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3GPP

[1] 3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。 其职能: 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。

3GPP成立于1998年12月,多个电信标准组织伙伴签署了《第三代伙伴计划协议》。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。第三代移动通信系统基于的是发展的GSM核心网络和它们所支持的无线接入技术,主要是UMTS。随后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。目前欧洲ETSI、美国TIA、日本TTC、ARIB、韩国TTA以及我国CCSA作为3GPP的6个组织伙伴(OP)。目前独立成员有300多家,此外,3GPP还有TD-SCDMA产业联盟(TDIA)、TD-SCDMA论坛、CDMA发展组织(CDG)等13个市场伙伴(MRP)。

3GPP的组织结构中,最上面是项目协调组(PCG),由ETSI、TIA、TTC、ARIB、TTA和CCSA 6个OP组成,对技术规范组(TSG)进行管理和协调。3GPP共分为4个TSG(之前为5个TSG,后CN和T合并为CT),分别为TSG GERAN(GSM/EDGE无线接入网)、TSG RAN(无线接入网)、TSG SA(业务与系统)、TSG CT(核心网与终端)。每一个TSG下面又分为多个工作组。如负责LTE标准化的TSG RAN分为RAN WG1(无线物理层)、RAN WG2(无线层2和层3)、RAN WG3(无线网络架构和接口)、RAN WG4(射频性能)和RAN WG5(终端一致性测试)5个工作组。

3GPP制定的标准规范以Release作为版本进行管理,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R10。

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。

3GPP的会员包括3类:组织伙伴,市场代表伙伴和个体会员。3GPP的组织伙伴包括欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA美国的T1和中国通信标准化协会六个标准化组织。3GPP市场代表伙伴不是官方的标准化组织,它们是向3GPP提供市场建议和统一意见的机构组织。TD-SCDMA 技术论坛的加入使得3GPP 合作伙伴计划市场代表伙伴的数量增加到6个,其它包括:GSM 协会,UMTS论坛,IPv6论坛,3G美国(3G Americas),全球移动通信供应商协会(The Global Mobile Suppliers Association)。

中国无线通信标准研究组(CWTS)于1999年6月在韩国正式签字同时加入3GPP和3GPP2, 成为这两个当前主要负责第三代伙伴项目的组织伙伴。在此之前,我国是以观察员的身份参与这两个伙伴的标准化活动。

为了满足新的市场需求,3GPP规范不断增添新特性来增强自身能力。为了向开发商提供稳定的实施平台并添加新特性,3GPP使用并行版本体制,所有版本如下:

1、99版本

最早出现的各种第三代规范被汇编成最初的99版本,于2000年3月完成,后续版本不再以年份命名。99版本的主要内容为:

新型WCDMA无线接入。引入了一套新的空中接口标准,运用了新的无线接口技术,即WCDMA技术,引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144、384Kbit/s及2Mbit/s。

其核心网仍是基于GSM的加以演变的WCDMA核心网。

3GPP标准为业务的开发提供了三种机制,即针对IP业务的CAMEL功能、开放业务结构(简称OSA)和会话启始协议(简称SIP),并在不同的版本中给出了相应的定义。99版本对GSM中的业务有了进一步的增强,传输速率、频率利用率和系统容量都大大提高。99版本在业务方面除了支持基本的电信业务和承载业务外,也可支持所有的补充业务,另外它还支持基于定位的业务(LCS)、号码携带业务(MNP)、64kbit/s电路数据承载、电路域多媒体业务以及开放业务结构等。

2、Release4

目前最新的全套3GPP规范被命名为Release4(R4)。R4规范在2001年3月“冻结”,意为自即日起对R4只允许进行必要的修正而推出修订版,不再添加新特性。所有R4规范均拥有一个“4.x.y”形式的版本号。

R4无线网络技术规范中没有网络结构的改变,而是增加了一些接口协议的增强功能和特性,主要包括:低码片速率TDD,UTRA FDD直放站,Node B同步,对Iub和Iur上的AAL2连接的QoS优化,Iu上无线接入承载(RAB)的QoS协商,Iur和Iub的无线资源管理(RRM)的优化,增强的RAB支持,Iub、Iur和Iu上传输承载的修改过程,WCDMA1800/1900以及软切换中DSCH功率控制的改进。

R4在核心网上的主要特性为:

电路域的呼叫与承载分离:将移动交换中心(MSC)分为MSC服务器(MSC Server)和媒体网关(MGW),使呼叫控制和承载完全分开。

核心网内的七号信令传输第三阶段(Stage 3):支持七号信令在两个核心网络功能实体间以基于不同网络的方式来传输,如基于MTP,IP和ATM网传输。

R4在业务上对99版本做了进一步的增强,可以支持电路域的多媒体消息业务,增强紧急呼叫业务、MexE、实时传真(支持3类传真业务)以及由运营商决定的阻断(允许运营商完全或根据要求在分组数据协议建立阶段阻断用户接入)。

3、Release5

如果规范在冻结期后发现需要添加新特性,则制定一个新版本规范。新特性正在添加到Release5(R5)中。第一个R5的版本已在2002年3月冻结,R5形成全套规范之后即可在2002年6月完全冻结。未能及时添加到R5中的新特性将包含在后续版本R6中。所有R5规范均拥有一个“5.x.y”形式的版本号。

3GPP

R5将完成对IP多媒体子系统(IMS)的定义,如路由选取以及多媒体会话的主要部分。R5的完成将为转向全IP网络的运营商提供一个开始建设的依据。

R5计划的主要特性有:

UTRAN中的IP传输、高速下行分组数据业务的接入(HSDPA)、混合ARQII/III、支持RAB增强功能、对Iub/Iur的无线资源管理的优化、UE定位增强功能、相同域内不同RAN节点与多个核心网节点的连接以及其它原有R5的功能。

R5在核心网方面的主要特性包括:用M3UA(SCCP-User Adaptation)传输七号信令、IMS业务实现、紧急呼叫增强功能以及网络安全性的增强。另外,Rel-5在网络接口上可支持UTRAN至GERAN的Iu和Iur-g接口,从而实现WCDMA与EDGE的互通。

在业务应用上,R5主要准备在以下几方面加强:支持基于IP的多媒体业务、CAMEL Phase4、全球文本电话(GTT)以及Push业务。

由于IP多媒体子系统是R5的一个主要特性,3GPP技术标准组对其进行了多次讨论与研究。IMS定位在完成现有电路域未能为运营商提供的多媒体业务,而不是代替现已成熟的电路域业务,从而更好地兼容99版本来完成系统平滑演进的过程。3GPP的标准化进程实际是99版本、R4和R5并行的过程,完善99版本和R4需要占用大量的时间。为避免重复制定某项标准并考虑与固定网标准的统一,3GPP决定有关IMS的部分标准将直接采用IETF和ITU-T的标准。

4、Release6

R6版本刚刚开始研究,其网络架构与R5相同,主要进行业务研究以及与其他网络互通研究。在R6又引入了HSUPA。

欲详细了解3GPP技术规范各系统版本的主要内容(包括R7、R8、R9)请进入。

5.Release7

本阶段更多的考虑了固定方面的特性要求,加强了对固定、移动融合的标准化制订。

6.Release8

3GPP在R8阶段开始研究qk务控制和由IMS域实现的IMS集中业务。该业务最大的亮点就在于可以为小同接入域(CS域、PS域)的用户提供一致和连续的业务体验,技术的关键点在于如何使cs域接入的用户使用IMS业务。

在IMS集中业务的架构中,SCC AS除了作为UE的SIP uA进行IMS会话的建立和控制,最重要的足为被叫用户提供接入域选择的功能。SCC AS可以根据接入网和UE的能力、IMS注册状态、CS状态、运营商的策略等因素进行域选择。对于支持12和13接口的MSC Server,则应具备CS信令与IMS SIP互通的增强能力。

7.Release9

3GPP将在R9中完成ICS LIE和SCC AS之间11接r]Stage3的研究工作,包括11接口的协议结构、采用11接Lj的功能实体的动作、ICS UE与SCC AS之间的交互、补充业务的控制流程等。 [2]

对于3GPP2来讲,版本也比较多,目前有Release 0、A和B三个版本,且这些版本也一直在不断更新。基于全IP的Release C也在研究中。

进行商用化准备的标准主要基于Release 0和Release A两个版本。这两个版本在2000年底和2001年初已经稳定。由于基于cdmaOne的现有标准和IETF的技术规范,标准成熟性较3GPP好。

但由于3GPP2在标准的一致性和开放性方面较3GPP弱,所以运营商和制造商对CDMA2000整个系统的版本的选择,也并不完全一致,给设备之间的互通和不同网络之间的漫游带来一些困难。

3GPP2从2000年开始研究cdma2000-1X的增强型技术1X/EV。2000年9月3GPP2完成了可支持峰值速率为2.4Mbps的cdma2000-1X的增强型技术1X/EV-DO(Data Only)的标准化。进而研究了支持5Mbps以上速率的1X/EV-DV(Data and Voice)标准。

3GPP2 Release

C是面向全IP的标准,与3GPP类似,3GPP2由于主要精力在完善现有的版本,Release C的进展缓慢。

3G peer protocol

是基于3G移动通信网络上的一种创建、传输、回放多媒体的标准。这种标准是基于MPEG-4编码技术的。市面上众多的MPEG-4标准只要支持3GPP这个标准都可以用于3G移动通信设备上。


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