揭秘通信行业内最大的神秘组织—3GPP

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3GPP在美国举行全体会议，正式批准冻结第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网（SA）功能。5G NR非独立组网（NSA）标准已于去年12月冻结，至此第一阶段全功能完整版5G标准正式出台，5G商用进入全面冲刺阶段。那么，这个3GPP组织到底咋回事呢？

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今天，冒死给大家揭秘一下通信行业内最大的神秘组织。。。

没错，就是大名鼎鼎的：

山鸡……

+屁屁……

= 山鸡屁屁……

出来混，怎么能没有个英文名？

对的，英文名叫……

绝密档案，阅后即焚：

一、了解这个组织，先要了解我国通信发展的历程

从“周幽王烽火戏诸候”到“竹信”，从“漂流瓶”到人类历史上第一份电报—“上帝创造了何等的奇迹！”，百年间，通信技术借助现代科技飞速发展。现在，让我们回过头，看一看这一路上的风景。

中外电信史漫谈

据考，中国古代的商周时期人们就知道用烽火来远距离传递消息，大家最熟悉的就是“为博美人一笑，周幽王烽火戏诸候”的故事。在国际电信联盟出版的《电话一百年》一书中提到，公元968年，中国人发明了一种叫“竹信”的东西，它被认为是今天电话的雏形。虽然这些故事都反映了我们祖先的聪明才智，但是，要想了解近代电信科技的发展历史，我们还是得从欧洲说起。

起源于欧洲

1793年，法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230千米长的接力方式传送信息的托架式线路。这是一种由16个信号塔组成的通信系统。信号机由信号员在下边通过绳子和滑轮，操纵支架的不同角度，表示相关的信息。当时，法国和奥地利正在作战，信号系统只用一个小时就把从奥军手中夺取埃斯河畔孔代的胜利消息传到巴黎。以后，比利时、荷兰、意大利、德国及俄国等也先后建立了这样的通信系统。据说查佩两兄弟之一是第一个使用“电报”这个词的人。

欧洲对于远距离传送声音的研究始于17世纪。英国著名的物理学家和化学家罗伯特??胡克首先提出了远距离传送话音的建议。而在1796年，休斯提出了用话筒接力传送语音信息的办法，并且把这种通信方式称为—Telephone，一直延用至今。

1832年，美国医生杰克逊在大西洋中航行的一艘邮船上，给旅客们讲电磁铁原理，旅客中41岁的美国画家莫尔斯被深深地吸引住了。当时法国的信号机体系只能凭视力所及传讯数英里，莫尔斯梦想着用电流传输电磁信号，瞬息之间把消息传送到数千英里之外。从此以后，莫尔斯的生活发生了根本的转变。

莫尔斯从在电线中流动的电流在电线突然截止时会迸出火花这一事实得到启发：如果将电流截止片刻发出火花作为一种信号，电流接通而没有火花作为另一种信号，电流接通时间加长又作为一种信号，这三种信号组合起来，就可以代表全部的字母和数字，文字就可以通过电流在电线中传到远处了。1837年，莫尔斯终于设计出了著名的莫尔斯电码，它是利用“点”、“划”和“间隔”的不同组合来表示字母、数字、标点和符号。1844年5月24日，在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅里，莫尔斯亲手操纵着电报机，随着一连串的“点”、“划”信号的发出，远在64公里外的巴尔的摩城收到由“嘀”、“嗒”声组成的世界上第一份电报。
谁发明了电话？

目前，大家公认的电话发明人是贝尔，他是在1876年2月14日在美国专利局申请电话专利权的。其实，就在他提出申请两小时之后，一个名叫E??格雷的人也申请了电话专利权。

在他们两个之前，欧洲已经有很多人在进行这方面的设想和研究。早在1854年，电话原理就已由法国人鲍萨尔设想出来了，6年之后德国人赖伊斯又重复了这个设想。原理是：将两块薄金属片用电线相连，一方发出声音时，金属片振动，变成电，传给对方。但这仅仅是一种设想，问题是送话器和受话器的构造，怎样才能把声音这种机械能转换成电能，并进行传送。

最初，贝尔用电磁开关来形成一开一闭的脉冲信号，但是这对于声波这样高的频率，这个方法显然是行不通的。最后的成功源于一个偶然的发现，1875年6月2日，在一次试验中，他把金属片连接在电磁开关上，没想到在这种状态下，声音奇妙地变成了电流。分析原理，原来是由于金属片因声音而振动，在其相连的电磁开关线圈中感生了电流。现在看来，这原理就是一个学过初中物理的学生也知道，但是那个时候这对于贝尔来说无疑是非常重要的发现。

格雷的设计原理与贝尔有所不同，是利用送话器内部液体的电阻变化，而受话器则与贝尔的完全相同。1877年，爱迪生又取得了发明碳粒送话器的专利。同时，还有很多人对电话的工作方式进行了各种各样的改进。专利之争错综复杂，直到1892年才算告一段落。造成这种局面的一个原因是，当时美国最大的西部联合电报公司买下了格雷和爱迪生的专利权，与贝尔的电话公司对抗。长时期专利之争的结果是双方达成一项协议，西部联合电报公司完全承认贝尔的专利权，从此不再染指电话业，交换条件是17年之内分享贝尔电话公司收入的20%。

技术发展

电话发明后的几十年里，围绕着电话的经营、技术等问题，大量的专利被申请，Strowger的“自动拨号系统”减少了人工接线带来的种种问题，干电池的应用缩小了电话的体积，装载线圈的应用减少了长距离传输的信号损失。1906年，Lee De发明了电子试管，它的扩音功能领导了电话服务的方向。后来贝尔电话实验室据此制成了电子三极管，这项研究具有重大意义。1915年1月25日，第一条跨区电话线在纽约和旧金山之间开通。它使用了2500吨铜丝，13万根电线杆和无数的装载线圈，沿途使用了3部真空管扩音机来加强信号。1948年7月1日，贝尔实验室的科学家发明了晶体管。这不仅仅对于电话发展有重大意义，对于人类生活的各个方面都有巨大的影响。其后几十年里，又有大量新技术出现，例如集成电路的生产和光纤的应用，这些都对通信系统的发展起了非常重要的作用。

电话在中国

鸦片战争后，西方列强在中国掠夺土地和财富的同时，也为中国带来了近代的邮政和电信。1900年，我国第一部市内电话在南京问世；1904年至1905年，俄国在烟台至牛庄架设了无线电台。中国古老的邮驿制度和民间通信机构被先进的邮政和电信逐步替代。

中华民国时期，中国的邮电通信仍然在西方列强的控制中。加上连年战乱，通信设施经常遭到破坏。抗战时期，日本帝国主义出于战争需要和企图长期统治中国的目的，改造和扩建了电信网络体系，他们利用当时中国经济、技术的落后和政治制度的腐败，通过在技术、设备、维修、管理等方面对中国的通信事业进行控制。

1949年以前，中国电信系统发展缓慢，到1949年，中国电话的普及率仅为0.05%，电话用户只有26万。

1949以后，中央人民政府迅速恢复和发展通信。1958年建起来的北京电报大楼成为新中国通讯发展史的一个重要里程碑。十年“文革”，邮电再次遭受打击，一直亏损，业务发展停滞。到1978年，全国电话普及率仅为0.38%，不及世界水平的1/10，占世界1/5人口的中国拥有的话机总数还不到世界话机总数的1%，每200人中拥有话机还不到一部，比美国落后75年！交换机自动化比重低，大部分县城、农村仍在使用“摇把子”，长途传输主要靠明线和模拟微波，即使北京每天也有20%的长途电话打不通，15%的要在1小时后才能接通。在电报大楼打电话的人还要带着午饭去排队。

1978年，全国电话容量359万门，用户214万，普及率0.43%。

改革开放后，落后的通信网络成为经济发展的瓶颈，自上世纪80年代中期以来，中国政府加快了基础电信设施的建设，到2003年3月，固定电话用户数达22562.6亿，移 动电话用户22149.1亿户。

古今中外，多少人曾经为了更快更好地传递信息而努力，在电信发展的一百多年时间里，人们尝试了各种通信方式：最初的电报采用了类似“数字”的表达方式传送信息；其后以模拟信号传输信息的电话出现了；随着技术的进步，数字方式以其明显的优越性再次得到重视，数字程控交换机、数字移 动电话、光纤数字传输……历史的车轮还在前进。

如果说，中国的通信技术与日本，欧美差距还大吗？那么，问题就来了：目前中国的运营商在终端、芯片、电信设备研发、运营商解决方案、专利、标准等差距越来越小，甚至在某些方面已经具有领先优势，只不过在4G前在标准制定上根本没有中国的影子，但是未来5G时代已变得不一样了。这就必须了解这个标准制定的组织了。

二、3GPP的由来

3GPP其实是一个行业协会。 为什么会有行业协会？

因为利益。。。

行业协会并不是公益组织，它存在的意义，就是为了协调成员之间的矛盾，制定规则和契约。

越大越有实力的单位，往往在协会里就越有话语权和投票权，担任委员会成员，甚至担任万人景仰的主席。

通信行业就是这样，技术飞速发展，谁都不服谁，但是没有谁能做到一统江湖。这么多设备，这么多技术，要共存，要互通，就必须要有统一的标准，有制定标准的组织。

3GPP就是这样一个制定标准的组织。

3GPP最初的工作范围是为第三代移动通信系统（主要是UMTS）制定全球适用技术规范和技术报告。随后工作范围得到了改进，增加了对UTRA长期演进系统的研究和标准制定。

简单地说，3GPP一开始为了3G而诞生，后来越战越勇，4G、5G一路干下去了。。。

3GPP的成员

3GPP的会员主要包括3类：

组织伙伴（OP，Organizational Partner），包括：

欧洲的ETSI（European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化委员会）

日本的ARIB（Association of Radio Industries and Business，无线行业企业协会）和TTC（Telecommunications Technology Committee，电信技术委员会）

中国的CCSA（China Communications Standards Association，中国通信标准化协会）

韩国的TTA（Telecommunications Technology Association，电信技术协会）

北美的ATIS（The Alliance for Telecommunications Industry Solution，世界无线通讯解决方案联盟）

额。。。差点忘了我们的世界第二强国：

印度的TSDSI（Telecommunications Standards Development Society, India，电信标准开发协会）

这个地方有点意思，在百度百科和国内大部分网站上，查到的3GPP组织伙伴只有前面几家。在维基百科上，就能查到TSDSI。我很细心吧。。。

组织伙伴里面这六个国家(地区)的七个组织，我们通常也叫作SDO（Standards Development Organization，标准开发组织）。

SDO共同决定3GPP的整体政策和策略。3GPP受SDO委托制定通用的技术规范，而各个SDO可能会制定国家和地区性的标准，在此过程中需要参考3GPP相关标准规范。

以上6个SDO相对于3GPP来说法律地位相同。但ETSI（是不是很眼熟？）和3GPP关系更密切一些，由于ETSI全部采用3GPP标准，以及ETSI做日常3GPP的维护工作。

Tips: SDO组织基本上包括了现今地球上在通信领域实力最为强大的国家，不过，貌似还少了一个国家啊。。。

市场代表伙伴（MRP，Market Representation Partners）：

被邀请参与3GPP以提供建议，并对3GPP中的一些新项目提出市场需求（如业务和功能需求等）的合作伙伴。 包括: 3G Americas/Femto 论坛/FMCA/Global UMTS TDD Alliance/GSA/GSM Association/IMS Forum/InfoCommunication Union/IPV6 论坛/MobileIGNITE/TDIA/TD-SCDMA 论坛/UMTS 论坛等13个。

个体会员（也称独立会员，IM，Individual Members）：

注册加入3GPP的独立成员，拥有和组织伙伴成员相同的参与权利。各个希望参与3GPP标准制定工作的实体(包括设备商和运营商)均需首先注册为任一SDO中的成员，从而成为3GPP的individual number，才具有相应的3GPP决定权以及投票权。

全球各知名设备商、运营商均具有3GPP的individual member席位，共同参与标准规范讨论制定。例如：

运营商：VDF,Orange,NTT,AT&T,Verizon,CMCC等. 设备商：Ericsson,NSN&Nokia,Huawei,ZTE等.

除了组织伙伴、市场代表伙伴、个体会员之外，3GPP其实还包括一些打酱油的“成员”：

--ITU Representatives ITU代表 --Observers 观察员 --Guests 看客。

四、3GPP的组织架构

接下来深入分析一下3GPP的组织架构：

从图中可以看出，3GPP组织包括

项目合作组（PCG，Project Cooperation Group）

技术规范组（TSG，Technology Standards Group）

PCG主要负责3GPP总的管理、时间计划、工作分配、事务协调等。

TSG主要负责技术方面的工作。每一个TSG下面又分为多个工作组（WG，Work Group）。TSG可以根据工作需要，新建工作组。

WG就是真正负责干活的了，承担具体的任务。

打个比方，PCG就是工程公司的管理部门，TSG就是公司底下的工程队，WG就是具体干活的工人。。。

因为篇(lan)幅(ai)有(fa)限(zuo)，关于各个TSG和WG的具体工作内容，就不一一介绍了。

五、3GPP的文档编码规则

3GPP工作组并不制定标准，而是提供技术规范（TS）和技术报告（TR），并由TSG批准，一旦TSG批准了，就会提交到组织的成员，在进行各自的标准化处理流程。

学习3GPP，其实就是学习3GPP的规范内容（主要是学TS，TR一般不学）。所以，大家需要掌握3GPP的文档编码规则。

3GPP文档的编码规则见下图：

例如，3GPP TS23.228 V5.8.0表示TS23.228的R5版本。

3GPP制定的标准规范以Release作为版本进行管理（大家通常听说的R99，R4，R5，这个R就是这里Release的R），平均一到两年就会完成一个版本的制定。从建立之初的R99，之后到R4，目前已经发展到R14。

3GPP对工作的管理和开展以项目的形式，最常见的形式是Study Item和Work Item。3GPP对标准文本采用分系列的方式进行管理，如常见的WCDMA和TD-SCDMA接入网部分标准在25系列中，核心网部分标准在22、23和24等系列中，LTE标准在36系列中等。

关于系列和内容的对应关系：

00-13系列：GSM only（before Rel-4） 21-36系列：3G/GSM R99 and later

41-55系列：GSM only （Rel-4 and later）

如今IMS/HSDPA/HSUPA/LTE/SAE/MBMS等比较热门的概念，都是参考21-36系列的标准。

更具体的内容，大家可以去3gpp的官网查阅哈（可以直接访问，不用自带梯子）：

Specification Numbering

这里要多唠叨一下：其实好多童鞋都不太敢直接去看国外的网站，觉得对自己的英语没有信心。但我觉得，其实更多是耐心的问题，只要你能沉下心，摒弃浮躁，很多英文文档其实都能看得懂。老外的文档写得都非常浅显易懂（比我们写得简单），更何况，我们还有百度翻译呢。学通信，还是要看原版协议和文档滴。

3GPP的标准是由诸多“Release”构成的，因此我们频繁地谈到R99、R4、R5。

每个R，都代表了一个阶段，代表了这个阶段的新技术新概念。

哈哈，现在大家明白为什么R99突然数字反而变小成了R4了吧！没错，一开始，这个数字是由年代决定的。后来改了，不再按年代来了，但是它和年代数字之间还是有微妙的联系。

Tips：何为“冻结”？

通常，我们会有这么一个说法：R4规范在2001年3月“冻结”。

“冻结”的意思就是自即日起对该Release只允许进行必要的修正而推出修订版，不再添加新特性。一个版本的“冻结”，往往意味着吹响投入商用的号角。

六、3GPP和3GPP2的恩恩怨怨

相信小伙伴们如果听过3GPP，就一定也听过3GPP2。

这里简单普及一下3GPP2的知识哈。

看档案，是不是觉得3GPP2和3GPP很像？

是的。它几乎是3GPP的孪生兄弟，比3GPP晚一个月出生。但是，他们俩是完全不同的两个组织。互相之间没有归属关系，也没有继承关系。

以下内容来自维基百科：

3GPP2声称其致力于使ITU的 IMT-2000计划中的（3G）移动电话系统规范在全球的发展，实际上它是从2G的CDMA One 或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构，它受到拥有多项CDMA关键技术专利的高通公司的较多支持。

看蓝色字，就明白他们俩的区别了吧？

3GPP为UMTS而战，3GPP2为CDMA而战。两家更多是竞争关系。

两家PK的结果，现如今大家应该都知道了。。。看帮派成员人数也能猜出结果。。。

话说，其实CDMA是一个很不错的标准，无奈，碰到高通这么个猪队友，难逃悲惨的命运，真是“成也高通，败也高通”......以后有机会，再和大家韶韶这段历史。

当然，并不是只有3GPP2挑战过3GPP的地位，以WiMAX为大杀器的IEEE也发起了对3GPP的挑战，并且一度占据了很大的优势，促使3GPP推出了LTE。然后。。。好像就没有然后了。。。

好啦，今天就到这里，写了一整天，两眼昏花ing。。。

不管怎么说，此次应有掌声。。。

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作者@中国好4G ：资深分析师｜特约撰稿人｜新媒体专栏作者｜手机评测专家

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