3GPP标准进展
MIMO技术3GPP标准演进
第54卷 第1期2021年1月通信技术Communications TechnologyVol.54 No.1Jan. 2021文献引用格式:张会丽. MIMO技术3GPP标准演进[J].通信技术,2021,54(01):30-33.ZHANG Huili. MIMO Technology 3GPP Standard Evolution [J].Communications Technology,2021,54(01):30-33.doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2021.01.005MIMO技术3GPP标准演进*张会丽(重庆信息通信研究院,重庆 401336)摘 要:作为LTE-A/5G网络的关键技术,MIMO的标准演进路线一直备受关注。
结合3GPP标准对MIMO的规范进行梳理,从分集技术、空间复用技术、预编码技术、波束赋形技术、多用户MIMO技术等多个层面的技术演进入手,全面剖析MIMO技术从R11-R15阶段的技术演进脉络,掌握MIMO的发展方向。
关键词:MIMO;3GPP;LTE;5G中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1002-0802(2021)-01-0030-04MIMO Technology 3GPP Standard EvolutionZHANG Huili(Chongqing Academy of Information and Communication Technology,Chongqing 401336, China)Abstract: As the key technology of LTE-A/5G network, the standard evolution route of MIMO has always attracted much attention. Combining the 3GPP standards to sort out the MIMO specifications, and starting from the technological evolution of diversity technology, spatial multiplexing technology, precoding technology, beamforming technology, multi-user MIMO technology, etc., the technological evolution of MIMO technology from R11-R15 stage is comprehensively analyzed, and the development direction of MIMO grasped.Keywords: MIMO; 3GPP; LTE; 5G0 引 言多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。
简述3g标准的发展历程
简述3g标准的发展历程3G标准是第三代移动通信技术的标准,它为移动通信提供了更高的数据传输速率和更广的覆盖范围。
下面是3G标准的发展历程的简述:1. 第一阶段:GSM和CDMA技术的发展(1990年代)- 在第一阶段,主要的2G技术就是GSM(全球系统移动通信)和CDMA (码分多址)。
- GSM和CDMA为语音通信提供了数字化的解决方案,但数据传输速率仍然有限。
2. 第二阶段:3G标准的提出和制定(2000年代初)- 第二阶段是3G标准的提出和制定阶段。
- 1999年,第三代合作伙伴计划(3GPP)成立,联合了世界各地的电信标准制定机构。
- 3GPP开始制定3G标准,其中包括两种主要的3G技术:WCDMA(广泛采用的CDMA技术)和CDMA2000(基于CDMA的技术)。
3. 第三阶段:3G商用化和推广(2000年代中后期)- 第三阶段是3G商用化和推广阶段。
- 2001年,日本成为世界上第一个商用3G服务的国家。
- 随后,世界各地开始推出3G服务,并逐渐普及。
- 3G技术提供了更高的数据传输速率和增强的多媒体功能,使移动通信变得更加便捷和丰富。
4. 第四阶段:LTE(长期演进)技术的发展(2010年代)- 第四阶段是LTE(Long Term Evolution)技术的发展阶段。
- LTE是一种4G技术,提供更高的数据传输速率和更低的延迟。
- LTE技术为移动通信带来了更高效的数据传输和更丰富的应用体验。
综上所述,3G标准的发展经历了从2G到3G的演进过程,从GSM和CDMA到WCDMA和CDMA2000的制定和商用化,最终发展到了更高速的LTE技术。
这些标准的推出和普及,极大地推动了移动通信的发展和智能手机的普及。
第三代移动通信系统(3G)的发展历史
第三代移动通信系统(3G)的发展历史ITU TG8/1早在1985年就提出了第三代移动通信系统的概念,最初命名为FPLMTS(未来公共陆地移动通信系统),后在1996年更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunications 2000)。
第三代移动通信系统的目标是:世界范围内设计上的高度一致性;与固定网络各种业务的相互兼容;高服务质量;全球范围内使用的小终端;具有全球漫游能力;支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标,对第三代无线传输技术(RTT)提出了支持高速多媒体业务(高速移动环境:144Kbps,室外步行环境:384Kbps,室内环境:2Mbps)、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信标准发展大事记1985年,未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)概念被提出。
1991年,国际电联正式成立TG8/1任务组,负责FPLMTS标准制订工作。
1992年,国际电联召开世界无线通信系统会议(WARC),对FPLMTS的频率进行了划分,这次会议成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑。
1994年,ITU-T与ITU-R正式携手研究FPLMTS。
1997年初,ITU发出通函,要求各国在1998年6月前,提交候选的IMT-2000无线接口技术方案。
1998年6月,ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。
1999年3月,ITU-R TG8/1第16次会议在巴西召开,此次会议确定了第三代移动通信技术的大格局。
IMT-2000地面无线接口被分为两大组,即CDMA与TDMA。
ITU-R TG8/1巴西会议结束不久,爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议。
1999年5月,国际运营者组织多伦多会议上30多家世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对CDMA FDD 技术达成了融合协议。
1999年6月,ITU-R TG8/1第17次会议在北京召开,这次会议不仅全面确定了第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架,而且在进一步推进CDMA技术融合方面取得了重大成果。
全球5G进展简报2020一
全球5G进展简报--内部参考2020年2月14日一、NSA/SA标准情况1.RAN标准进展1.13GPP R15标准已完成标准制定3GPP R15协议的功能部分于2019年6月份冻结,2019年9月和12月全会完成RAN4性能规范,R15协议已经完全冻结。
⏹功能协议(Core Part)−NSA和SA协议功能;−2019年6月ASN.1完成。
⏹性能协议(Performance Part)−制定基站解调性能,终端RRM和解调性能的协议;−2019年12月制定完成基站和终端性能要求。
图13GPP R15三个阶段协议制定周期1.23GPP R16标准进展图23GPP R16标准制定周期3GPP R16标准与R15标准并行制定,R16重点制定垂直行业应用技术和eMBB性能提升技术。
⏹R16功能协议将于2020年3月份全会冻结,2020年6月份冻结ASN.1−R16阶段重点项目5G V2X,工业IoT和URLLC增强,非授权频谱技术;−R16阶段性能增强,支持定位功能,MIMO增强,功耗优化等技术;−由于R16研究周期较短,大部分立项课题都无法完成原定研究内容,2019年9月和12月两次全会激烈讨论,R16课题研究内容进行删减,部分研究内容将在R17阶段继续完成。
⏹R16性能协议将于2020年9月份全会完成−2020年3月至9月,3GPP主要制定R16性能相关协议,制定基站、终端的解调能力,RRM性能等相关的规范;R16规范新增功能特性:⏹URLLC物理层增强项目:改进控制信道和控制信令设计,增强上行数据信道传输可靠性,设计上行数据信道多用户复用机制,支持减少传输时延的免授权调度机制等。
由于R16规范制定周期较短,部分研究工作将在R17继续完善。
⏹工业互联网技术项目:该项目基于NR空口技术,支持自动化工厂、运输、电力等行业应用。
该研究课题从PDCP、Qos调度等协议优化提供高可靠性传输,对于时延敏感业务增强技术。
第五代移动通信技术的标准和发展
第五代移动通信技术的标准和发展第一章移动通信技术的发展自从20世纪70年代中期第一代移动通信技术-1G诞生以来,移动通信技术经历了几次革命性的改进和革命性的创新,其中第二代移动通信技术-2G、第三代移动通信技术-3G、第四代移动通信技术-4G代表了科技的最高水平。
而现在我们面临的第五代移动通信技术-5G又比前四代更具划时代意义,将引领移动通信技术的下一步发展。
第二章第五代移动通信技术的标准第五代移动通信技术的标准是由国际电信联盟(ITU)主导制定的,目前已通过互联网技术标准组织(3GPP)联合会发布了更高级别的关于第五代移动通信技术的标准。
3GPP组织是由全球包括美国、欧洲、中国等70多个国家的电信运营商、设备、制造商、标准组织及政府机构共同组成的非盈利性国际组织。
3GPP组织已于2018年6月发布了5G的独立组网Non-standalone(NSA)标准和独立组网Stand-alone(SA)标准,其中独立组网NSA将首先实现。
第三章第五代移动通信技术的优势相对于前四代的移动通信技术,第五代移动通信技术有明显的优势:1. 更高的带宽和更低的延迟。
5G的带宽大概为1Gbps,将近一个现有的无线接入点,延迟时间可以降低到1毫秒。
这将使得许多应用程序,如虚拟现实、增强现实、智能家居等变得更加实用。
2. 更好的覆盖范围。
相对于4G,5G可以更有效地穿透一些物理障碍物,如混凝土和金属。
这将使得5G更加适用于城市地区和高楼大厦内部通信。
3. 更多的设备连接。
5G的连接能力大概可以扩展到一百万个设备,这种能力将更好地支持物联网应用程序的发展,包括自动驾驶汽车、物联网传感器、工业交互式应用程序等。
第四章第五代移动通信技术的应用5G应用程序的应用将会改变我们的生活和工作方式,尤其是一些高科技行业的发展会更受到改变和推动:1. 自动驾驶汽车。
5G将能够实现汽车各个部件间的实时交互,从而处于高效低延迟的状态,保证汽车行驶的安全性。
星地融合的3GPP标准化进展与6G展望
058《卫星与网络》2020年09月星地融合的3GPP标准化进展与6G展望1.引言5G虽已开始全球商用,但因地理条件与商业模式的限制,其无法保障远洋与陆地边远地区网络覆盖。
为突破地形限制,将卫星通信与地面网络融合构成全球无缝覆盖的海陆空天地一体化立体网络,成为当前学术界和产业界的研究热点。
卫星通信研究已有漫长历史,如摩托罗拉的“铱星计划”以及SpaceX发布4.2万颗低地球轨道卫星(LowEarth Orbiting, LEO)的“星链计划”等。
3GPP和ITU等国际组织成立了相应的工作组进行星地融合的标准化研究,国内的CCSA也于2019年成立了航天通信技术工作委员会(TC12)开展星地一体化的研究工作。
其中3GPP立项的非地面网络(Non-terrestrialnetworks, NTN)致力于将卫星通信与5G融合,解决新空口(New Radio, NR)支持NTN的关键问题。
相比ETSI推出的相对成熟的DVB S2/S2X卫星协议,卫星通信技术是首次在3GPP进行标准化,其标准化工作将为6G星地融合研[摘要]非地面网络致力于将卫星通信与5G融合,构成海陆空天地一体化网络,为全球提供无缝覆盖。
卫星通信技术首次在3GPP进行标准化,其与6G前沿技术“天地一体化”密切相关。
本文首先概述了非地面网络在3GPP中的标准化研究进程;然后介绍了5G支持非地面网络的物理层关键技术及其在3GPP中的研究进展;最后对未来6G星地融合的无线传输技术进行分析展望并总结全文。
[关键词]卫星 非地面网络 星地融合 全球覆盖 6G究奠定技术基础。
而未来空天地一体化网络主要关注深度融合,将多元的通信平台结合起来,提供更加广阔和多样化的通信服务。
本文将介绍3GPP NR支持NTN的物理层关键技术及标准化研究进展,并探讨分析面向6G星地融合的无线传输技术。
2. 3GPP NTN标准化概述3GPP RAN工作组在R15对“支持非地面网络的新空口”进行了研究项目(Study Item, SI)立项,并发布研究报告TR 38.811,该报告定义了包括卫星网络在内的NTN部署场景及信道模型[1]。
(完整版)5G标准进展
5G标准进展1 5G标准进展国际电信联盟(ITU)已启动了面向5G标准的研究工作,并明确了IMT-2020(5G)工作计划:2015年中将完成IMT-2020国际标准前期研究,2016年将开展5G技术性能需求和评估方法研究,2017年底启动5G候选方案征集,2020年底完成标准制定。
3GPP作为国际移动通信行业的主要标准组织,承担5G国际标准技术内容的制定工作。
3GPP R14阶段被认为是启动5G标准研究的最佳时机。
R15阶段预计到2018年6月,完成独立组网的5G标准(SA),支持增强移动宽带和低时延高可靠物联网,完成网络接口协议。
R16阶段预计在2019年12月,完成满足ITU(国际电信联盟)全部要求的完整的5G标准。
整个5G标准在ITU会议上全面通过,预计还要到2020年。
2013年5月13日,韩国三星电子有限公司宣布,已成功开发第5代移动通信(5G)的核心技术,这一技术预计将于2020年开始推向商业化。
2014年5月8日,日本电信营运商 NTT DoCoMo 正式宣布将与 Ericsson、Nokia、Samsung 等六家厂商共同合作,开始测试凌驾现有 4G 网络 1000 倍网络承载能力的高速 5G 网络,传输速度可望提升至 10Gbps。
预计在2015年展开户外测试,并期望于2020 年开始运作。
2015年3月1日,英国《每日邮报》报道,英国已成功研制5G网络,并进行100米内的传送数据测试,每秒数据传输高达125GB,是4G网络的6.5万倍,理论上1秒钟可下载30部电影,并称于2018年投入公众测试,2020年正式投入商用。
欧盟的5G网络将在2020年~2025年之间投入运营。
2015年9月7日,美国移动运营商Verizon无线公司宣布,将从2016年开始试用5G网络,2017年在美国部分城市全面商用。
2016年,诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G网络技术的测试。
3GPP的标准化现状
2002年第9期移动通信的标准化现状1 标准版本沿革3GPP与3GPP2是目前国际上主要的两个3G标准化组织。
其中3GPP2主要负责cdma2000体制的标准化工作,而3GPP则主要负责WCDMA体制的标准化工作。
3GPP的规范标准按照“能够满足构建一个相对完整移动通信系统”的原则划分为不同的版本。
目前包括R99、R4、R5、R6等几个版本。
其中R99版本主要增加了UTRA接口,同时对GPRS进行了扩展,1999年3月基本完成功能性冻结,真正的标准固定在2002年3月才完成。
R4版本在2001年3月完成功能性冻结,主要完成了承载独立的电路域(CS)网络结构以及码片速率TDD模式的标准化。
R5版本与2002年3月完成版本功能性冻结,主要对基于IP的多媒体域以及SIP(IPv6)在IMS域的使用进行了标准化。
R6版本预计在2003年年中实现功能性冻结。
2 R5标准化现状目前,3GPP标准化初步完成R5版本的功能性冻结,下面主要对R5版本的主要方面的标准化工作状况进行分析。
2.1 IP多媒体域(IMS)IMS是R5版本标准化的重点部分。
它包含所有与多媒体业务提供相关的核心网络元素,包括信令以及承载网络相关实体。
IP多媒体业务利用包交换域提供承载,控制层采用IETF定义的会话控制结构。
接口协议尽可能采用IETF协议。
IP多媒体域使得运营商可以向用户提供基于并构建在因特网应用与协议之上的多媒体业务,从而实现无线语音、视频、消息以及Web业务的汇聚,使移动通信的增长与互联网的增长结合起来。
IMS主要包括呼叫控制单元CSCF、曹 鹏 广州金鹏集团有限公司共用信息单元HSS、应用服务器AS、媒体网关MG等。
IMS域基础协议主要包括TS 22.228(业务需求)、TS 22.238(系统需求)、TS 24.228(信令流程)等。
接口协议包括Mw(CSCF-CSCF)、Mg(MGCF-CSCF)、Mi(CSCF-BGCF)、Mj(BGCF-MGCF)、Mk(BGCF-BGCF)、Mr(CSCF-MRFC)、Mc(MGCF-IM-MGW)、Mp(MRFC-MRFP)、Cx(HSS-CSCF)、Dx(CSCF-SLF)、Sh(HSS-SIP AS/OSASCS)、Si(HSS-IM-SSF)基本已经完成。
3GPP各版本简介及发展
3GPP各版本简介及发展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、Release4R4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。
3GPP LTE标准化进展
() 媒 体广 播 和多 播 业 务 5多 进 一 步 增 强 对 多 媒 体 广 播 和 多 播 业 务 的支 持 , 足 广 播 业 务 、 播 满 多 业 务 和单 播 业 务 融 合 的 需 求 , 要 通 主
过 物理 层 帧结 构 、层 2 信 道 结 构 和 的
・解 决 第 3 移 动 通 信 系 统 存 在 代
提 高 小 区边 缘 传 输 速 率 , 善 用 改
户 在 小 区 边 缘 的 体 验 , 强 3 P T 增 G PL E 系统 的覆 盖 性 能 , 要 通 过 频 分 多址 主
和 小 区 间 干扰 抑 制 技术 实 现 。 () 据 率 和 频谱 利 用 率 3数 在数据率和频谱利 用率方面 , 实 现 下 行 峰 值 速 率 10Mbs 0 / ,上 行 峰 值 速 率 5 / ;频 谱 利 用 率 为HS A的 0Mbs P
维普资讯
徐 景等 :GP T 标 准 化进 展 3 PL E
ZT E COM M E
Po s E t drztn g sfG L a a i i r r o3 P T S n d ao e P
12 . 5 MHz 1 6 MHz、 . 、 . 2 5 MHz、 5 MHz、
高层 的无 线 资 源 管理 实 现 。
() 分 组 的包 交 换 6全
1 z 1 z 2 z的 带 宽 设 0MH 、5 MH 和 0 MH
取 消 电 路 交 换 , 用 基 于 全 分 组 采
纳 一 系列 先进 技 术 和 创新 理 念 ,P 音 (oP业 务 和 多 媒 体 广 播 及多 播业 务 ( MS I语 V l) MB ) 的解 决 方 案 的优 化 正 在进 行 中 ,目 前已 经 实 现 高 数据 率 、1 I 和 基 于 全 分组 的设 QB延
5G的三大场景、关键业务指标和标准化进展
5G的三大场景、关键业务指标和标准化进展前言:虽然5G已来,但即使是通信从业者,对于5G的场景、业务指标和标准化进展仍然不清晰,虽然5G哥翻译了300万字的5G标准免费在公众号上共享,但真正能仔细阅读的仍然不多。
本文选摘自5G哥的书《深入浅出:5G移动通信标准与架构》第三版章节,全文4576字,阅读需要12分钟左右,希望对大家有帮助。
3GPP和5G通信标准在移动通信领域,有许多的组织进行标准化的制定和推进,大体分为三类:标准化组织、监管机构和产业论坛。
而3GPP就属于标准化组织(StandardsDeveloping Organization, SDO),为移动通信系统开发和制定技术标准,以便于业界可以据此生产和部署标准化的产品,从而使各厂商生产的产品更具有互操作性。
我们常说的5G标准,就是3GPP制定出来了的,但3GPP是个什么机构呢?3GPP的全名,叫做3rd Generation PartnershipProject,也就是第三代合作伙伴计划。
读者可能会有疑问,它为什么叫“第三代合作伙伴计划”,而不是第二代,也不是第四代呢。
我们知道在第一代移动通信是各自为战,大家相互不兼容,第二代移动通信,终于在欧洲诞生了GSM标准,事实上占领了大部分的移动通信市场,但仍没有形成全球性的标准。
第三代移动通信,终于全球达成一直要统一标准,3GPP顺应而生,它成立目的,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”。
几乎全球较大的通信企业、组织都加入了3GPP。
在3G时代,3GPP制定了几大3G标准,顺承下来,4G的LTE也由3GPP来制定,同理5G标准理所当然由3GPP来完成。
这当中,其实也有其它组织,尝试另立标准,但最终都失败了,因此,目前的5G标准,就是指3GPP制定的,而一切的5G移动通信设备或技术,必须依据5G标准进行。
3GPPLTE-V2X标准进展及技术介绍
以上项目底层都是基于 IEEE 802.11p 通信技术,
由于 IEEE 802.11p 基于 IEEE 802.11a 扩展而来,其物理
层采用 OFDM 调制方式,MAC 层采用基于 CSMA/CA
的 EDCA 接入机制,使得 IEEE 802.11p 在轻负载条件
下可以满足道路安全类应用的时延、可靠性及节点接
失。同时,通过该系统,还可以搭建车辆、行人以及路
在标准项目中,基于研究课题的 27 个用例,SA1 定
侧基础设施之间的信息交互桥梁,为交通参与者提供
义了 LTE V2X 支持的最大移动速度、时延、消息发送频
全时空的、高可靠的交通信息,实现人—车—路的充分
率、数据包大小、安全等通用的业务要求。
协同,从而有效提升道路通行效率,减少排放,改善交
距离。
●其他:
需要支持高精度定位以及业务优先级。
注 1:在 2016 年 3 月 RAN#71 次会议上,考虑欧洲
有些国家高速不限速的情况,最大相对速度修改为
·40·
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专
家
视
点
《电信网技术》2016 年 6 月第 6 期
LTE 的 V2X 业务需求”的标准项目,并在 2016 年 2 月
用来有效地解决传统激光、雷达、机器视觉分析等存在
SA1#73 次会议完成该项目。
的距离、角度等缺陷,全方位提升汽车主动安全系统的
感知范围,从而解决碰撞引起的事故和生命财产损
SA1 研究课题中共定义了包含车车、车路、车人以
及车与后台通信的 27 个用例(见表 1)。
PLMN 间的 V2X 业务运营。
3GPPLTE_SAE网络体系结构和标准化进展
图1 3GPP LTE总体发展时间表2 3GPP LTE核心技术及标准化进展2.1 LTE目前的标准化进展第一阶段(SI阶段)延长到2006年9月份才结束,截止到9月已完成包括物理层接入方案、信道结构的研究、RAN-CN功能调整和优化、无线接口协议的体系结构、信令的流程与终端移动性、演进的MIMO机制、宏分集与射频部分、状态与状态转移问题等方面的研究,形成3GPP LTE的可行性研究报告。
图2 R6版本的网络结构版本中。
基站为终端进行空中接口(如信道编解码、速率匹配,扩频等),同时负责网络流量的控制与管理和无线资源管理(如功率控制)。
无线(RNC)则负责对拥有和控制他辖域内的无线资源,包括管理所属小区的负荷控制和拥塞控制,这些小区中待建的新的无线连接进行接纳控制和码字分配,执行系统信息广播与系统接入控制功能,以及切换等移动性管理,宏分集合并等无线资源管理和控制功能。
图3 LTE(R7版本)中的网络结构2006年3月的会议上,3GPP确定接入网结构[4,5]主要由演进型eNodeB(eNodeB)和接入网关(AGW)构成。
eNodeB由R6阶段的NodeB、RNC、SGSN、GGSN四个主要网元演进而来,eNodeB之间通过X2接口采用网格(mesh)方式互连,同时还建议当eNodeB需要同其它eNodeB通信时这个接口总是存在的,例如对支持对处于LTE_ACTIVE状态下手机的切换。
同时E-Node B与AGW之间的接口称为S1接口。
eNodeB通过S1接口与EPC(Evolved Packet Core)连接。
S1接口支持多对多的AGWs图4 E-UTRAN的架构图6 控制平面控制平面负责用户无线资源的管理,无线连接的建立,业务的QoS保证和最终的资源释放,主要有上层的RRC层和非接入子层(NAS)实现。
这种结构简化了控制平面从睡眠状态到激活状态的过程,使得迁移时问相应减少。
其中NAS功能是SAE 承载管理;鉴权;AGW和UE间信令加密控制;用户面信令加密控制;移动性管理;LTE_IDLE时的寻呼发起。
3GPP各版本演进
3GPP标准概述和组织架构首先3GPP标准化组织主要包括项目合作组(PCG)和技术规范组(TSG)两类。
其中PCG工作组主要负责3GPP总体管理、时间计划、工作的分配等,具体的技术工作则由各TSG工作组完成。
目前,3GPP包括3个TSG,分别负责EDGE无线接入网(GERAN)、无线接入网(RAN)、系统和业务方面(SA)、核心网和终端(CT)。
每一个TSG进一步分为不同的工作子组,每个工作子组分配具体的任务。
例如SA WG1负责需求制定,SA WG2负责系统架构,SA WG3负责安全,SA WG5负责网络管理等等。
又如,TSG RAN 划分为5个工作小组,分别是RAN层1规范组、层2和层3规范组、lub/Lur/Lu规范与OAM需求规范组。
无线性能与协议规范组和终端一致性测试规范组。
目前,3GPP已经正式发布R99、R4、R5、R6、R7、R8共6个版本。
R8版本于2009年3月正式发布,R9的标准工作也已正式启用。
其中,R99-R7版本已基本稳定,R8部分特征正在完善过程中。
另外,3GPP相关的标准工作可以分为两个阶段:SI(Study Item,技术可行性研究阶段)和WI(Work Item,具体技术规范撰写阶段)。
SI阶段主要以研究的形式确定系统的基本框架,并进行主要的候选技术选择,以对标准化的可行性进行判断。
WI阶段分为Stage2、Stage3两个子阶段。
其中,Stage2主要通过对SI阶段中初步讨论的系统框架进行确认,同时进一步完善技术细节。
该阶段规范并不能够直接用于设备开发,而是对系统的一个总体描述,仅是一个参考规范,根据Stage2形成的初步设计,进一步验证了系统的性能。
Stage3主要是确定具体的流程、算法及参数等。
3GPP各版本针对核心网的演进1 R99阶段:这是3G标准的第一个阶段,2000年3月发布。
延续了GSM/GPRS系统的核心网系统结构,即分为电路域和分组域分别处理语音和数据业务。
3GPP R4、R5、R6标准研究报告
3GPP R4、R5、R6标准研究报告华为技术有限公司2022年4月HUAWEI文档名称目录R4、R5、R6工作项目和研究项目进展报告 (4)1引言 (4)1.1背景 (4)1.2参考资料 (4)1.3术语和缩写词 (4)2概述 (5)2.1项目分类 (5)3具体分析 (10)3.1RAN改进特性 (10)3.2无线接口改进特性 (14)3.3UTRAN传输演进 (20)3.4HSDPA(高速下行分组接入) (23)3.5RAN技术的细小改进和提高 (26)3.6UTRAN中的TrFO (26)3.7UE定位 (27)3.8Iu接口RAB QoS协商/重协商 (29)3.9实时业务的PS域切换 (31)3.10R AN为解决RAN节点到多CN节点的域内连接问题需要开展的工作 (32)4研究项目分析 (32)4.1无线链路性能增强 (32)4.2USTS (33)4.3CELL_FACH状态下公共下行信道改进的可行性研究 (34)4.4UE天线有效性测试方法性能要求的可行性研究 (34)HUAWEI文档名称4.5对HS-DSCH的快速小区选择 (34)4.6RNS和RNS/BSS的无线资源管理的改进 (35)4.7减少UE侧CPICH干扰影响 (35)4.8下行SIR的再次引入 (35)HUAWEI文档名称R4、R5、R6工作项目和研究项目进展报告关键词:R99,R4,R5,R6,WI,SI,HSDPA摘要:本文对3GPP标准RAN部分R4、R5、R6版本增加的功能进行了描述,主要是对各个专题进行技术分析,并列出对R99版本的影响。
1 引言1.1 背景在3GPP标准版本控制中,R99就是1999年12月份形成的第一个3G协议版本,但R99一直处在不断的发展变化中,定期有新版本推出,这些变化可以分为两类:一类是对原协议错误的修改和性能的提高,这类变化归入R99的后续版本;另一类是新功能的增加,这类变化归入下一个版本,即R4/R5。
5G核心网标准化进展及B5G演进初探
5G核心网标准化进展及B5G演进初探5G作为下一代移动通信网络,将会成为未来数字化社会的基础设施,其建设和发展具有极高的战略意义和重要性。
而5G核心网则是支撑5G网络基本功能和业务的核心基础设施之一,对于5G网络的性能和可靠性以及用户体验的提升有着至关重要的作用。
在核心网中,新的技术和标准的研发与应用,对于5G的性能提高和业务创新至关重要。
5G核心网最新标准在5G标准化中,3GPP已经完成了5G新无线接入技术的标准化工作,而5G核心网标准的制定和发展同样也是日益受到关注,目前已有多项5G核心网标准的进展和成果。
5G核心网架构标准定义了5G核心网的整体架构和功能划分,并规定了各个元素之间的接口和通信协议。
在此标准中,核心网被划分为三层:用户面、控制面和将用户面和控制面联系在一起的应用层。
其中,用户面承载数据流,控制面负责信令控制,应用层则负责网络应用和服务的实现。
该标准已经于2019年12月正式发布,为商用5G网络的全面推进奠定了基础。
5G核心网接口标准规定了各个核心网元素之间的接口及其通信协议,是5G核心网系统实现的重要参考。
该标准主要包括两部分:控制面接口和用户面接口。
控制面接口负责控制信令,包括传递控制指令、响应、错误处理等,用户面接口则负责承载数据流。
目前,3GPP已经完成了基本接口的标准化工作,未来还将进一步完善接口细节和相关技术。
5G核心网安全标准对于保障5G网络的安全性和业务稳定性至关重要。
该标准规定了5G核心网应该具备的安全机制和措施,包括网络鉴权、数据加密、安全接入等。
同时,该标准还定义了安全策略、安全威胁预警和安全管理等方面的内容。
通过该标准的实施,将能够有效保障5G网络的安全和用户的隐私。
B5G演进初探除了5G核心网标准的发展,人们对于下一代移动通信技术的发展和演进也同样关注。
在业界,B5G被视为5G的下一步演进阶段,是一项涵盖多种技术的复合技术,包括超高速率、延迟极低、大规模机器人等方面的应用,从而为数字化社会的发展打下坚实的技术基础。
3GPP LTE物理层标准化最新进展
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Ll E羽 埋 层 怀 准 化 最 新 进 展
式。这两种模式 以不同的帧结构 为标 志,即帧结构 1( S1 F ) 和帧结构 2( S ) F 2 。在 2 0 年 9 07 月的 R N#3 次全会上,根 A 7 据 几个 大 运 营商 为 首 的 多家公 司合 并 F 和 FS S1 2的动 议 ( 文稿 RP一0 0 5 ) 7 7 1 ,通过 了委托 RA 对此 问题 进行研 究 N1
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D wP TS GP U P p TS
R 一0 0 5 提 议 基 于 F 2 成 一 个 进 一 步 优 化 的 、 保 P 77 1 S 形
证 F D/T D低 成本双模 实现 的单一 T D模式。R N1 D D D A 应马 上开展 工作, 目标是在 20 0 7年 1 月的 R N#4 全会 前形 成 1 A 7
维普资讯
3 P L 理 层 标 准 化 P E物 G T 最 新 进 展
沈 ■ 信息 产业 部 电信研 究 院通信标 准 研究所
【 要】 文章 介绍 了 3 摘 GPP L TE的最新 标准 化进 展 ,包 括 L TE的整体 进展 概述 和物 理 层的具 体
1 L E标准化总体进展 T
1 1 各工作组工作完成情况 .
3P T G P L E标准 化工作 到 目前 为止虽 然已推迟 6个 月, 甚至还 会进~ 步推迟 ,但 终于 已接近收 尾阶段 。在 2 0 0 7年
9 R N#3 次 全 会 上 ,3 P 月 A 7 G P对 L E项 目的进 展 情 况进 行 了 T
【免费下载】3GPP标准演进总结
到现在为止,我们已经提到了许多蜂窝无线标准和系统,回顾了从第一代模拟语音系统到LTE开发的演进。
现在让我们总结一下该演进的每一步所获得的升级和性能改善。
由于LTE是由3GPP标准机构提出的,此处我们将只着重介绍3GPP标准演进。
3GPP提出的3G标准的第一个版本一般称为3GPP Release 99,当时预定在1999年完成,但实际发布时间是2000年。
世界上的几个UMTS网络就建立在这个标准基础上。
接下来的每次发布则是以发布号而非发布年份进行区别。
每次发布都在一个或几个方面有所升级,包括(1) 无线性能改善,如更高的数据速率、更低的延时和增加了的语音容量;(2) 旨在降低其复杂性、提高传输效率的核心网络变化;(3) 对一键通话、多媒体广播及多播和IP多媒体业务等新应用的支持。
表1-6总结了3GPP的不同发布版本及各自带来的升级。
表1-6 3GPP标准演进3GPP标准发布完成年份主要升级Release 992000为早期的UMTS 3G网络指定使用W-CDMA空中接口;也包括对GSM的数据升级(EDGE)Release 42001增加对多媒体短信的支持,采取措施在核心网络中使用IP传输Release 52002指定HSDPA的峰值下行数据速率最高为1.8Mbps。
引入IMS(IP多媒体业务)体系结构Release 62004指定HSUPA的上行速率最高为2Mbps;MBMS业务;增加高级接收器规范、无线蜂窝网上的按键通话(PoC)及其他IMS升级、WLAN的交互工作选项、容量受限的VoIPRelease 72007为HSPA+指定更高阶调制(下行64QAM,上行16QAM)和对下行MIMO 的支持,提供28 Mbps的下行峰值数据速率和11.5 Mbps的上行峰值数据速率;减小了VoIP的延时,提高了其QoSRelease 82009HSPA+的进一步演进:结合使用64QAM和MIMO,64QAM双载波;指定新的基于OFDMA的LTE无线接口和一种新的带EPC(Evolved Packet Core,分组核心演进)的全IP平面体系结构Release 92010有望把HSPA和LTE的升级包括在内Release 102012?有望指定高级LTE,以满足ITU 的移动电话业务高级项目(IMT-Advanced Project)对4G的需求表1-7总结了无线系统从GSM经由3GPP标准进行演进时它们在峰值数据速率和延时方面的演进。
E3G技术——3GPP LTE和3GPP2 AIE的核心技术与标准化进展
L E f n —em eo t n n G P T l g t vl i )ad 3 P 2 o r uo
的“ 长期 竞 争 力 ” G P 。3 P 2随后 跟 进 , 20 初 启 动 了 A E项 目。 于 05年 I
再 加 上 20 0 5年下 半 年 突 然 活跃 起 来 的 I E 0 .0 MB D / B — E E 822 F D M T
E D 3P V— O, G P和 3 P 2增 强 型 技 术 的研 发 一贯 坚 持 平 滑 和后 向兼 GP
摘 要 : 进 型 3 E G) 术 是 3 P 演 G( 3 技 GP u ( 期 演 进 ) 3 P 2 A E( 中 长 和 G P I 空
接 口演进 ) 目的 统 称 。这 项 技 术 名 项
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下 子 变 得 热 闹 起 来 。4种 标 准 —— wi A L E、 I 和 M F D M x、T A E BD /
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和 A E的核 心 技 术 和标 准 化进 展 作 一介 绍 。 I
E G 的标 准 化 进 程 3
i t d c in t t e sa d r i to , nr u t o o o h tn a d z i n a d ma d a a t r n c r t c n l g e n p r mee a d o e e h oo y
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制订FDD和TDD(3.84kb/s)无线接口规范 Iu、Iub、Iur接口均基于ATM方式 核心网基于演进的GSM MSC和GPRS GSN
其他特性
CAMEL 3 开放的业务架构(OSA) 窄带AMR GSM/UMTS的切换
2011/5/24 4
3GPP R4 的主要工作进展(1)
主要特性:
"Step size"
Rel6
• IMS P2: Emergency call, legal interception, IMS-CS roaming, IMS/PSTN interworking, tones and announcements, number portability • 业务: • IMS平台: SIP, addressing, QoS, security, Presence, charging, IMS interfaces Instant • HSDPA (10 Mbit/s) Messagin
在无线网络中当分发数字内容信息时,保护内容提 供商的权益(可定义安全、消费者权益管理系统)。
PUSH
由内容提供商发起的处理,与PULL相反。
优先级业务
在网络拥塞时,允许高优先级别的用户获得服务。 优先业务基于每次呼叫,采用优先业务拨号程序。
2011/5/24 11
3GPP R99, 4, 5, and 6
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)无线接口速率能够达到8-10Mb/s CAMEL4(作为中间呼叫程序,与最佳路由 选择的交互等等) 宽带AMR编解码器
2011/5/24 7
3GPP R5的主要工作进展(2)
其他特性
无线接入网可采用IP传输 RAN节点同若干CN节点的域内连接(即同一 个网络内一个RNC服务于多个MSC) LCS,OSA,MExE等方面的改进
软交换网络
顶级网守
软交换互通点
一级网守 WCDMA/TD-SCDMA 软交换网 二级网守
一级网守 WCDMA/TD-SCDMA 软交换网
MGC
H.323 终端
H.323 网关
MG
2011/5/24
25
移动软交换网和固定软交换网 互通
WCDMA/TD-SCDMA 软交换网 PSTN/ISDN网 固定软交换网
Interworked Network
2011/5/24
17
软交换的基本概念
软交换是下一代网络的核心技术 软交换的基本思想:呼叫和承载分离 软交换最开始提出的出发点是基于: 将现有的电路交换网逐步地向IP网过渡,替代传 统的电路交换网;
向IP电话提供更多的业务,获得与传统的电路交 换网所能提供的相同的业务。
2011/5/24
21
R4-电路交换结构采用IP传送 APM/BICC
MSC Server
IPBCP
Tunnel
(G)MSC Server
H.248/Megaco with 3GPP Packages
MGW
IP/UDP/RTP/Iu UPF
MGW
- TFO - 3G UP - CS Data - 3G Call Progress
Presence
Presence业务已经在internet网上实施,如网上聊天 等。该业务要求用户以及用户设备和业务的信息能 够被无线网络管理。
2011/5/24 10
R6研究的课题(2)
3GPP与WLAN互通的研究
WLAN作为独立系统或接入系统与3GPP蜂窝系统之 间的关系和工作方式
Digital Rights Management
低码片速率TDD(1.28Mcps) 与承载与控制相分离的电路交换网络结构
采用与承载无关呼叫控制信令BICC来控制IP或ATM的电路传 输 手机对手机呼叫无需进行代码转换操作(TFO)
流体传输(实时视频的检索) 多媒体消息传送
2011/5/24
5
3GPP R4 的主要工作进展(2)
其他特性:
改进了USIM、USIM toolkit、MExE等方面的特性 UTRAN repeater的规范
Iu CS
NodeB RNC
CAP
Gp
GGSN Internet Intranet
UMTS Terrestrial Radio Access Network
Iu PS
SGSN
GPRS backbone IP transport
Gn Packet Switched (PS) domain
Core Network
MAP SIP
CSCF
SIP
Internet MGCF
IP transport
H.248
NodeB
RNC
Iu PS
3G-SGSN
GGSN
Gi
MGW
PSTN/ISDN
UTRAN
IP access with mobility
Packet Switched (PS) domain Access Network Core Network
QoS(包括切换程序的处理、QoS协商等)
UTRAN对于 LCS 业务的支持 IP 传输支持 CN protocols (CAP, MAP等) GERAN工作被转入3GPP
2011/5/24
6
3GPP R5的主要工作进展(1)
主要特性
基于IP的多媒体子系统 (IMS),
采用SIP信令和PS域提供的承载处理多媒体业务
两种组网方式
IP ATM
2011/5/24
20
R4-电路交换结构采用 ATM传 送 BICC CS-2
MSC Server
AAL2 CS-2
(G)MSC Server
H.248/Megaco with BICC, 3GPP Packages
MGW
ATM/AAL2/Iu UPF
MGW
- TFO - 3G UP - CS Data - 3G Call Progress
3GPP最新标准进展
2011/5/24
1
主要内容
概述:3GPP R99,R4,R5到R6的标 准发展 基础网络设施及终端的标准发展 不同版本的兼容问题 3GPPs的网络融合
2011/5/24
2
3GPP Releases
3GPP Release 5
3GPP Release 4
3GPP Release 1999
向NGN网络演进的主要推动力: 当数据业务将取代话音业务成为主要的收益来源 时,向以数据为主的分组网络演进不可避免; 但由于话音仍是一种重要的业务,这就要求下一 代网络必须根据不同业务的要求提供相应的QoS 保证。
2011/5/24 18
基于软交换的NGN分层结构
2011/5/24
19
R4软交换体系结构
控制信令 承载信令 gsmSCF SGW
CAP CAP CAP
gsmSRF Server gsmSSF GMSCServer
H.248 BICC H.248
gsmSSF
VLR
MSC Server
H.248
MGW
MGW
MGW
2011/5/24
24
移动软交换网与H.323网互通
软交换网络
软交换互通点
H.323网络
Versions of 3GPP R4
Versions of 3GPP R99
3GPP TSGs Plenary Meetings
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Q3
Q4
Q1
Q2
Q3
Q4
Q1
Q2
Q3
Q4
Q1
Q2
Q3
Q4
Q1
Q2
1998
2011/5/24
1999
2000
2001
3
2002
3GPP R99主要工作进展
TrFO
由于移动网内的呼叫可以不使用Transcoder,还 可以节省设备投资 TrFO是UMTS R4定义的新功能,可以看作是对 TFO的补充
2011/5/24 30
TrFO实现的网络结构
Control Plane
OoB Codec
Negotiation
2011/5/24
29
网络可以在呼叫建立前就对编解码的类型和模 式进行协商,如果两端使用的编解码一样,则 对于移动到移动的呼叫可以完全不经过 Transcoder TrFO的好处同样是可以提高话音质量,并且在 分组核心网中可以优化网络带宽
话音是以AMR 12.2 kbps的速率而不是64kbps在核心 网中传输
Time 12/99 2011/5/24 03/01 03/02 06/03 12
主要内容
概述:3GPP R99,R4,R5到R6的标准发展
基础网络设施及终端的标准发展
网络结构与核心网 无线技术及无线接入网络 移动台及SIM
2011/5/24
13
UMTS电路域核心网的演进
GSM R99电路域 R4电路域
Interworked Network
16
2011/5/24
3GPP Release 5 –分组交换域结构
Circuit Switched (CS) domain
services & applicatiices & applications
GSM BSS
Gb/Iu PS
2011/5/24
14