3GPP标準化九大原則（下） | 帶你讀《5G UDN（超密集網絡）技術詳解》之七

第一章 5G 前蜂窩移動曆史

1.4 3GPP标準化九大原則（中）

| 1.4　3GPP标準化九大原則（下） |

原則 7：開放性（Open and Multi-Vendor Inter-Operatability）

由于蜂窩移動系統是由諸多不同類型的邏輯功能節點所組成的，如核心網、 網關、基站、終端等，是以它們之間需要通過不同類型的接口，進行互聯互通 才能協作地組網工作。開放性意味着各種跨節點的系統特征功能和它們的工作 方式，必須得到統一的定義描述和行為規範，上述不同邏輯節點之間的接口行 為，必須能以公開的标準規範形式所叙述呈現，以保證同廠家和異廠家節點設 備之間，可以通過标準化接口進行對接和聯合互操作。系統網元或邏輯節點之 間的接口開放，使得各個廠家不需要自己獨立、全部地開發完成整個蜂窩系統， 而可以專注于自己最擅長和最有技術優勢的部分。例如，空口 Uu 的标準化， 使得網絡裝置和終端晶片可充分地分工到不同廠家之中，即造成了前述的網絡 裝置供應商（NW Vendor）和終端供應商（UE Vendor）兩大陣營，網絡廠家 專注于網絡産品，而終端廠家專注于終端産品。又例如，5G gNB CU/DU 高層 分離而标準化的 F1 接口，使得 gNB 基站内的高層基帶處理子產品和低層基帶處 理子產品可充分地分工到不同廠家之中，新興廠家可以參與到 CU/DU 子產品的獨 立研發之中，進而使 5G 基站裝置的內建度和實作成本被降低，對營運商非常 有利。開放性原則有利于進一步提升、鞏固某些廠家在某方面的技術優勢，有 利于引入供給側競争，有利于推動更深協作的産業生态環境。異廠家裝置之間 的聯合互操作，有利于建構更穩定平衡的供給鍊，防止市場寡頭壟斷産生，多 方裝置采購也有利于網絡建設運維綜合成本的減少。

盡管如此，讀者後續可能會發現：開放性原則對于“市場既得利益方”是相對不太有利的，是以它們通常希望弱化或虛化網絡裝置間的開放性，給異廠 家裝置互聯對接制造各種人為的技術障礙，為既得利益方的裝置留駐奠定優勢 地位。例如，UMTS 系統中 Iub 接口，雖被嚴格地标準化，但工程中很少有異 廠家 RNC 和 Node B 互聯對接的市場實踐。又例如，核心網内各網元之間雖有 各種 Sx 接口，但幾乎沒有異廠家子產品之間互聯對接的實踐，大部分核心網廠家， 都是通過内部接口，把各個網元子產品高度內建在一起。是以，3GPP 标準協定層 面的開放程度和實際工程、市場應用中的真正開放互聯互通情況還有一定的差距。

原則 8：解耦性（Function Decouple and Split）

任何一個蜂窩移動系統網元，都是由諸多功能子產品組成的。這些子產品如果 都被內建在同一個實體網元實體内，通常意味着這個網元實體的內建開發和實 現複雜度較高，伴随而來的購買、運維價格也就較高；反之，如果這些功能模 塊能夠被充分地解耦開，允許放在不同的實體網元實體内，允許部署在不同物 理位置，甚至這些功能子產品之間存在一定的開放性接口，則會意味着蜂窩系統 具備更大的部署、組網、網元構成、功能編排、配置更新等方面的獨立性和靈 活性，系統網元的內建度和功能集合也可以根據各個營運商的需求進行靈活裁 剪定制。單個系統網元實體的集合開發和實作複雜度降低，随之而來的購買、 運維的價格也能降低。前述蜂窩網元節點之間的标準化接口，本質上就是一種 傳統網元之間的功能粗解耦，而這裡強調的是：單個網元節點内功能子產品的進 一步細解耦和重新編排，有利于網元節點内各個功能協定的子產品化獨立演進和 利用。例如，過去 3GPP 系統網元節點内無線功能和承載功能都是解耦的，即 無線和承載可以獨立地演進和部署管理，RNL 層完全不需要去了解 TNL 層， 諸如位址具體格式含義等。又例如，在各個接口也一直存在使用者面和控制面功 能的解耦劃分，使用者面和控制面擁有彼此獨立的協定棧，在空口實體層的信 道編碼和調制解調方面也一直是解耦分開的功能子產品。又例如，5G gNB 除了 CU/DU 高層功能分離的需求，還有低層功能協定棧的分離需求，這本質上還是 營運商們對 gNB 基站内部功能解耦的強烈訴求。

實踐表明：适當的網元内部功能解耦，對網絡裝置商和營運商都是有好處 的，一方面控制了系統內建的複雜度，提升了部署組網的靈活性；另一方面也 有利于降低網絡綜合成本。但過度的功能解耦訴求，也會導緻裝置內建度下降、 功能子產品間的互操作時延拉長、互操作的穩定性降低，是以它也可能降低系統 整體性能和效率。此外，雖然在網元功能子產品供給側層面，會引入更多的市場 良性競争，但對于解耦後新接口的工程标準化開發和測試工作，本身也要消耗 掉很多時間、金錢和人力，這不一定會降低蜂窩網絡的總成本。是以解耦性原則需要取得良好的平衡折中，它通常屬于優化類的原則。

原則 9：非對稱性（Hierarchy and Unsymmetry）

蜂窩移動系統内的各個網元節點和終端的邏輯地位是不平等的，呈現出不 同上下等級的差異，通常，下遊網元節點需要服從上遊網元節點的管控和調 度，下遊網元節點擁有受控、有限的本地決策和行為權。從網絡裝置商的利益 角度出發，它們更希望網絡節點具備更多的管控權和決策權，而削弱終端的自 主行為權；但站在終端晶片商的利益角度出發，它們更希望終端具備更多靈活 自主的決策權和行為權，以盡量擺脫網絡側嚴密的管控和限制。非對稱性原則 展現在系統功能設計時，需要嚴格考慮不同網元節點的不同等級地位，對于某 些功能機制，下行和上行的行為性能要求可能是不同的。例如，從 3G 到 4G 再 到 5G，基站對終端的資料包的排程和傳輸，在下行和上行控制方式和時序關系 方面都是不同的。又例如，在很多特征功能工程标準化的開發路标上，下行和 上行功能性能的規範先後進展和要求程度常常也是不同的，比如 MIMO、CA、 LAA、LWA 等功能，涉及的上下行具體技術細節不同。由于長期以來，下行 業務資料量和使用者通信體驗感要強于上行，是以下行相關的功能性能的标準化 節奏要快于上行。

非對稱性原則還展現在：對某些技術問題分析的時候，既需要站在網絡側 的角度看，還要站在終端的角度看，有時從不同的角度分析，得到的觀察結論 是不一緻的，是以常常會有如：從網絡角度和從終端角度的分析比較，和基于 網絡方案和基于終端方案之間的競争現象。對于一個純網絡節點内部的功能， 網絡裝置商陣營内部，通常可以直接決定方案的結果；但是一旦某功能涉及空 口，就勢必會同時引發網絡裝置和終端晶片陣營雙方，對上下行行為處理方面的各種争辯。

2.1　LTE小小區技術需求背景