第一章 5G 前蜂窝移动历史
1.4 3GPP标准化九大原则（中）
| 1.4 3GPP标准化九大原则（下） |
原则 7：开放性（Open and Multi-Vendor Inter-Operatability）
由于蜂窝移动系统是由诸多不同类型的逻辑功能节点所组成的，如核心网、 网关、基站、终端等，因此它们之间需要通过不同类型的接口，进行互联互通 才能协作地组网工作。开放性意味着各种跨节点的系统特征功能和它们的工作 方式，必须得到统一的定义描述和行为规范，上述不同逻辑节点之间的接口行 为，必须能以公开的标准规范形式所叙述呈现，以保证同厂家和异厂家节点设 备之间，可以通过标准化接口进行对接和联合互操作。系统网元或逻辑节点之 间的接口开放，使得各个厂家不需要自己独立、全部地开发完成整个蜂窝系统， 而可以专注于自己最擅长和最有技术优势的部分。例如，空口 Uu 的标准化， 使得网络设备和终端芯片可充分地分工到不同厂家之中，即造成了前述的网络 设备供应商（NW Vendor）和终端供应商（UE Vendor）两大阵营，网络厂家 专注于网络产品，而终端厂家专注于终端产品。又例如，5G gNB CU/DU 高层 分离而标准化的 F1 接口，使得 gNB 基站内的高层基带处理模块和低层基带处 理模块可充分地分工到不同厂家之中，新兴厂家可以参与到 CU/DU 模块的独 立研发之中，从而使 5G 基站设备的集成度和实现成本被降低，对运营商非常 有利。开放性原则有利于进一步提升、巩固某些厂家在某方面的技术优势，有 利于引入供给侧竞争，有利于推动更深协作的产业生态环境。异厂家设备之间 的联合互操作，有利于构建更稳定平衡的供给链，防止市场寡头垄断产生，多 方设备采购也有利于网络建设运维综合成本的减少。
尽管如此，读者后续可能会发现：开放性原则对于“市场既得利益方”是相对不太有利的，因此它们通常希望弱化或虚化网络设备间的开放性，给异厂 家设备互联对接制造各种人为的技术障碍，为既得利益方的设备留驻奠定优势 地位。例如，UMTS 系统中 Iub 接口，虽被严格地标准化，但工程中很少有异 厂家 RNC 和 Node B 互联对接的市场实践。又例如，核心网内各网元之间虽有 各种 Sx 接口，但几乎没有异厂家模块之间互联对接的实践，大部分核心网厂家， 都是通过内部接口，把各个网元模块高度集成在一起。因此，3GPP 标准协议层 面的开放程度和实际工程、市场应用中的真正开放互联互通情况还有一定的差距。
原则 8：解耦性（Function Decouple and Split）
任何一个蜂窝移动系统网元，都是由诸多功能模块组成的。这些模块如果 都被集成在同一个物理网元实体内，通常意味着这个网元实体的集成开发和实 现复杂度较高，伴随而来的购买、运维价格也就较高；反之，如果这些功能模 块能够被充分地解耦开，允许放在不同的物理网元实体内，允许部署在不同物 理位置，甚至这些功能模块之间存在一定的开放性接口，则会意味着蜂窝系统 具备更大的部署、组网、网元构成、功能编排、配置升级等方面的独立性和灵 活性，系统网元的集成度和功能集合也可以根据各个运营商的需求进行灵活裁 剪定制。单个系统网元实体的集合开发和实现复杂度降低，随之而来的购买、 运维的价格也能降低。前述蜂窝网元节点之间的标准化接口，本质上就是一种 传统网元之间的功能粗解耦，而这里强调的是：单个网元节点内功能模块的进 一步细解耦和重新编排，有利于网元节点内各个功能协议的模块化独立演进和 利用。例如，过去 3GPP 系统网元节点内无线功能和承载功能都是解耦的，即 无线和承载可以独立地演进和部署管理，RNL 层完全不需要去理解 TNL 层， 诸如地址具体格式含义等。又例如，在各个接口也一直存在用户面和控制面功 能的解耦划分，用户面和控制面拥有彼此独立的协议栈，在空口物理层的信 道编码和调制解调方面也一直是解耦分开的功能模块。又例如，5G gNB 除了 CU/DU 高层功能分离的需求，还有低层功能协议栈的分离需求，这本质上还是 运营商们对 gNB 基站内部功能解耦的强烈诉求。
实践表明：适当的网元内部功能解耦，对网络设备商和运营商都是有好处 的，一方面控制了系统集成的复杂度，提升了部署组网的灵活性；另一方面也 有利于降低网络综合成本。但过度的功能解耦诉求，也会导致设备集成度下降、 功能模块间的互操作时延拉长、互操作的稳定性降低，因此它也可能降低系统 整体性能和效率。此外，虽然在网元功能模块供给侧层面，会引入更多的市场 良性竞争，但对于解耦后新接口的工程标准化开发和测试工作，本身也要消耗 掉很多时间、金钱和人力，这不一定会降低蜂窝网络的总成本。因此解耦性原则需要取得良好的平衡折中，它通常属于优化类的原则。
原则 9：非对称性（Hierarchy and Unsymmetry）
蜂窝移动系统内的各个网元节点和终端的逻辑地位是不平等的，呈现出不 同上下等级的差异，通常，下游网元节点需要服从上游网元节点的管控和调 度，下游网元节点拥有受控、有限的本地决策和行为权。从网络设备商的利益 角度出发，它们更希望网络节点具备更多的管控权和决策权，而削弱终端的自 主行为权；但站在终端芯片商的利益角度出发，它们更希望终端具备更多灵活 自主的决策权和行为权，以尽量摆脱网络侧严密的管控和限制。非对称性原则 体现在系统功能设计时，需要严格考虑不同网元节点的不同等级地位，对于某 些功能机制，下行和上行的行为性能要求可能是不同的。例如，从 3G 到 4G 再 到 5G，基站对终端的数据包的调度和传输，在下行和上行控制方式和时序关系 方面都是不同的。又例如，在很多特征功能工程标准化的开发路标上，下行和 上行功能性能的规范先后进展和要求程度常常也是不同的，比如 MIMO、CA、 LAA、LWA 等功能，涉及的上下行具体技术细节不同。由于长期以来，下行 业务数据量和用户通信体验感要强于上行，因此下行相关的功能性能的标准化 节奏要快于上行。
非对称性原则还体现在：对某些技术问题分析的时候，既需要站在网络侧 的角度看，还要站在终端的角度看，有时从不同的角度分析，得到的观察结论 是不一致的，所以常常会有如：从网络角度和从终端角度的分析比较，和基于 网络方案和基于终端方案之间的竞争现象。对于一个纯网络节点内部的功能， 网络设备商阵营内部，通常可以直接决定方案的结果；但是一旦某功能涉及空 口，就势必会同时引发网络设备和终端芯片阵营双方，对上下行行为处理方面的各种争辩。
