3GPP - 通訊協議系列
一、3GPP簡介
3GPP(3rd Generation Partnership Project)從1998年第三代移動通信系統開始,制定全球適用的通信技術規範(Specifications)和技術報告(Reports),涵蓋全方面的移動通信技術。3GPP組織中包括項目合作組(Project Cooperation Group,PCG)和技術規範組(Technology Standards Group,TSG)。項目合作組PCG負責管理和規劃,技術規範組TSG負責技術。
由於通信系統本身異常龐大繁瑣,所以3GPP一共設有3個技術規範組TSG處理移動通信中的不同技術,分別爲:
- 無線接入網 Radio Access Networks (RAN);
- 核心網&終端 Core Network & Terminals (CT) ;
- 業務&系統 Services & Systems Aspects (SA);
注:以前還有GSM EDGE無線接入網(GSM EDGE Radio Access Network,GERAN),2008後已經停止更新了,現在只有以上3個。
這3個技術規範組又下設了不同的工作組(Working Groups,WG):
以上工作組推動着每一代移動通信系統的演進,3G之後,相繼有 LTE, LTE-Advanced, LTE Advanced Pro 和現在火熱的5G 。但實際上,3GPP的標準演進是通過Release這個特定的名詞來進行版本管理。當一個Release已經很完善了,可以被部署應用時,稱之爲“凍結”。爲了保證通信進程的連續性和穩健性,3GPP通常是多個Release並行開展的。各個Release的一個重要特徵就是後向兼容,同時也會盡量考慮前向兼容。比如,R15 (Release 15)是第一個5G NR(New Radio)協議,這個協議支持運營商同時使用LTE和5G NR 設備,也就是非獨立組網(Non-Standalone,NSA)(後續會發文詳細介紹NSA和SA)。NSA是爲了方面運營商們從4G向5G過度,但是最終5G仍然會採用獨立組網(Standalone,SA)模式。所以,在R15標準制定過程中就必須考慮對獨立組網SA的兼容性。
查看Release的時間線以及內容:https://www.3gpp.org/specifications/releases
TSG#XX表示會議序號,一個協議的發佈會先廣泛的討論關鍵技術點,技術點確定後會進入針對技術點的提案討論階段,以R17舉例,90次會議開始討論R17,102次會議開始討論各技術點的提案,所以如果想看R17中的技術點可以直接從TSG102開始看起。
二、提案,TS與TR的區別與簡介
3GPP的工作組WG提供技術規範(Technical Specifications,TS)和技術報告(Technical Reports,TR)。再交由技術規範組TSG審批,一經批准纔會進入到標準化的處理流程。
那麼,提案和技術報告TR到技術規範TS的距離有多遠呢?如下圖:
所以,最終的協議是TS,下圖是R15協議中的一節:
從上圖中應該能夠注意到“TS 38.101-1 v15.4.0”這個編號。沒錯,每個TR和TS都有一個編號,別忽視他們,因爲你以後可能會聽到“去38.211裏查一下”,你要知道38.211對應着物理層的物理信道和調製部分。3GPP裏的編號規則是這樣的:
TS/TR 規定文檔類型;
前兩位(38):文檔系列號
後三位(101):尾號
V15.4.0:版本號
注:更多協議相關內容會在5G NR協議解讀中詳細介紹。
三、3GPP提案下載與鏈接
無線接入網 Radio Access Networks (RAN);核心網&終端 Core Network & Terminals (CT) ;業務&系統 Services & Systems Aspects (SA);以上鍊接中可以直觀的找到各個技術規範組對應的文檔。當然了,如果你想下載某一方面的文檔,你必須知道這個技術點所在的TSG以及WG。
接下來我們一起來看下這個網頁裏都有哪些內容:
注:Specs類別將在1.4中講解。
RAN是無線接入網,點進RAN裏看一看:
以物理層層1爲例,點進去爲針對物理層技術討論的不同會議,這裏的序號是討論提案技術的會議序號,通過email討論的會議後面會有e的標識:
102次會議開始具體討論R17的技術點,點進會議目錄:
可以查看關於該會議的所有信息:Agenda查看會議日程;Docs裏包含該會議涉及的提案;Inbox和Report是會本次會議的總結;
每次會議都有很多來自不同公司的很多提案,針對同一個技術點,不同公司可能會有完全相反的觀點,Inbox中有chairmannotes,這裏是會議主席對會議中觀點的總結,高質量的提案也會在chairmannote裏提及,所以直接看chairman note的最後一個文檔版本可以最快的獲取各個技術點相關提案的信息,提案號也可以通過chairman note獲得。
有了提案號之後,進入Docs文件夾裏按照提案號下載提案看具體內容即可:
看到這些編號是不是就感覺熟悉多了,這裏放的就是各個公司或組織提交的提案了,打開一個提案,裏面會包含公司、提案主題內容等信息。
四、3GPP規範文檔下載與鏈接
規範文檔連接:https://www.3gpp.org/DynaReport/SpecReleaseMatrix.htm
瞧瞧,已經到R17了。
這個鏈接厲害在把所有已完成或正式發佈的文檔都整理了,我們來點下38.211試試:進入到了Portal界面。
在這個界面裏有General/Versions/Responsibility/Related四類信息。在General下能看到編號、題目、狀態、類型、對應的標準號以及屬於哪類無線技術。Versions裏能看到歷史版本,點擊版本序號即可下載啦!
當然啦,最牛的鏈接絕對是最牛的http://www.3gpp.org/ftp/。其中的Specs類別裏可以下載各種規範文檔!
重要的鏈接有幾個就夠了~以下對文中提到的重要鏈接做個整理:
- 3GPP:https://www.3gpp.org/
- 所有資料下載鏈接:http://www.3gpp.org/ftp/
- 查找技術規範狀態&下載:https://www.3gpp.org/DynaReport/SpecReleaseMatrix.htm
- 查看各個Release的狀態以及內容介紹:https://www.3gpp.org/specifications
3GPP提供提供的文檔是以Word的形式提供,在FTP服務器上可以查看每一次會議的提案及討論內容等各類信息。3GPP 的TS和TR文檔均有四位或者五位的編號,根據編號可以查找特定內容的文檔。文檔命名的前兩個字母“xx”代表文檔類型,接下來兩位數字“xx”代表序列號,後2位或3位數字“yy”或“yyy”代表一個系列中的一個特定規範,後面“v.x.x.x”表示規範的版本號如圖1.8所示。
圖1.8 3GPP的文檔命名
5G的無線側內容主要涉及3GPP中的38系列協議。在學習5G網絡知識過程中當我們遇到需要了解的部分時可查找對應的協議號閱讀相關文檔,常用的協議號對應的內容如下表所示:
協議號 | 協議內容 |
---|---|
38.300 | 5G NR綜述,整個接入網整體及各層的基本介紹 |
38.104 | NR;基站無線發送和接收 |
38.113 | NR;基站電磁兼容性(EMC) |
38.133 | NR;支持無線資源管理(RRM) |
37.340 | 5G多RAT(4/5G雙連接)架構,包括各基本流程信令 |
38.401 | 5G接入網架構,包括NG、Xn和F1接口以及它們與空中接口的交互 |
38.410 | NG接口綜述,TS38.41X協議架構介紹 |
38.411 | NG接口相關的物理層技術 |
38.412 | NG控制面流程 |
38.413 | RAN和AMF的控制面信令消息 |
38.414 | NG接口數據面傳輸規範 |
38.415 | PDU會話用戶面協議 |
38.420 | Xn接口綜述,TS38.42X協議架構介紹 |
38.421 | Xn接口相關的物理層技術 |
38.422 | 描述瞭如何在Xn接口傳輸信令消息 |
38.423 | NG-RAN之間控制面信令消息 |
38.424 | Xn接口數據面傳輸規範 |
38.425 | Xn接口用戶面協議棧 |
38.455 | NR定位協議 |
38.46 | E1接口綜述,TS38.46X協議架構介紹 |
38.461 | E1接口相關的物理層技術 |
38.462 | 描述瞭如何在E1接口傳輸信令消息 |
38.463 | E1接口的控制面信令消息 |
38.470 | F1接口綜述,TS38.47X協議架構介紹 |
38.471 | F1接口相關的物理層技術 |
38.472 | 描述瞭如何在F1接口傳輸信令消息 |
38.473 | F1接口的控制面信令消息 |
38.474 | F1接口數據面傳輸規範 |
38.475 | F1接口用戶面協議棧 |
38.101 | NR UE無線發送和接收 |
38.124 | NR UE電磁兼容性(EMC) |
38.304 | NR UE空閒態和非活動態下,在接入層(AS)部分的過程,包括:PLMN選擇、小區選擇和重選的過程,以及相關門限 |
38.305 | 描述了終端定位相關的協議 |
38.306 | UE無線接入能力 |
38.321 | NR MAC層協議,定義了MAC層處理過程,信道和信道映射,MAC層數據單元的格式等 |
38.322 | NR RLC層協議,定義了RLC層處理過程,包括TM/UM/AM三種傳輸模式,ARQ過程,RLC層數據單元格式等 |
38.323 | NR PDCP層協議,定義了PDCP層處理過程,PDCP層數據單元格式等 |
38.331 | NR RRC層協議,定義了RRC層過程,包括系統消息,連接態控制,測量控制等一系列的配置過程,RRC數據單元格式等 |
38.307 | UE支持釋放無關頻帶 |
38.508 | UE一致性規範 |
38.509 | UE一致性測試 |
38.521 | UE一致性:無線發送和接收 |
38.522 | UE一致性:RF和RRM測試 |
38.523 | UE一致性:協議、實現和測試 |
38.201 | 物理層綜述,TS38.21X協議架構介紹 |
38.202 | 物理層的功能與服務 |
38.211 | 物理層幀結構、信道、調製、信號 |
38.212 | 描述了傳輸信道和控制信道的數據處理,包括複用、信道編碼、交織、調製等 |
38.213 | 物理層控制過程:同步、上行功控、隨機接入、UE上報和接收控制信息過程 |
38.214 | 物理層數據過程:功率控制,PDSCH/PUSCH數據處理過程 |
38.215 | 物理層測量:UE和網絡側測量控制,UE測量能力 |
refs:
https://www.cnblogs.com/lizm166/p/16505008.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/602021617