3GPP一直以來在人們心中是一個神祕的組織，很多用戶對於它的理解和認知，說不清，道不明。最近關於5G網絡的諸多報道，都陳述了“5G網絡”的標準是由“3GPP”來規定的，那麼它到底是個怎樣的組織？我也不賣關子了，一同揭曉它神祕的面紗。
“3GPP”組織建立的來龍去脈
上世紀80年代，電話開始普及使用，人們僅僅使用的是模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，被稱爲“第一代移動通訊技術”，也叫“1G”，代表設備是大哥大，只能打電話。
1G網絡時期的手機（圖片引自阿里巴巴諮詢畫報）
人們在傳輸數據的過程中發現，太大的數據信息很難在傳播過程中消耗的時間太多了，歐洲人聰明，把時間分割成了週期性的幀（Frame），每個幀再分割成若干個時隙向基站發送信號，這種技術叫做時分多址（TDMA），基於這個技術，歐洲人研製出了第二代通訊技術，也叫“GSM（Global System For Mobile Communications）”，俗稱2G，中國在1995年左右開始部署GSM網絡。
2G網絡製程（圖片引自互聯網）
到了20世紀中期，當時二代通訊技術已經使用一段時間了，一位美國女子名叫海蒂·拉瑪（她還是著名的影視演員）基於時分多址發明了新的通訊技術：碼分多址（CDMA），和時分多址有區別的是，它是靠信息的編碼序列來分割成若干個碼隙向基站發送信號，被稱爲2.5代移動通訊技術。
CDMA（圖片引自互聯網）
來到中國，移動及當時的網通選擇了主流的GSM網絡製程，而電信則成爲唯一一家支持CDMA製程的通訊公司。一個是分割時間，一個是分割編碼，很難說哪個製程更好，只能說各有千秋。
互聯網在2G網絡製程的帶動下，日益壯大，各式各樣的移動設備、臺式電腦等數碼產品霎時間蜂擁而至。消費者感受到了二代移動通訊技術的益處，越來越期待第三代（3G）通訊技術的到來。
網絡製程的全球普及，使人們越來越依賴於“無線上網”，理念是：爲了定義完整的端到端系統規範，確保符合行業需求，不同廠商之間實現無縫互操作以及爲移動提供其所必需的全球規模，並且也爲了實現GSM由2G網絡到3G網絡的平滑過渡的需求，從而產生了一個組織，如果將全球無線通訊比作一個村的話，那麼這個組織絕對是這個村裏的村長，它讓你“耕什麼地”你就得耕什麼地，它讓你的“莊稼”長多高你的莊稼必須長那麼高，否則對不起，你不屬於這代通訊技術的標準，這個組織就是3GPP。（注意，3GPP是實現GSM演進成立的。）
3GPP logo（圖片引自搜狐網）
3GPP建立時，各國都在討論誰當“老大”合適，當老大爽啊，有話語權，但是，每一代移動通訊技術的革新並不是某個體公司能完成的，它要設計到基站的建設、匹配製程的芯片製造、從中的技術研發、採用怎樣的頻率，運用多少的波段等等，畢竟關乎全球用戶無線上網的問題，最後商量了下，全球各國幾個在通訊領域有重要地位或作用的運營商，來做3GPP的成員，先後足足請了七個大佬，它們分別是：日本無線工業及商貿聯合會（ARIB）、中國通信標準化協會（CCSA）、美國電信行業解決方案聯盟（ATIS）、日本電信技術委員會（TTC）、歐洲電信標準協會（ETSI）、印度電信標準開發協會（TSDSI）、韓國電信技術協會（TTA）。
3GPP由7個組織協會組成（圖片引自2017年10月高通媒體沙龍PPT）
有了組織就是好辦事兒，在3GPP的帶動下實現了第三代移動通訊技術（3G）的W-CDMA技術、TD-CDMA技術的普及化。
第2頁：關於“5G” 3GPP不管不行
3GPP是爲了實現歐洲人創造的GSM的演化，那個美國美女演員創造的CDMA能善罷甘休？不行，我們北美也要創立一個！第二年1999年，北美公司聯合芯片巨頭高通等創立了個3GPP2，和3GPP有一定的競爭關係，只不過後來高通又放棄了CDMA向4G演進的路線，3GPP2也逐漸邊緣化，倒是3GPP逐漸壯大了。到了LTE（Long Term Evolution，長期演進），也就是4G，各大運營商開發出了TD-LTE和FDD-LTE兩種製程，“村長”3GPP出來了，說你們這個製程不滿足我的標準，LTE只有3.9G，你們不叫4G，這讓運營商很尷尬，最後四捨五入，3.9G就叫4G吧！就一直按4G叫了，其實未被3GPP認可，國內的4G網只是3GPP的3.9G的標準。
4G定義（圖片引自百度百科）
後來運營商無奈，按照3GPP對於4G的標準推出了升級版的LTE Advanced，這才滿足國際電信聯盟對4G的要求，直到後來的LTE-A才叫做4G。
時光飛逝，轉眼到了2017年，從1998年成立以來，3GPP不斷擴大、由成員驅動，涉及數百家公司的大量工作和協作，包括網絡運營商、終端製造商、芯片製造商、基礎設施製造商、學術界、研究機構、政府機構，累積到2017年會議參與者突破6000多人，好傢伙，厲害了。
3GPP 增長人數表（圖片引自2017年10月高通媒體沙龍PPT）
對於未來的第五代通訊技術（俗稱5G），3GPP提前好打預防針，告訴底下和無線網絡相關的公司，說你們必須按照我的要求制定5G，要不然我還是不承認。底下公司齊聲說“啥要求啊？”3GPP說，5G必須要提高速率和降低時延，並規定，5G網絡傳輸速率至少需符合100Mbps下載速度、50Mbps上傳速度，網路延遲時間不得超過4毫秒，並且在時速500公里的高速列車上也能維持穩定網絡連接。
底下衆公司紛紛贊同，並答應必須執行到位。
3GPP對衆涉及5G網絡企業的囑咐（聊天爲個人虛構）
第四代移動通訊技術，不聽話！不承認標準還出，氣的3GPP不輕，臨近5G時代得好好整改整改你們，3GPP還要求了，5G無線網絡時代不能僅涉及數據服務和語音服務，要拓展移動生態系統，普及到無線回程、ULL，無人機等關鍵業務型服務、數字電視廣播、汽車服務、M2M/loT服務等等。
5G涉及的領域（圖片引自2017年10月
高通媒體沙龍PPT）
並且定義了三大場景：eMBB、mMTC和URLLC，對應了想要涉及的領域。
3GPP定義5G的三大場景
3GPP將“5G”視爲是一個重大的改革，要具備五大創新！
4G相比5G的技術變革（圖片引自互聯網）
衆公司說：“行，你是頭兒，你說咋整就咋整，說吧，哪五大創新。”
第一大創新：mmWave
提到網絡速率，必定和頻率、波長、以及光速三者有關，它們的關係是這樣的：
電磁波計算公式
接着看下一張圖：
以往不同頻率電波的用途
從上方圖片中的綠色字體不難看出，長期以來，我們主要使用中頻到超高頻來實行手機通訊的。經常所說的CDMA 800、GSM 850，就是工作頻段800MHz和850MHz的意思。就目前來說，現如今的4G LTE屬於超高頻和特高頻。
我國LTE頻譜劃分（圖片引自人民網）
並且我們國家主要使用超高頻。依照第一個圖的公式，頻率越高，速度越快，車道（頻段）也就越寬。
頻率越高，頻段越寬（圖片引自千家綜合佈線網）
恩，要想速率快，頻率就越大，因爲光速是恆定的，頻率大就意味着。。。。。
電磁波計算公式
也就意味着波長越小，5G的第一個創新技術就來了，率先使用目前波段較小的mmWave（毫米波），就目前的動態來看，毫米波段中28GHz頻段和60GHz頻段比較有希望使用在5G的兩個頻段中，使用毫米波頻段，頻譜帶寬比較前代要寬了10倍，傳輸速率自然也得到大幅度提升。
第二大創新：Massive MIMO
MIMO的英文全稱是Multiple-Input Multiple-Output，意爲“多進多出”，說白了就是基站的天線變多了，並且手機的接受能力也變強了，源頭上多根天線發送，接收對象多根天線接受。
Massive MIMO對比LTE的區別（圖片引自kejiwang）
通過實際圖片看下區別：以前的基站，天線數量寥寥無幾。
老式基站（圖片引自互聯網）
再看看新式Massive MIMO技術基站：
Massive MIMO 5G基站（圖片引自臨汾日報社）
是不是有點高大上，充滿“未來科技”的感覺呢。
第三大創新：Beam Management
Beam Management意爲波束賦形，也是第五代移動通訊技術的一大創新，它主要是改變了信號的發射形式進行的改變。說到基站發射信號的形式，有些類似於燈泡發光，它是360度向四面八方發射的，對於光而言，要想照亮某個區域或某處物體，大部分散發出去的光都浪費了。
傳統信號發射形式（圖片引自互聯網）
而波束賦形就比較厲害了，它是一種基於天線陣列的信號預處理技術，通過調整天線陣列中的每個陣元的加權係數產生具有指向性的波束，通俗的將，它可以改變信號的發射軌跡，實現“點對點”有針對的信號傳播。
波束賦形（圖片引自互聯網）
波束賦形（圖片引自mbcom）
硬是給信號發射形態“捏”了個長條造型，無不讓人佩服5G通訊技術的前進。
第四大創新：LDPC/Polar
前面說過，3GPP對應想要涉及的領域，定義了5G的三大場景：eMBB、mMTC和URLLC。
3GPP定義5G的三大場景
不知道朋友們記不記得2017年11月下旬，華爲公司主推的Polar Code（極化碼）方案拿下5G，作爲控制信道的編碼方案，這個方案便是3PGG制定的三個場景之一的eMBB場景，而高通主導的LDPC碼作爲數據信道的編碼方案。
根據華爲的實際測試來看，Polar碼可以同時滿足超高速率、低時延、大連接場景的需求，並且能夠使蜂窩網絡的頻譜提升10%左右，與毫米波結合可以達到27Gbps的速率。
對於eMBB場景來說，有了華爲這位主力，外加高通的扶持，相信能夠將無線通訊技術提升到新的高度。
第五大創新：AS Layer
AS Layer是相比較4G網絡的一種新型的架構模式，主要是以正交頻分多任務（OFDM）爲基礎的彈性參數物理層（PHY，Layer 1），它可以最多包含5個次載波。該架構可以同時迴應更快速的數據與響應速度。
Layer 1（圖片引自52rd）
寫到最後
不得不承認，從第一代移動通訊技術問世開始，註定了它會牽扯到許多的層面，包括用戶的使用體驗、商家的利益等等，而3GPP的建立並不多餘，就像國家需要有政府的支撐、公司要有制度的管理、學校要有老師教育的引領，而3GPP充當的就是這樣的一個角色，立好了一個“規則”，各類供應商和用戶才能夠在科技中進步。