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3GPP对5G研发工作的总结以及展望

供稿人:李远东  供稿时间:2015-4-30   关键字:3GPP  移动通信  5G  第五代移动通信网络  IMT-2020  无线接入网络  
0、引言
 
目前,全球范围之内,面向第五代移动通信系统的研发工作进入到了一个新的阶段。移动通信国际标准组织3GPP(第三代合作伙伴计划)将是最终制定全球统一的未来第五代移动通信系统标准的机构。2015年3月17日,3GPP RAN(3GPP无线接入网络研究组)主席Dino Flore先生以及3GPP SA(3GPP标准委员会)主席Balazs Bertenyi先生撰写并发布了一篇文章“Tentative 3GPP timeline for 5G”——《3GPP关于5G(未来第五代移动通信系统)研发活动的拟定时间表》,专门对3GPP在未来第五代移动通信系统研发方面的成果进行了总结,还对未来的相关研发活动进行了展望。以下是对此文的综合性编译介绍。
 
首先,原文的总领性部分指出,上周,3GPP正式发布了关于下一代蜂窝移动通信网络(5G)技术标准化的拟定时间表(笔者注:从原文的参考文献[1]看来,这份拟定的时间表是3GPP在2015年3月9日到12日于上海举行的3GPP TSG RAN #67会议期间发布的,发布的形式是3GPP RAN(3GPP无线接入网络研究组)主席Dino Flore先生在此次会议上所作的主题报告“5G” timeline in 3GPP——《3GPP的5G移动通信研发时间表》)。这份拟定的时间表如图1所示。本文对3GPP在5G研发方面的具有“里程碑”意义的事件进行简要总结,并对未来的相关研发活动进行展望。
1  3GPP20153月上旬所发布的关于未来第五代移动通信系统研发的拟定时间表
编译自3GPP RAN主席Dino Flore先生以及3GPP标准委员会主席Balazs Bertenyi先生新近撰写的文章“Tentative 3GPP timeline for 5G”——3GPP关于5G(未来第五代移动通信系统)研发活动的拟定时间表》。
 
1IMT-2020相关5G研发工作的最后期限问题
 
根据ITU-R(国际电信联盟无线电通信管理局)在最近的相关推动,作为全球未来第五代移动通信系统研发的一部分,3GPP承诺,其将会向IMT-2020提交第五代移动通信候选技术文档。从IMT-2020的角度看来,其面临的关键制约因素来自于以下两个的技术文档提交最后期限:
 
(1)在2019年6月的ITU-R WP5D #32会议上,提交初步的技术文档;
 
(2)在2020年10月的ITU-R WP5D #36会议上,提交详尽的技术规范文档。
 
对于上述第二项所述的最后期限,3GPP已经决定,将在于2020年2月举行的ITU-R WP5D会议上提前提交第五代移动通信技术的最终文档(在基于2019年12月进行功能性冻结规范的基础之上)。由于进程将会提前,将使得3GPP的Organizational Partners(组织会员)在向IMT-2020提交其贡献文档之前(将发生于2020年10月),能够拥有足够的时间对相关的各个规范进行转位。
 
2RAN(无线接入网络)研究
 
3GPP各个无线工作组于此方面的讨论将会始于TSG RAN(3GPP无线接入网络研究组),以明确:
 
(1)IMT-2020关于未来第五代移动通信的需求问题;
 
(2)移动通信新型无线接入技术的范畴以及需求问题。
 
对于上述第一项问题的研究,将会最终形成IMT-2020面向ITU-R的相关提案。对于上述第二项问题的研究(与第四代移动通信网络后续演进技术的研发同步进行),将会最终设计出一种新型的移动通信新型无线接入技术。
 
目前,拟定的时间节点是,RAN(无线接入网络)研究项目将会在2015年12月获得批准。相关的规划是:在正式启动了未来第五代移动通信RAN(无线接入网络)研究项目之后的前六个月的时间里(指的是2016年6月之前(含))对未来第五代移动通信系统的大部分需求进行最终确定,以对各个工作组的研发工作提供方向性的指导。而且,可以预计的是,未来,在对应的ITU-R任务组工作结束之前,3GPP RAN(无线接入网络)研究项目将会一直进行相关的工作。在进行相关研究工作的期间,3GPP RAN(无线接入网络)研究组将会引进IMT-2020对于未来第五代移动通信系统的各项相关需求,并加入自己的相关需求。基于相关的讨论,3GPP RAN(无线接入网络)研究组将会就IMT-2020相关需求及评估框架问题向ITU-R(国家电信联盟无线电通信管理局)进行反馈。
 
3RAN workshop(无线接入网研讨会)
 
在正式批准启动未来第五代移动通信RAN(无线接入网络)研究项目之前,3GPP将会召开一次研讨会,以收集各个成员单位关于下一代移动通信无线接入技术的意见,并讨论未来第五代移动通信RAN(无线接入网络)研究项目的具体工作。
 
上述的相关研讨会将于2015年9月17日到18日在美国费城召开,具体细节待确定。
 
43GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组的相关讨论
 
在上述临时会议结束之后,3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组的相关讨论工作拟定于2016年3月进行(此时正是3GPP LTE Release 13阶段计划中的项目冻结时间)。届时,如果3GPP LTE Release 13阶段的工作延后完成,那么,RAN(无线接入网络)工作组的相关讨论也将会被向后推迟——除非3GPP决定为第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组安排额外的会议来与第四代移动通信网络LTE的后续演进研发工作同步地进行。
 
5、研发运行于高于6 GHz频点的高频段的下一代移动通信系统
 
在未来,用于第五代移动通信系统的无线频谱资源将会包括高于6 GHz频点的物理频段。由此就可以明确的是,3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组需要进行相关高频段物理信道的建模与仿真工作。目前,在全球移动通信业界,已有一些机构在进行相关的工作,3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组将会选择性地引入其中的一些研究成果。目前,尚不明确的是,哪些工作应该由3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组来承担,哪些研究成果应该从外部其他机构去引进,就此,3GPP的各个成员单位接下来会进行讨论。
 
此外,由于无线信道建模要花费较长的时间,因此,3GPP应该要提前进行相关工作,以在3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组开始讨论下一代移动通信无线接入技术的时候,就已经取得了足够大的进展。但是,另一方面,为了不影响3GPP LTE Release 13阶段相关工作的正常进行,相关的无线信道建模工作将以RAN(无线接入网络)1号工作组临时小组会议的形式与前者并列进行——相关的工作有望于2015年9月开始启动。而在此之前,今年第一季度,经过讨论,3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组将会最终确定用于未来第五代移动通信系统的关键底层物理频段。此后,实际的信道建模工作将会将会移交给RAN(无线接入网络)1号工作组临时小组会议进行。
 
6、工作组的项目阶段划分与成果发布
 
于此阶段,在IMT-2020相关最后期限(笔者注:具体地,如本文第1部分的相关内容所述)之外明确的技术工作安排方面,并没有其他进一步的设想。尤其地,并无关于以下两个方面的进一步的设想:
 
(1)涵盖了IMT-2020文档提交计划的3GPP Releases的数量以及确切时间;
 
(2)何时、在3GPP LTE Releases接下来的哪一个工作阶段之中将会产生出首套具有怎样具体内容的第五代移动通信系统标准;
 
此外,随着RAN(无线接入网络)研讨会的召开以及3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组正式启动相关研发工作,3GPP将会为上述问题提供明确的考量结果。
 
73GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组与3GPP标准委员会的工作协调
 
面向未来的第五代移动通信系统,可能需要一个新的系统/架构,而且将会在3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组与3GPP系统工作组的密切协作之下进行研发。尤其地,对于新一代移动通信系统/架构的定义,将会基于以下两大潜在的需求来源:
 
(1)3GPP第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组所确定的无线接入方面的各项需求;
 
(2)由SA1/SA2所确定的各项业务/系统需求。
 
目前,在SMARTER Study Item(SMARTER研究项目)的框架之内,SA1关于各项业务需求的讨论正在进行之中。SA1关于系统需求/架构的讨论工作将会在2015年12月正式启动。
 
而为了在3GPP内部各个工作组之间就系统/架构的讨论进行明确的分工,3GPP有望于2016年的下半年在第五代移动通信RAN(无线接入网络)工作组与3GPP标准委员会之间召开一个联席研讨会。
 
:与此前的各代移动通信系统一样,在正式启动下一代移动通信系统的研发工作之前,3GPP并不会明确地使用“5G”这个术语。目前,“5G”是各个公司以其认为合适的方式而使用的一个市场以及行业术语。
 
参考文献:
 
[1] Dino Flore, Balazs Bertenyi. Tentative 3GPP timeline for 5G [EB/OL].
http://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/1674-timeline_5g, 2015-03-17.

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