標準定義了什么是好的,為企業(yè)和消費者設(shè)定了一致的基準確??煽啃?、建立信任和簡化選擇。讓生活更輕松、更安全、更美好。
今天我們不學(xué)習(xí)標準,而是了解一下跟無線通信相關(guān)的標準化組織。
在前面的學(xué)習(xí)中,我們陸續(xù)學(xué)習(xí)過很多標準組織制定的規(guī)范,例如3GPP,F(xiàn)CC,IEEE,ITU-R,CTIA等等。以下就從宏觀到微觀的順序來了解一下標準組織。
01、通用的全球化標準組織
1. ISO(International Organization for Standardization)
國際標準化組織(ISO)是一個由 173 個國家標準機構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)。ISO成員是本國最重要的標準組織,每個國家只有一個成員。每個成員在本國代表ISO。
ISO的標準內(nèi)容涵蓋:衛(wèi)生保?。恍畔⒓夹g(shù)及相關(guān)技術(shù);交通運輸;環(huán)境可持續(xù)性;管理與服務(wù);安保、安全與風(fēng)險;能源;建筑與施工;材料;食品與農(nóng)業(yè);工程;多樣性與包容性。其中,信息技術(shù)及相關(guān)技術(shù)又包括:人工智能;信息安全;編碼;軟件;物聯(lián)網(wǎng);衛(wèi)生信息技術(shù);數(shù)據(jù)中心;視聽;其他。
2. IEC(International Electrotechnical?Commission)
國際電工委員會(IEC)是一個全球性的非營利性會員組織,IEC的工作直接支持了聯(lián)合國所有 17 個可持續(xù)發(fā)展目標,為高質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)施以及電氣和電子產(chǎn)品的國際貿(mào)易奠定了基礎(chǔ)。
IEC 匯集了約 170 個國家,全球30000 名專家,發(fā)布了約 10000 項 IEC 國際標準,這些標準使各國政府能夠建設(shè)國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施,使世界上大多數(shù)國家的各種規(guī)模的公司都能購買和銷售始終安全可靠的產(chǎn)品。IEC 國際標準是風(fēng)險和質(zhì)量管理的基礎(chǔ),并用于測試和認證,來驗證制造商是否履行了承諾。
在我們所學(xué)習(xí)的無線通信標準中,最常引用的IEC標準就是有關(guān)各種環(huán)境條件測試和EMC測試等文獻,例如以下是5G基站的一致性測試標準中所引用的來自IEC的規(guī)范性引用文件舉例:
IEC 60 721-3-3: "Classification of environmental conditions - Part 3-3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Stationary use at weather protected locations"IEC 60 721-3-4: "Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Clause 4: Stationary use at non-weather protected locations"IEC 60 721: "Classification of environmental conditions"IEC 60 068-2-1 (2007): "Environmental testing - Part 2: Tests. Tests A: Cold"IEC 60 068-2-2: (2007): "Environmental testing - Part 2: Tests. Tests B: Dry heat"IEC 60 068-2-6: (2007): "Environmental testing - Part 2: Tests - Test Fc: Vibration (sinusoidal)"
IEC 61000-6-1: "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-1: Generic standards - Immunity for residential, commercial and light-industrial environments".
IEC 61000-6-3: "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for equipment in residential environments".
3.?ISO/IEC
我們經(jīng)常會看到類似這樣的標準編號,例如:
ISO/IEC 19086-1:2016?Information technology — Cloud?computing — Service level agreement?(SLA) framework —Part 1:Overview and concepts
那是因為ISO和IEC的技術(shù)委員會在共同感興趣的領(lǐng)域開展合作。ISO和IEC構(gòu)成了世界標準化的專門體系。作為ISO或IEC成員的國家機構(gòu)通過各自組織設(shè)立的技術(shù)委員會參與國際標準的制定,這些技術(shù)委員會負責(zé)特定領(lǐng)域的技術(shù)活動。在信息技術(shù)領(lǐng)域,ISO和IEC成立了一個聯(lián)合技術(shù)委員會,即 ISO/IEC JTC 1。其中,ISO/IEC JTC 1/SC 31又是被細分出來的有關(guān)自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)(Automatic identification and data capture techniques)的分支。
4. ITU(International Telecommunication Union)
國際電聯(lián)(ITU)是聯(lián)合國負責(zé)信息和通信技術(shù)(ICTs)的專門機構(gòu)。由 194 個成員國和1000多家公司、大學(xué)以及國際和區(qū)域組織組成。國際電聯(lián)總部設(shè)在瑞士日內(nèi)瓦,在各大洲都設(shè)有地區(qū)辦事處,是聯(lián)合國大家庭中歷史最悠久的機構(gòu)—自1865年電報誕生以來,國際電聯(lián)就一直與世界保持著聯(lián)系。
ITU-R是ITU的Radio無線電通信部門,使命是確保所有無線電通信服務(wù)能夠以合理、公平、有效和經(jīng)濟的方式使用無線電頻譜,包括使用衛(wèi)星,研究和批準無線電通信方面的建議書。ITU-R力求兼顧各方利益,為協(xié)調(diào)開發(fā)和有效利用現(xiàn)有和新的無線電通信系統(tǒng)創(chuàng)造有利條件。主要目標是通過世界和區(qū)域性無線電大會,實施《無線電規(guī)則》(Radio Regulations)和《區(qū)域性協(xié)議》,及時有效的更新這些法律文件,保障無線電系統(tǒng)操作免受干擾。可以說ITU-R的《無線電規(guī)則》是制定所有無線通信標準的根本依據(jù)。
02、專用的全球化標準組織
1.?IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)
電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)的前身是美國電氣工程師協(xié)會(AIEE)和無線電工程師協(xié)會(IRE)。為了推進新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,AIEE于1884年在紐約州成立,1912年,依照AIEE模式,無線電工程師協(xié)會(IRE)建立,IRE以無線電研究為核心,后又將研究領(lǐng)域擴展至電子學(xué)。1963年1月1日,二者合并,IEEE協(xié)會誕生了。IEEE 是世界上最大的專業(yè)技術(shù)組織,460,000多名會員分布在190多個國家,其中66%以上來自美國以外地區(qū)。超過171,000名學(xué)生會員。會員絕大部分是電氣、計算機科學(xué)、工程學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科的工程師、科學(xué)家和專業(yè)技術(shù)人員。全球10 個地區(qū)有344個分部,2709個分會。在100多個國家的大專院校中設(shè)有3635 個學(xué)生分部。
下圖所示為IEEE下屬的專業(yè)技術(shù)協(xié)會和委員會名稱,可見IEEE的龐大,我們一直在學(xué)習(xí)的802.11系列標準,僅僅是計算機協(xié)會(Computer Society)下的局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)標準委員會(LAN/MAN Standards Committee)制定的其中一個標準。
2. ETSI(European Telecommunications Standards Institute)
歐洲電信標準協(xié)會ETSI,于1988年由歐洲郵政和電信管理會議 (CEPT) 根據(jù)歐盟委員會的建議成立。雖然它成立之初是為了滿足歐洲的需求,但它的900多個成員組織來自五大洲60多個國家,已然具備世界規(guī)模,并且ETSI制定的標準絕對是具有全球影響力的,例如3GPP和CCSA等組織制定的標準就有很多來自ETSI標準的引用和參考。
ETSI規(guī)范涉及的技術(shù)非常廣泛,包含了以下65個領(lǐng)域:
3.?3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)
3GPP直譯的名稱是第三代合作伙伴關(guān)系項目,這名稱貌似有點別扭,不像是一個標準化組織的名稱。但從它的歷史說起,或許就清楚其中原因了。3GPP成立于1998年,當時確實是為了WCDMA和TD-SCDMA接入網(wǎng)及其核心網(wǎng)絡(luò)制定3G移動系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報告,同時維護和發(fā)展ETSI的(2G)GSM系統(tǒng)標準。后來就修訂了范圍,要對演進技術(shù)繼續(xù)開發(fā)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報告。還開辟了一條國際前進道路,聯(lián)合了七個地區(qū)和國家的電信標準開發(fā)組織(ARIB、ATIS、CCSA、ETSI、TSDSI、TTA、TTC),被稱為 "組織合作伙伴",為他們提供一個穩(wěn)定的環(huán)境,來編制3GPP技術(shù)的報告和規(guī)范。使各地區(qū)都能成為標準生態(tài)系統(tǒng)的一部分,從而帶來新的全球規(guī)模和持久的工作平臺。我們知道,現(xiàn)如今的3GPP標準是涵蓋了無線蜂窩2/3/4/5/6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括無線接入、核心網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)功能,為移動電信提供完整的系統(tǒng)描述。因此,3GPP保留了這一具有標志性的名稱至今。
有關(guān)3GPP具體的標準架構(gòu),我們之前研究過,可以參看3GPP規(guī)范架構(gòu)。
03、全球化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
1. WFA(Wi-Fi Alliance)
Wi-Fi聯(lián)盟的目的是推動全球Wi-Fi的應(yīng)用和發(fā)展。工作內(nèi)容包括開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)、要求和測試計劃,促進成員公司之間高效的全球合作,幫助確保Wi-Fi為用戶提供他們所期望的互操作性、安全性和可靠性。
我們對WFA最關(guān)注的可能是它的認證,Wi-Fi CERTIFIED? 是國際公認的產(chǎn)品認證標志,有了這個標志,就表明此Wi-Fi產(chǎn)品在互操作性、安全性和一系列特定應(yīng)用協(xié)議方面達到了業(yè)界認可的標準。認證意味著產(chǎn)品已通過多種方式的測試,驗證了與在同一頻段運行的其他Wi-Fi CERTIFIED??設(shè)備的互操作性。
2.?SIG(Bluetooth Special Interest Group)
藍牙特殊興趣小組 (SIG) 是一個由藍牙技術(shù)維護者和創(chuàng)新者組成的成員組織。目的是創(chuàng)建藍牙產(chǎn)品以及將其推向市場所需的一切。為藍牙開發(fā)人員提供最新的工具、文檔、指導(dǎo)和資源。
3. FiRa(Fine Ranging)
FiRa聯(lián)盟2019年成立,目前有100多個成員,目的是促進超寬帶 (UWB) 技術(shù)的廣泛采用。開發(fā)基于 IEEE 802.15.4z UWB 安全精細測距技術(shù)的使用案例。FiRa 聯(lián)合業(yè)界共同制定規(guī)范和認證計劃,確保芯片組、設(shè)備和解決方案之間的互操作性。?與WFA類似,經(jīng)過Fira聯(lián)盟認證的UWB產(chǎn)品,會帶有FiRa認證標志。
4. NGMN(Next Generation Mobile Networks)
NGMN 是一個由全球運營商領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)盟,由近70家公司和組織組成,涉及移動網(wǎng)絡(luò)運營商、供應(yīng)商、咨詢公司和學(xué)術(shù)界。愿景是提供有影響力的行業(yè)指導(dǎo),為所有利益相關(guān)者提供一個合作平臺,并重點考慮整個價值鏈。
比較熟知的標準包括有關(guān)于BASTA基站的有源和無源天線建議。除此之外。還有以 E2E 運營模式為重點,引領(lǐng)開放、分解、虛擬化和云原生解決方案的開發(fā);可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保意識的解決方案開發(fā);以及6G關(guān)鍵技術(shù)趨勢和社會需求,用例、需求和設(shè)計注意事項等等。
04、區(qū)域標準組織
區(qū)域性的標準化組織我們總結(jié)了一張表格如下。ETSI由于代表了歐洲,也被列入其中。這些標準組織大都服務(wù)于當?shù)氐恼叻ㄒ?guī)、入網(wǎng)認證,等等,或向上對接ITU標準體系,或為3GPP的合作伙伴,致力于新標準的研究和制定。雖然是區(qū)域性的,但某些標準已具備極強的全球影響力和推廣性。
例如,CTIA,我們在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過很多由它制定的OTA標準,并且它的標準被3GPP引用和參考。其中,ARIB和TTC都來自日本,區(qū)別是ARIB主要面向無線電系統(tǒng)的研究與開發(fā),而TTC對口ITU-T(ITU制定電信標準的分支機構(gòu)),為 ITU-T會議準備日本的政策草案。
ARIB(the Association of Radio Industries and Businesses) | 日本電波產(chǎn)業(yè)學(xué)會 |
ATIS(The Alliance for Telecommunications Industry Solutions) | 北美電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟 |
CCSA(China communications standars association) | 中國通信標準化協(xié)會 |
ETSI(European Telecommunications Standards Institute) | 歐洲電信標準協(xié)會 |
TSDSI(Telecommunications Standards Development Society, India) | 印度電信標準發(fā)展協(xié)會 |
TTA(Telecommunications Technology Association) |
韓國電信技術(shù)協(xié)會 |
TTC(Telecommunication Technology Committee) | 日本電信技術(shù)委員會 |
CTIA(Cellular Telecommunications and Internet Association) | 美國蜂窩電信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會 |
05、區(qū)域法規(guī)組織
除了區(qū)域性的標準制定組織,還有一個很重要的角色,就是各國家或地區(qū)的法規(guī)機構(gòu),負責(zé)制定各國家/地區(qū)的無線通信技術(shù)要求與認證要求,是具有法律效力的強制標準。對外要對接通用的全球化標準,例如ITU-R的規(guī)范,對內(nèi)要制定符合本國特色和需求的法規(guī)政策。這些法規(guī)是保羅萬象的,例如,我們正在學(xué)習(xí)的FCC Part 25是衛(wèi)星方面的法規(guī)文件標準,而FCC part 18是工科醫(yī)設(shè)備的法規(guī)標準,part 97是業(yè)余無線電,part 101是固定微波業(yè)務(wù)。。。這些機構(gòu)除了制定自己的規(guī)范外,還往往會指定其他相關(guān)組織制定的技術(shù)規(guī)范作為參考。
國家/地區(qū) | 機構(gòu)名稱 |
中國 | Ministry of Industry and Information Technology (MIIT) |
美國 | Federal Communications Commission (FCC) |
歐盟 | European Conference of Postal and Telecommunications (CEPT)?Administrations Electronic |
日本 | Ministry of Internal Affairs and Communications (MIC) |
加拿大 | Minister of Industry?Canada(IC) |
新加坡 | Infocomm Development Authority of Singapore(IDA) |
韓國 | Ministry of Science, ICT and Future Planning / Radio Research Agency (MSIP RRA) Public Regulations Announcement |