LWA 等, 這些特征功能設計之初,已做好了後續繼續增強優化的相容準備。
前向相容性通常還包含未來可繼續擴充的考慮,即節點内功能子產品和接口 功能,在性能尺度或次元方面,可根據未來新的實際需求而靈活地調整。相容 性原則是蜂窩移動系統一個必要的原則,它使得網絡可以平滑地不斷演進和更新,在不同的階段,根據需要快速植入新系統功能,而同時現網中的不同版本 能力的終端業務不被影響。是以,相容性原則可以維護營運商的現網已有投入,控制、降低網絡後續更新演進的風險性和綜合成本。