关于3GPP的性能分析和应用

什么是3GPP？3GPP是一个全球性通信技术组织的名字。

这是一个很有意思的组织，我们通信行业内部对它几乎无人不知无人不晓，而对于行业外部的普通百姓来说，却极少有人知道它。

3GPP的全名，叫做3rd Generation Partnership Project，也就是第三代合作伙伴计划。

是不是觉得怪怪的？别的组织都是叫“XX协会”、“XX联盟”之类的，哪有叫“XX计划”的组织？呵呵，别急，待会小枣君就会告诉大家原因。

3GPP的LOGO

念法很好记，就是“山鸡屁屁”

3GPP的诞生

我们先回到上个世纪末。当时2G技术已经在全球各地开花结果，越来越多的人开始享受便捷的手机通信。

但是，随着时间的深入，人们对移动通信的需求越来越高，2G在功能、容量、效率上都不再能够满足要求。

于是，通信行业开始思考，要提前研究创造一个接班人，未来接替2G的工作。

3GPP，就是在这个背景下成立的。

它的成立目的，就是团结全球通信“伙伴”，合作研究和制定3G（第三代移动通信技术）标准，用来替代2G。这是一个目的性很强、项目驱动的组织，所以就叫作“第三代合作伙伴计划”。

从本质上来说，3GPP就是一个行业协会。

纵观现代科技潮流发展，大家会发现，每一个技术的背后都有一个协会。这个协会，就是这个技术的靠山。例如WiFi背后的IEEE（前几天封杀华为刷了不少屏，大家应该都很熟悉，电气和电子工程师协会），GSM背后的ETSI（欧洲电信标准组织），蓝牙背后的SIG（蓝牙技术联盟）。

为什么要搞这么多协会？

很简单，就是为了利益。对外，争夺利益。对内，分配利益。

行业协会并不是公益组织，它存在的主要目的，就是为了推动自己的技术拥有更高的市场占有率，然后赚大钱，同时，协调内部成员之间的矛盾，制定规则和契约。

越大越有实力的单位，往往在协会里就越有话语权和投票权，甚至想办法让自己人担任关键职位。

3GPP最后搞出来的技术到底是什么呢？

WCDMA（UMTS）。

这里需要说明一下，3GPP是以欧洲力量为主导的组织。ETSI（欧洲电信标准组织）当年搞出了GSM之后，虽然受到北美CDMA（高通为代表）的挑战，但仍占据领先地位。90年代初，ETSI开始启动3G的预研，并将3G技术统称为UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统）。

欧洲人研究3G的时候，采纳和吸收了对手（CDMA）的优点，WCDMA的意思就是宽带CDMA。所谓宽带，指WCDMA的频点带宽为5MHz，有别于北美的窄带CDMA（频点带宽1.25MHz）。

在3GPP组织的努力下，这个WCDMA后来发展成为世界上最成功的的3G标准。（3G标准有好几个，例如WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA2000实际上“血统”更纯正一些，是高通基于CDMA搞出来的，后面我们会再提到。TD-SCDMA源于西门子，也是有欧洲血统，和WCDMA同属UMTS。）

3GPP最初的工作范围，是为第三代移动通信系统制定全球适用技术规范和技术报告，也就是研究如何在GSM基础上搞出WCDMA。后来，3GPP的工作范围得到了改进，增加了对UTRA长期演进系统的研究和标准制定。

什么是长期演进系统？就是LTE（Long Term Evolution）啊。。。

简而言之，3GPP一开始为3G而生，后来越战越勇，开始搞4G。4G也搞得很成功，于是，正如大家看到的，它又开始搞5G，成为了5G标准的唯一制定者。

3GPP的成员

既然是合作伙伴计划，那么到底包括哪些合作伙伴呢？

3GPP的会员主要包括3类：

第一类，是组织伙伴（OP，Organizational Partner），包括：

欧洲的ETSI（European Telecommunications 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，世界无线通讯解决方案联盟）

印度的TSDSI（Telecommunications Standards Development Society, India，电信标准开发协会）

不知道为啥，在百度百科和国内大部分网站上，都把印度TSDSI给bypass了。。。

组织伙伴里面这七个组织，我们通常也叫作SDO（Standards Development Organization，标准开发组织）。

SDO是3GPP最重要的成员，共同决定3GPP的整体政策和策略。

3GPP受SDO委托制定通用的技术规范，而各个SDO可能会制定国家和地区性的标准，在此过程中需要参考3GPP相关标准规范。

各个SDO相对于3GPP来说法律地位相同。但ETSI（又双叒出现了）和3GPP关系更密切一些，所以负责了日常3GPP的维护工作。

3GPP组织的第二类成员，是市场代表伙伴（MRP，Market Representation Partners）。

他们被邀请参与3GPP以提供建议，并对3GPP中的一些新项目提出市场需求（如业务和功能需求等）的合作伙伴。

MRP成员包括: 3G Americas/Femto 论坛/FMCA/Global UMTS TDD Alliance/GSA/GSM Association/IMS Forum/InfoCommunication Union/IPV6 论坛/MobileIGNITE/TDIA/TD-SCDMA 论坛/UMTS 论坛等13个。

3GPP组织的第三类成员，是个体会员（也称独立会员，IM，Individual Members）。

他们是注册加入3GPP的独立成员，拥有和组织伙伴成员相同的参与权利。

各个希望参与3GPP标准制定工作的实体(包括设备商和运营商)均需首先注册为任一SDO中的成员，从而成为3GPP的individual number，才具有相应的3GPP决定权以及投票权。

全球各大知名设备商、运营商均具有3GPP的IM席位，共同参与标准规范讨论制定。例如：

运营商：VDF,Orange,NTT,AT&T,Verizon,CMCC等.
设备商：Ericsson,NSN&Nokia,Huawei,ZTE等.

除了组织伙伴、市场代表伙伴、个体会员之外，3GPP其实还包括一些打酱油的“成员”：

--ITU Representatives ITU代表
--Observers 观察员
--Guests 看客3GPP的组织架构

接下来小枣君介绍一下3GPP的组织架构（点击图片可查看大图）：

从图中可以看出，3GPP组织包括

项目合作组（PCG，Project Cooperation Group）

技术规范组（TSG，Technology Standards Group）

PCG主要负责3GPP总的管理、时间计划、工作分配、事务协调等。TSG主要负责技术方面的工作。每一个TSG下面又分为多个工作组（WG，Work Group）。TSG可以根据工作需要，新建工作组。工作组就是真正负责干活的了，承担具体的任务。

3GPP技术规范的制定流程

3GPP的文档编码规则

3GPP工作组并不制定标准，而是提供技术规范（TS）和技术报告（TR），并由TSG批准，一旦TSG批准了，就会提交到组织的成员，在进行各自的标准化处理流程。

学习3GPP，其实就是学习3GPP的规范内容（主要是学TS，TR一般不学）。所以，大家需要掌握3GPP的文档编码规则。

3GPP文档的编码规则见下图：

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

3GPP制定的标准规范以Release作为版本进行管理（大家通常听说的R99，R4，R5，这个R就是这里Release的R），平均一到两年就会完成一个版本的制定。从建立之初的R99，之后到R4，目前已经发展到R16。R16也就是5G标准的第二阶段。R15是5G标准的第一阶段，去年已经完成。

3GPP对工作的管理和开展以项目的形式，最常见的形式是Study Item和Work Item。3GPP对标准文本采用分系列的方式进行管理，如常见的WCDMA和TD-SCDMA接入网部分标准在25系列中，核心网部分标准在22、23和24等系列中，LTE标准在36系列中等。

关于系列和内容的对应关系：

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等比较热门的概念，都是参考21-36系列的标准。

更具体的内容，大家可以去3gpp的官网查阅哈（可以直接访问，不用自带梯子）：

如果查看和下载5G标准，可以看这里：

超简单！学习5G的正确姿势！

这里要多唠叨一下：其实好多童鞋都不太敢直接去看国外的网站，觉得对自己的英语没有信心。但小枣君觉得，这更多是耐心的问题。只要你能沉下心，摒弃浮躁，很多英文文档都能看得懂。老外的文档写得都非常浅显易懂（比我们写得简单），更何况，我们还有翻译软件。学通信，还是要看原版协议和文档滴。

3GPP的标准是由诸多“Release”构成的，因此我们频繁地谈到R99、R4、R5。每个R，都代表了一个阶段，代表了这个阶段的新技术新概念。

下面这个图（来自维基百科），简要地说明了各个R的显著特点（点击可看大图）：

现在大家明白为什么R99突然数字反而变小成了R4了吧！没错，这个数字和年代数字，有微妙的联系。

Tips：何为“冻结”？

通常，我们会有这么一个说法：R4规范在2001年3月“冻结”。“冻结”的意思就是自即日起对该Release只允许进行必要的修正而推出修订版，不再添加新特性。一个版本的“冻结”，往往意味着吹响投入商用的号角。

3GPP的对手们

相信小伙伴们如果听过3GPP，就一定也听过3GPP2。

这里简单普及一下3GPP2的知识哈。

3GPP2，就是3rd Generation Partnership Project 2，也就是第三代合作伙伴计划2。

是不是很有意思？没错，3GPP2也是研究3G的。

3GPP2诞生于1999年1月，仅仅比3GPP晚了1个月。它的主要成员，是TIA（北美）、中国通信标准化协会（中国）、ARIB/TTC（日本）和TTA（韩国）。

虽然3GPP2和3GPP名字很像，但他们俩是完全不同的两个组织。互相之间没有归属关系，也没有继承关系。

3GPP2是从2G的CDMA One或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构，它的背后靠山，是拥有多项CDMA关键技术专利的高通公司。严格意义上来说，CDMA2000是CDMA的正统继承人。

说白了，3GPP为UMTS而战，3GPP2为CDMA而战。两家是竞争关系。

两家PK的结果，大家现在都知道了，3GPP获胜，3GPP2失败。CDMA2000最终被打入冷宫。

话说，其实CDMA2000是一个很不错的标准。无奈高通太贪心，专利收费太贵，引起众怒，最终众叛亲离，难逃悲惨的命运，真是“成也高通，败也高通”......

当然，并不是只有3GPP2挑战过3GPP的地位。以WiMAX为杀手锏的IEEE，也曾经发起过对3GPP的挑战，并且一度吸引了很不错的人气。