3GPP在4G到5G的演进中扮演了什么样的角色

本文主要聊一聊，这一年来3GPP在4G向5G演进的路上，都忙了些啥?

LTE演进

1 LTE与WiFi

为了满足不断增长的流量需求，WiFi成为流量卸载的重要补充。为此，3GPP定义了两种流量卸载到未授权频谱的选项：

①LTE与WiFi协同工作

②LAA

LTE与WiFi协同工作

关于LTE与WiFi协同，在LTE标准的第一个版本已经提出，在release 12开始讨论RAN层面的两者协同工作。为了进一步满足运营商的需求，在Release 13版本里，3GPP定义了一些新的互联功能：

①LTE和WLAN在PDCP层数据聚合(LWA，LTE and WLAN aggregation)

●允许聚合LTE和WLAN下行无线链路

●LWA由LTE eNB控制;基于UE的测量报告;无需与LTE核心网交互;无需WLAN专用的核心网络节点

② LTE和WLAN通过IPSec Tunnel的方式聚合(LWIP，LTE WLAN Radio Level Integration with IPsec Tunnel )

●相互协同更紧密，可在两种无线链路间快速切换

●LWIP由LTE eNB控制;基于UE的测量报告

●UE通过eNB和 UE之间的IPsec tunnel接入WLAN

到了Release 14 ，3GPP定义了eLWA和eLWIP，即增强型LWA和增强型LWIP：

●eLWA：支持上行链路，增强了移动性，并对802.11技术的高数据速率进行了优化

●eLWIP：流量控制，支持新接口(Xw)之上的测量报告

LAA

LAA的全称是Licensed Assisted Access，即在非授权频段中使用LTE网络技术， 基于载波聚合的架构，由授权频段载波作为主小区(PCell)，非授权频段载波只能作为辅小区(SCell)。同时为了保证和其他在非授权频段工作的技术共存，采用了先听后说(Listen-Before-Talk)的信道竞争接入机制。

主小区传递重要消息和保障QoS，而从小区主要功能是提升数据速率。

LTE物联网

在Release 13中，3GPP定义了3种物联网标准：eMTC、NB-IOT和EC-GSM-IoT。

eMTC，即MTC的增强版本，在R12中叫Low-Cost MTC，有时统称为LTE-M，是基于LTE演进的物联网技术。

EC-GSM-IoT，即扩展覆盖GSM(Extended Coverage-GSM)物联网。各种LPWA技术的兴起，传统GPRS应用于物联网的劣势凸显，EC-GSM是为了让GSM/EDGE满足新形势下的物联网需求。

NB-IOT，即窄带物联网，可直接部署于GSM网络和LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

在R14版本，主要对eMTC和NB-IOT的一些功能进行了完善，包括组播、移动性增强、新的功率等级和接入/寻呼功能增强(NB-IOT)、支持高速率数据传输和VoLTE(eMTC)等。

三种物联网标准的技术参数对比：

LTE V2X

在R14，3GPP定义了LTE支持V2X应用，以推动车联网商机。V2X包括V2V、V2P和V2I，V2V即车辆对车辆，V2P是车辆对行人，V2I则是车辆对基础设施。　

V2X包括两种互补的传输模式：

●直接通信

基于LTE D2D(Device-to-Device)技术，并对其在支持高速移动、高可靠的多用户调度和低时延上进行了改善。

●网络通信

V2X服务器可发送广播消息给汽车，同时，汽车也可通过组播方式发送消息给服务器。

在车辆对车辆安全应用上的基本功能已于2016年9月完成，V2X标准将于2017年3月最终完成。

低时延LTE

为了提升网络性能和用户体验，扩展LTE应用场景，3GPP正致力于缩短LTE空口时延，主要目标有两个：缩短处理时延和TTI，分别将于2017年3月和6月完成。

5G部分

前面LTE工作是为了向5G演进。下面这部分将单独介绍3GPP在5G方面的一些进展。

5G标准时间安排

5G标准制定工作分为两个阶段：

●5G标准第一个版本将于2018年9月完成(Release-15)，主要为了满足比较急迫的商业需求。

●5G标准第二个版本将于2020年3月完成(Release-16)，将满足IMT 2020提出的目标和所有可识别的用例与需求。

关键需求：5G-NR的设计在核心网应该是先前兼容的，以便于在后期版本中加入新功能。

介绍一下3GPP旗下的两个技术标准群组(Technical Specification Groups, TSA);其中TSG RAN(Radio Access Network)负责制定无线接入部分的功能、需求和接口等。另外一个群组TSG SA(Service and System Aspects)负责有关整体网络架构和系统服务能力相关工作，具体任务包括制定整体架构、服务框架和系统安全框架等。

TSG RAN主要工作

1)定义了下一代接入技术的场景和需求

三大场景：

? eMBB (enhanced Mobile Broadband)，增强移动宽带

? mMTC (massive Machine Type Communications)，大规模物联网

? URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications)，低时延高可靠连接

这三大场景分别对应的频谱分配是：

(5G频谱分为