3GPP是个什么组织 为啥5G标准离不开它

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3GPP一直以来在人们心中是一个神秘的组织,很多用户对于它的理解和认知,说不清,道不明。最近关于5G网络的诸多报道,都陈述了“5G网络”的标准是由“3GPP”来规

  3GPP一直以来在人们心中是一个神秘的组织,很多用户对于它的理解和认知,说不清,道不明。最近关于5G网络的诸多报道,都陈述了“5G网络”的标准是由“3GPP”来规定的,那么它到底是个怎样的组织?我也不卖关子了,一同揭晓它神秘的面纱。

3GPP是个什么组织 为啥5G标准离不开它

  “3GPP”组织建立的来龙去脉

  上世纪80年代,电话开始普及使用,人们仅仅使用的是模拟、仅限语音的蜂窝电话标准,被称为“第一代移动通讯技术”,也叫“1G”,代表设备是大哥大,只能打电话。

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2G网络制程(图片引自互联网)

  到了20世纪中期,当时二代通讯技术已经使用一段时间了,一位美国女子名叫海蒂·拉玛(她还是著名的影视演员)基于时分多址发明了新的通讯技术:码分多址(CDMA),和时分多址有区别的是,它是靠信息的编码序列来分割成若干个码隙向基站发送信号,被称为2.5代移动通讯技术。

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3GPP logo(图片引自搜狐网)

  3GPP建立时,各国都在讨论谁当“老大”合适,当老大爽啊,有话语权,但是,每一代移动通讯技术的革新并不是某个体公司能完成的,它要设计到基站的建设、匹配制程的芯片制造、从中的技术研发、采用怎样的频率,运用多少的波段等等,毕竟关乎全球用户无线上网的问题,最后商量了下,全球各国几个在通讯领域有重要地位或作用的运营商,来做3GPP的成员,先后足足请了七个大佬,它们分别是:日本无线工业及商贸联合会(ARIB)、中国通信标准化协会(CCSA)、美国电信行业解决方案联盟(ATIS)、日本电信技术委员会(TTC)、欧洲电信标准协会(ETSI)、印度电信标准开发协会(TSDSI)、韩国电信技术协会(TTA)。

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3GPP由7个组织协会组成(图片引自2017年10月高通媒体沙龙PPT)

  有了组织就是好办事儿,在3GPP的带动下实现了第三代移动通讯技术(3G)的W-CDMA技术、TD-CDMA技术的普及化。

  第2页:关于“5G” 3GPP不管不行

  3GPP是为了实现欧洲人创造的GSM的演化,那个美国美女演员创造的CDMA能善罢甘休?不行,我们北美也要创立一个!第二年1999年,北美公司联合芯片巨头高通等创立了个3GPP2,和3GPP有一定的竞争关系,只不过后来高通又放弃了CDMA向4G演进的路线,3GPP2也逐渐边缘化,倒是3GPP逐渐壮大了。到了LTE(Long Term Evolution,长期演进),也就是4G,各大运营商开发出了TD-LTE和FDD-LTE两种制程,“村长”3GPP出来了,说你们这个制程不满足我的标准,LTE只有3.9G,你们不叫4G,这让运营商很尴尬,最后四舍五入,3.9G就叫4G吧!就一直按4G叫了,其实未被3GPP认可,国内的4G网只是3GPP的3.9G的标准。

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3GPP 增长人数表(图片引自2017年10月高通媒体沙龙PPT)

  对于未来的第五代通讯技术(俗称5G),3GPP提前好打预防针,告诉底下和无线网络相关的公司,说你们必须按照我的要求制定5G,要不然我还是不承认。底下公司齐声说“啥要求啊?”3GPP说,5G必须要提高速率和降低时延,并规定,5G网络传输速率至少需符合100Mbps下载速度、50Mbps上传速度,网路延迟时间不得超过4毫秒,并且在时速500公里的高速列车上也能维持稳定网络连接。

  底下众公司纷纷赞同,,并答应必须执行到位。

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5G涉及的领域(图片引自2017年10月

  高通媒体沙龙PPT

  并且定义了三大场景:eMBB、mMTC和URLLC,对应了想要涉及的领域。

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4G相比5G的技术变革(图片引自互联网)

  众公司说:“行,你是头儿,你说咋整就咋整,说吧,哪五大创新。”

  第一大创新:mmWave

  提到网络速率,必定和频率、波长、以及光速三者有关,它们的关系是这样的:

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以往不同频率电波的用途

  从上方图片中的绿色字体不难看出,长期以来,我们主要使用中频到超高频来实行手机通讯的。经常所说的CDMA 800、GSM 850,就是工作频段800MHz和850MHz的意思。就目前来说,现如今的4G LTE属于超高频和特高频。

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频率越高,频段越宽(图片引自千家综合布线网)

  恩,要想速率快,频率就越大,因为光速是恒定的,频率大就意味着。。。。。

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Massive MIMO对比LTE的区别(图片引自kejiwang)

  通过实际图片看下区别:以前的基站,天线数量寥寥无几。

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Massive MIMO 5G基站(图片引自临汾日报社)

  是不是有点高大上,充满“未来科技”的感觉呢。

  第三大创新:Beam Management

  Beam Management意为波束赋形,也是第五代移动通讯技术的一大创新,它主要是改变了信号的发射形式进行的改变。说到基站发射信号的形式,有些类似于灯泡发光,它是360度向四面八方发射的,对于光而言,要想照亮某个区域或某处物体,大部分散发出去的光都浪费了。

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波束赋形(图片引自互联网)

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3GPP定义5G的三大场景



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