第1章 5G 标准制定概述
1.2 中国参与 5G 需求的研究制定
1.3 5G 标准的制定过程
1.3.1 ITU 关于 IMT-2020（5G）标准的制定过程
ITU 在开发移动通信无线接口标准方面有着悠久的历史，包括制定 IMT-2000 和IMT-Advanced 在内的国际移动通信（IMT）标准框架，贯穿了整个 3G 和 4G 行业发展。
ITU 早在 2012 年初就开始组织全球业界开展 5G 标准化前期研究，持续推动全球 5G 共识形成，确定了全球 5G 的发展目标并制定了 5G 的标准工作计划时间表。按照此工作计划，5G 研究分可为三大阶段，具体情况如图 1.4 所示。
- 阶段一（里程碑 2015 年底）：确定 5G 技术的宏伟蓝图
ITU 确定 IMT-2020 系统命名，完成《IMT-2020 愿景》《IMT 未来技术趋势》《面向 2020 年及以后的 IMT 流量》和《IMT 系统部署于 6GHz 以上频段的可行性研究》等多个研究项目。《IMT-2020 愿景》的颁布，明确列出了 5G 的宏观需求，梳理出增强性移动宽带、海量机器间通信、超高可靠和超低时延这三大 5G 应用场景。 - 阶段二（里程碑 2017 年 6 月）：确定 5G 技术方案的最小技术指标要求及其对应的评估方法，为后续候选技术方案的评判服务
ITU 鼓励成员国和相关国际组织提交 5G 的候选技术方案。ITU 收到候选技术方案以后，将组织公开的技术评估。2017 年 6 月，ITU 完成了一系列支持 IMT-2020 候选技术提交以及技术评估工作的关键文件，拉开了评估工作的序幕，并为后续候选技术方案提
交和独立技术评估奠定了基础。
- ITU 鼓励成员国和相关国际组织提交 5G 的候选技术方案。ITU 收到候选技术方案以后，将组织公开的技术评估。2017 年 6 月，ITU 完成了一系列支持 IMT-2020 候选技术提交以及技术评估工作的关键文件，拉开了评估工作的序幕，并为后续候选技术方案提
交和独立技术评估奠定了基础。
- 《ITU-R M.2411 报告：IMT-2020 候选技术要求、评估准则及提交模板》主要包含业务需求指标、频谱需求指标和技术性能需求指标等填写内容。提交者需要根据 ITU的要求对候选技术方案进行详细披露，体现候选技术方案特点及优势。
- 《ITU-R M.2412 报告：IMT-2020 评估方法》主要定义多个基于不同技术参数假设、基站和用户分布、业务及信道模型的评估场景，提出对应的评估方法，并通过对每个场景定义不同的技术指标要求来验证候选技术对差异化需求的支持能力。
- 《IMT-2020 候选技术方案提交流程》规定了全部候选技术提交及第三方评估的过程，以及后续在 ITU 关于 5G 标准化的主要流程。
- 阶段三（里程碑 2020 年底）：征集 5G 候选技术方案并评估确定 5G技术标准
按照 ITU 的工作计划，2017 年 10（WP5D#28）至 2019 年 7 月（WP5D#32）共计 20 个月的时间窗口内 ITU 将开展候选技术方案的征集工作，各个国家和国际组织都可以提交 5G 技术方案。在提交技术方案过程中，候选技术方案的提交者需要根据《IMT-2020 的要求、评估准则和提交模板》，详细披露所提候选技术的相关信息，包括技术特性、链路预算、对各种性能要求的满足程度等。表 1.2 给出了 ITU 定义的 14 项技术性能指标的评估方法及对应测试场景。ITU 要求 IMT-2020 候选空口技术方案/技术方案集（RIT/SRIT）的完整提交必须满足全部 5 个测试场景下的测试指标，每个测试场景的仿真评估指标项至少选择 1 套配置参数进行评估。
截止到 2018 年 7 月，全球共有 11 个独立评估组在 ITU 进行了注册，包括 5GPPP（欧洲）、WTSC（美国）、CEG（加拿大）、ChEG（中国）、WWRF、TCOE（印度）、5GMF（日本）、TTA SPG33（韩国）、TPCG/ITRI（美国）、ETSI（欧洲）、EEG（埃及）。各独立评估组将于 2018 年 10 月（WP5D#31）至 2020 年 2 （WP5D#34）共计 16 个月的时间内向 ITU 输出独立评估报告，评估征集到的候选技术方案是否满足 ITU 对于 5G 的最小性能要求。
2019 年 12 月至 2020 年 6 月 ITU 将对满足最小性能要求和评估流程的候选技术进行评判，2019 年 12 月至 2020 年年底 ITU 将开展 5G 技术标准建议书的制定。ITU 的 5G标准最终将在 2020 年底发布。
1.3.2 3GPP 5G 国际标准制定
3GPP（Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）是一个成立于
1998 年 12 月的标准化组织，目前其成员包括来自中、日、韩、欧、美及印度的七个合作伙伴（OP），包括欧洲ETSI（EuropeanTelecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化委员会）、日本的 ARIB（Association of Radio Industries and Business，无线行业企业协会）和 TTC（Telecommunications Technology Committee，电信技术委员会）、
中国的 CCSA（China Communications Standards Association，中国通信标准化协会）、韩国的 TTA（Telecommunications Technology Association，电信技术协会）、北美的 ATIS
（The Alliance for Telecommunications Industry Solution，世界无线通信解决方案联盟），以及印度的TSDSI（Telecommunications Standards Development Society，India，印度电信标准发展协会），如图 1.5 所示。目前独立成员超过 550 个，分别来自 40 多个国家。包含网络运营商、终端制造商、芯片制造商、基础制造商以及学术界、研究机构、*机构。
3GPP 的组织结构中，项目协调组（PCG）是最高管理机构，负责全面协调工作，如负责 3GPP 组织架构、时间计划、工作分配等。技术方面的工作则由技术规范组（TSG，Technology Standards Group）完成。目前，3GPP 包括三个 TSG，分别负责核心网和终端（CT，Core Network and Terminal）、系统和业务方面（SA，Service and System Aspects）、和无线接入网（RAN，Radio Access Network）方面的工作。其中，每一个 TSG 又进一步分为多个不同的工作组（WG，Work Group），每个 WG 分别承担具体的任务，目前有 16 个工作组。如 TSG RAN 分为 RAN WG1（无线物理层）、RAN WG2（无线层 2 和
层 3）、RAN WG3（无线网络架构和接口）、RAN WG4（射频性能）、RAN WG5（终端一致性测试）和 RAN WG6（GERAN 无线协议）6 个工作组。
3GPP 制定的标准规范以 Release 作为版本进行管理，18～21 个月就会完成一个版本的制定，从建立之初的 R99，之后到 R4，目前已经进展到 R16。
3GPP 本质上是一个代表全球移动通信产业的产业联盟，其目标是根据 ITU 的需求，制定更加详细的技术规范和标准，规范产业的行为。在 5G 标准化开始之前，各主要公司均希望推动全球形成统一的 5G 标准，并确定 5G 国际标准化在 3GPP 的具体开展。因此，不同于 3G/4G，3GPP 制定的 5G 新空口（NR，New Radio）标准将成为 5G 的主流国际标准。
3GPP 组织最早提出 5G 是 2015 年 9 月在美国凤凰城召开的 RAN workshop on 5G 会议上，这次会议旨在讨论并初定一个面向 ITU IMT-2020 的 3GPP 5G 标准化时间计划，目标是根据 ITU 时间规划最终向 ITU 提交 3GPP 5G 技术标准。随后，3GPP 规划了 R14到 R16 三个版本的时间表，其中 R14 主要开展 5G 系统框架和关键技术研究。R15 作为第一个版本的 5G 标准，满足部分 5G 需求。R16 完成第二版本 5G 标准，满足 ITU 所有IMT-2020 需求，并向 ITU 提交。
根据 3GPP 的工作程序，3GPP 总体规范可分为三个阶段。第 1 阶段：业务需求定义。第 2 阶段：总体技术实现方案。第 3 阶段：实现该业务在各接口定义的具体协议规范。5G 标准化依然是采用该工作程序，其中三个版本的时间安排计划如表 1.3 所示。