《现代通信网络技术丛书 5G NR标准：下一代无线通信技术》—2.4　3GPP标准化

2.4　3GPP标准化

有了ITU-R建立的IMT系统框架、WRC指定的频谱以及对更高性能的不断增长的需求，对具体的移动通信技术进行规范的任务就落在3GPP等组织的身上。实际上，3GPP编写了2G GSM、3G WCDMA/HSPA、4G LTE和5G NR的技术标准。3GPP技术是世界上使用最广泛的移动技术。2017年第四季度的数据显示，全球78亿移动用户中超过95%的用户[30]使用的是3GPP技术。为了理解3GPP的工作方式，有必要了解其规范的编写过程。

2.4.1　3GPP流程

制定移动通信技术规范不是一次性的工作，而是一个持续的往复过程。为了满足对业务和功能的新的需求，规范是不断发展的。不同标准化组织的流程有所不同，但通常都包括图2-8所示的四个阶段：

1. 需求，确定规范要达到的目标。

2. 架构，确定主要构件和接口。

3. 详细规范，详细规定每个接口。

4. 测试和验证，确保接口规范适用于最终生产的设备。

图2-8　标准化阶段和往复过程

这些阶段是重叠、循环往复的。例如，如果技术解决方案需要，在后期阶段可以添加、更改或删除需求。同样，具体规范中的技术方案也可以由测试和验证阶段发现的问题进行改变。

规范的制定从需求阶段开始，它确定规范要实现的目标。这个阶段通常较短。

架构阶段确认架构，即需求得以满足的原则。架构阶段包括确定参考点和标准化接口。这个阶段通常很长，可能会导致需求的改变。

架构阶段之后，详细规范阶段开始。它规定每个接口的详细信息。在接口的详细规范过程中，标准化组织可能会发现需要重新审视架构阶段甚至需求阶段的某些决策。

最后是测试和验证阶段。通常它不是实际规范的一部分，而是通过供应商自己的测试以及供应商之间的互操作测试来进行。这个阶段是对规范的最终验证。在测试和验证阶段，可能会发现规范中的错误，这些错误可能会导致对详细规范的变更。虽然不常见，但有可能也需要对架构或需求进行更改。要验证规范就需要产品，因此，在详细规范阶段之后（或期间）厂家会开始产品的实现。当用于验证设备是否满足技术要求的测试规范趋于稳定时，测试和验证阶段就结束了。

通常，从规范完成到商用产品面市大约需要一年时间。

3GPP由三个技术规范组（Technical Specifications Groups，TSG）组成（见图2-9），其中TSG RAN（Radio Access Network，无线接入网）负责定义无线接入的功能、需求和接口。TSG RAN包括六个工作组（working group，WG）：

1. RAN WG1，负责物理层规范。

2. RAN WG2，负责层2和层3无线接口规范。

3. RAN WG3，负责固定的RAN接口——例如RAN中的节点之间的接口，以及RAN和核心网之间的接口。

4. RAN WG4，负责射频（RF）和无线资源管理（radio resource management，RRM）性能要求。

5. RAN WG5，负责终端一致性测试。

6. RAN WG6，负责GSM/EDGE的标准化（以前在称作GERAN的单独的TSG中）和HSPA（UTRAN）。

作为IMT-2000、IMT-Advanced的一部分，3GPP在工作中会考虑相关的ITU-R建议书，其工作成果也会提交给ITU-R，NR现在作为IMT-2020的候选技术也会这样做。3GPP的合作伙伴有义务确定自己的区域性要求，这些要求可能会导致不同的标准选项。例如该区域的频段和本地的特殊保护性要求。规范考虑了全球***和终端流通的要求。这意味着许多区域性要求本质上将是对所有终端的全球性要求，因为***终端必须满足所有区域要求当中最严格的要求。因此，相对于终端，规范中的区域性选项更多是针对基站的。

在每次TSG会议后，可能会对所有版本的规范进行更新。TSG每年举行四次会议。3GPP的文档分为不同的版本，其中每个版本与先前版本相比都有一些新添加的功能。这些功能是在TSG确定的工作项目中定义的。LTE的规范从Release 8开始制定，LTE Release 10是ITU-R批准的第一个IMT-Advanced技术版本，也是第一个被称作LTE-Advanced的版本。从Release 13开始，LTE的市场名称更改为LTE-Advanced Pro。有关LTE的概述，参见第4章。关于LTE无线接口的更多详细信息，参见[28]。

图2-9　3GPP组织

NR的第一个版本是3GPP Release 15。第5章是NR的概述，更多细节在本书其他章节中予以描述。

3GPP技术规范（Technical Specification，TS）包含多个系列，编号为TS XX.YYY，其中XX是规范系列的编号，YYY是系列中的规范编号。以下规范系列定义了3GPP中的无线接入技术：

25系列：UTRA（WCDMA / HSPA）的无线部分;

45系列：GSM/EDGE的无线部分;

36系列：LTE，LTE-Advanced和LTE-Advanced Pro的无线部分;

37系列：与多种无线接入技术有关的部分;

38系列：NR的无线部分。

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