2.1 3GPP 5G标准概述

第三代合作伙伴计划（3GPP）在2015年9月的5G无线网研讨（RAN workshop on 5G）会议上讨论并初步确定了面向国际电信联盟（ITU）的5G标准化时间表，并计划根据ITU制定的时间节点提交相应候选技术方案和自评估结果。

ITU和3GPP 5G标准制定的整体时间表如图2-1所示。

图2-1 ITU和3GPP 5G时间表

2016年10月，3GPP项目协调组（PCG）会议选择将“5G”作为R15和后续版本的品牌，包含新空口（NR）与LTE演进。3GPP Rel-15为5G标准第一版，Rel-16及后续版本作为5G标准的演进版本。基于3GPP的定义，Rel-15及后续的NR和LTE标准都属于5G的范畴。但在5G商用过程中，运营商把重点放在了NR的部署。因此，本书将5G NR标准作为介绍的重点。

为满足不同国家和区域的部署需求，3GPP分阶段完成了非独立组网（NSA）架构和独立组网架构（SA）的第一版5G标准（Rel-15）（5G组网架构的详细介绍参见第4.1节）。其中，2017年12月，3GPP完成第一版5G NSA的Option 3架构标准；2018年6月，完成第一版5G SA标准；2019年3月，完成第一版Late Drop标准（包括Option 4和Option 7架构，及NR双连接功能）。第二版5G标准（Rel-16）计划于2020年完成。

Rel-15是5G第一版标准，也是前期商用部署最重要的版本。在无线接入网物理层方面，Rel-15引入了新型信道编码、大规模天线、大带宽、灵活帧结构等重要特性，是实现中高频点部署、高速率、低时延等5G关键指标的重要基础。在业务场景方面，Rel-15在设计时主要针对增强移动宽带（eMBB）和低时延高可靠通信（URLLC）场景，海量机器类通信（mMTC）主要通过LTE的增强机器类通信（eMTC）或窄带物联网（NB-IoT）来支持。但通过后期的自评估发现，实际上，NR也能满足mMTC的相关指标^[1]。

5G的接入网协议栈参考4G协议栈，同时支持5G服务质量（QoS）、时延、可靠性等新的需求。另外，Rel-15在用户面增加了服务数据适配协议（SDAP）层，并对分组数据汇聚协议（PDCP）层、无线链路控制（RLC）层等功能进行了一些调整；在控制面的无线资源控制（RRC）层引入了RRC非激活态，以实现降低时延和节能的目的。

5G的核心网引入了服务化架构、网络切片、移动边缘计算等新特性。服务化架构考虑网络控制面的模块化和开放性；网络切片提供特定网络能力和特性的逻辑网络，以实现按需定制等新功能；移动边缘计算（MEC）将计算、存储等能力更加靠近用户部署，以有效提升用户体验。