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3GPP到底是一個什麼樣的組織?|半導體行業觀察

來源:內容由 公眾號 半導體體行業觀察(ID:icbank) 轉載自自「鮮棗課堂」,作者:小棗君,謝謝。

大家好,我是小棗君。

今天我要給大家介紹的,是3GPP。

什麼是3GPP?3GPP是一個全球性通信技術組織的名字。

這是一個很有意思的組織,我們通信行業內部對它幾乎無人不知無人不曉,而對於行業外部的普通百姓來說,卻極少有人知道它。

3GPP的全名,叫做3rd Generation Partnership Project,也就是第三代合作夥伴計劃。

是不是覺得怪怪的?別的組織都是叫「XX協會」、「XX聯盟」之類的,哪有叫「XX計劃」的組織?呵呵,別急,待會小棗君就會告訴大家原因。

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3GPP的LOGO

念法很好記,就是「山雞屁屁『』

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3GPP的誕生

我們先回到上個世紀末。當時2G技術已經在全球各地開花結果,越來越多的人開始享受便捷的手機通信。

但是,隨著時間的深入,人們對移動通信的需求越來越高,2G在功能、容量、效率上都不再能夠滿足要求。

於是,通信行業開始思考,要提前研究創造一個接班人,未來接替2G的工作。

3GPP,就是在這個背景下成立的。

它的成立目的,就是團結全球通信「夥伴」,合作研究和制定3G(第三代移動通信技術)標準,用來替代2G。這是一個目的性很強、項目驅動的組織,所以就叫作「第三代合作夥伴計劃」。

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從本質上來說,3GPP就是一個行業協會。

縱觀現代科技潮流發展,大家會發現,每一個技術的背後都有一個協會。這個協會,就是這個技術的靠山。例如WiFi背後的IEEE(前幾天封殺華為刷了不少屏,大家應該都很熟悉,電氣和電子工程師協會),GSM背後的ETSI(歐洲電信標準組織),藍牙背後的SIG(藍牙技術聯盟)。

為什麼要搞這麼多協會?

很簡單,就是為了利益。對外,爭奪利益。對內,分配利益。

行業協會並不是公益組織,它存在的主要目的,就是為了推動自己的技術擁有更高的市場佔有率,然後賺大錢,同時,協調內部成員之間的矛盾,制定規則和契約。

越大越有實力的單位,往往在協會裡就越有話語權和投票權,甚至想辦法讓自己人擔任關鍵職位。

3GPP最後搞出來的技術到底是什麼呢?

WCDMA(UMTS)。

這裡需要說明一下,3GPP是以歐洲力量為主導的組織。ETSI(歐洲電信標準組織)當年搞出了GSM之後,雖然受到北美CDMA(高通為代表)的挑戰,但仍佔據領先地位。90年代初,ETSI開始啟動3G的預研,並將3G技術統稱為UMTS(Universal Mobile Telecommunication System,通用移動通信系統)。

歐洲人研究3G的時候,採納和吸收了對手(CDMA)的優點,WCDMA的意思就是寬頻CDMA。所謂寬頻,指WCDMA的頻點帶寬為5MHz,有別於北美的窄帶CDMA(頻點帶寬1.25MHz)。

在3GPP組織的努力下,這個WCDMA後來發展成為世界上最成功的的3G標準。(3G標準有好幾個,例如WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA2000實際上「血統」更純正一些,是高通基於CDMA搞出來的,後面我們會再提到。TD-SCDMA源於西門子,也是有歐洲血統,和WCDMA同屬UMTS。)

3GPP最初的工作範圍,是為第三代移動通信系統制定全球適用技術規範和技術報告,也就是研究如何在GSM基礎上搞出WCDMA。後來,3GPP的工作範圍得到了改進,增加了對UTRA長期演進系統的研究和標準制定。

什麼是長期演進系統?就是LTE(Long Term Evolution)啊。。。

簡而言之,3GPP一開始為3G而生,後來越戰越勇,開始搞4G。4G也搞得很成功,於是,正如大家看到的,它又開始搞5G,成為了5G標準的唯一制定者

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3GPP的成員

既然是合作夥伴計劃,那麼到底包括哪些合作夥伴呢?

3GPP的會員主要包括3類:

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第一類,是組織夥伴(OP,Organizational Partner),包括:

歐洲的ETSI(European Telecommunications Standards Institute,歐洲電信標準化委員會)

日本的ARIB(Association of Radio Industries and Business,無線行業企業協會)和TTC(Telecommunications Technology Committee,電信技術委員會)

中國的CCSA(China Communications Standards Association,中國通信標準化協會)

韓國的TTA(Telecommunications Technology Association,電信技術協會)

北美的ATIS(The Alliance for Telecommunications Industry Solution,世界無線通訊解決方案聯盟)

印度的TSDSI(Telecommunications Standards Development Society, India,電信標準開發協會)

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不知道為啥,在百度百科和國內大部分網站上,都把印度TSDSI給bypass了。。。

組織夥伴裡面這七個組織,我們通常也叫作SDO(Standards Development Organization,標準開發組織)。

SDO是3GPP最重要的成員,共同決定3GPP的整體政策和策略。

3GPP受SDO委託制定通用的技術規範,而各個SDO可能會制定國家和地區性的標準,在此過程中需要參考3GPP相關標準規範。

各個SDO相對於3GPP來說法律地位相同。但ETSI(又雙叒出現了)和3GPP關係更密切一些,所以負責了日常3GPP的維護工作。

3GPP組織的第二類成員,是市場代表夥伴(MRP,Market Representation Partners)。

他們被邀請參與3GPP以提供建議,並對3GPP中的一些新項目提出市場需求(如業務和功能需求等)的合作夥伴。

MRP成員包括: 3G Americas/Femto 論壇/FMCA/Global UMTS TDD Alliance/GSA/GSM Association/IMS Forum/InfoCommunication Union/IPV6 論壇/MobileIGNITE/TDIA/TD-SCDMA 論壇/UMTS 論壇等13個。

3GPP組織的第三類成員,是個體會員(也稱獨立會員,IM,Individual Members)。

他們是註冊加入3GPP的獨立成員,擁有和組織夥伴成員相同的參與權利。

各個希望參與3GPP標準制定工作的實體(包括設備商和運營商)均需首先註冊為任一SDO中的成員,從而成為3GPP的individual number,才具有相應的3GPP決定權以及投票權。

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全球各大知名設備商、運營商均具有3GPP的IM席位,共同參與標準規範討論制定。例如:

運營商:VDF,Orange,NTT,AT&T,Verizon,CMCC等.

設備商:Ericsson,NSN&Nokia,Huawei,ZTE等.

除了組織夥伴、市場代表夥伴、個體會員之外,3GPP其實還包括一些打醬油的「成員」:

--ITU Representatives ITU代表

--Observers 觀察員

--Guests 看客(小棗君的翻譯水平,真是。。。嘖嘖嘖。。。)

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3GPP的組織架構

接下來小棗君介紹一下3GPP的組織架構(點擊圖片可查看大圖):

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從圖中可以看出,3GPP組織包括

項目合作組(PCG,Project Cooperation Group)

技術規範組(TSG,Technology Standards Group)

PCG主要負責3GPP總的管理、時間計劃、工作分配、事務協調等。TSG主要負責技術方面的工作。每一個TSG下面又分為多個工作組(WG,Work Group)。TSG可以根據工作需要,新建工作組。工作組就是真正負責幹活的了,承擔具體的任務。

打個比方,PCG就是工程公司的管理部門,TSG就是公司底下的工程隊,WG就是具體幹活的工人。。。

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因為篇(lan)幅(ai)有(fa)限(zuo),關於各個TSG和WG的具體工作內容,小棗君就不一一介紹了。

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3GPP技術規範的制定流程

網上找到一張圖,畫得很詳細,我借花獻佛了:

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看這個畫風,有點像高通的

如有侵權,請聯繫刪除

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3GPP的文檔編碼規則

3GPP工作組並不制定標準,而是提供技術規範(TS)和技術報告(TR),並由TSG批准,一旦TSG批准了,就會提交到組織的成員,在進行各自的標準化處理流程。

學習3GPP,其實就是學習3GPP的規範內容(主要是學TS,TR一般不學)。所以,大家需要掌握3GPP的文檔編碼規則。

3GPP文檔的編碼規則見下圖:

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例如,3GPP TS23.228 V5.8.0表示TS23.228的R5版本。

3GPP制定的標準規範以Release作為版本進行管理(大家通常聽說的R99,R4,R5,這個R就是這裡Release的R),平均一到兩年就會完成一個版本的制定。從建立之初的R99,之後到R4,目前已經發展到R16。R16也就是5G標準的第二階段。R15是5G標準的第一階段,去年已經完成。

3GPP對工作的管理和開展以項目的形式,最常見的形式是Study Item和Work Item。3GPP對標準文本採用分系列的方式進行管理,如常見的WCDMA和TD-SCDMA接入網部分標準在25系列中,核心網部分標準在22、23和24等系列中,LTE標準在36系列中等。

關於系列和內容的對應關係:

00-13系列:GSM only(before Rel-4)

21-36系列:3G/GSM R99 and later

41-55系列:GSM only (Rel-4 and later)

如今IMS/HSDPA/HSUPA/LTE/SAE/MBMS等比較熱門的概念,都是參考21-36系列的標準。

更具體的內容,大家可以去3gpp的官網查閱哈(可以直接訪問,不用自帶梯子):

http://www.3gpp.org/specifications/79-specification-numbering

這裡要多嘮叨一下:其實好多童鞋都不太敢直接去看國外的網站,覺得對自己的英語沒有信心。但小棗君覺得,這更多是耐心的問題。只要你能沉下心,摒棄浮躁,很多英文文檔都能看得懂。老外的文檔寫得都非常淺顯易懂(比我們寫得簡單),更何況,我們還有翻譯軟體。學通信,還是要看原版協議和文檔滴。

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3GPP的標準是由諸多「Release」構成的,因此我們頻繁地談到R99、R4、R5。每個R,都代表了一個階段,代表了這個階段的新技術新概念。

下面這個圖(來自維基百科),簡要地說明了各個R的顯著特點(點擊可看大圖):

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現在大家明白為什麼R99突然數字反而變小成了R4了吧!沒錯,這個數字和年代數字,有微妙的聯繫。

Tips:何為「凍結」?

通常,我們會有這麼一個說法:R4規範在2001年3月「凍結」。「凍結」的意思就是自即日起對該Release只允許進行必要的修正而推出修訂版,不再添加新特性。一個版本的「凍結」,往往意味著吹響投入商用的號角。

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3GPP的對手們

相信小夥伴們如果聽過3GPP,就一定也聽過3GPP2

這裡簡單普及一下3GPP2的知識哈。

3GPP2,就是3rd Generation Partnership Project 2,也就是第三代合作夥伴計劃2。

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是不是很有意思?沒錯,3GPP2也是研究3G的。

3GPP2誕生於1999年1月,僅僅比3GPP晚了1個月。它的主要成員,是TIA(北美)、中國通信標準化協會(中國)、ARIB/TTC(日本)和TTA(韓國)。

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額,有點眼熟呀。。。

雖然3GPP2和3GPP名字很像,但他們倆是完全不同的兩個組織。互相之間沒有歸屬關係,也沒有繼承關係

3GPP2是從2G的CDMA One或者IS-95發展而來的CDMA2000標準體系的標準化機構,它的背後靠山,是擁有多項CDMA關鍵技術專利的高通公司。嚴格意義上來說,CDMA2000是CDMA的正統繼承人。

說白了,3GPP為UMTS而戰,3GPP2為CDMA而戰。兩家是競爭關係。

兩家PK的結果,大家現在都知道了,3GPP獲勝,3GPP2失敗。CDMA2000最終被打入冷宮。

話說,其實CDMA2000是一個很不錯的標準。無奈高通太貪心,專利收費太貴,引起眾怒,最終眾叛親離,難逃悲慘的命運,真是「成也高通,敗也高通」......

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當然,並不是只有3GPP2挑戰過3GPP的地位。以WiMAX為殺手鐧的IEEE,也曾經發起過對3GPP的挑戰,並且一度吸引了很不錯的人氣。3GPP嚇得夠嗆,隨後趕緊推出了LTE。然後。。。好像就沒有然後了。。。

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經過激烈的競爭,最後紅旗扛到現在的,只剩下了3GPP。5G標準,也就只有3GPP來制定了。

好啦,以上就是今天的全部內容,感謝大家的耐心觀看,我們下期再見喲!

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