一、3GPP標準版本概述

1998年12月成立伊始的3GPP組織是專注于第三代移動通信標準的研制，后來逐步到第四代和第五代移動通信標準的研究與制定，為數字蜂窩移動通信系統制定了大量的標準規范。為了向開發商提供穩定的實施平臺并添加新特性，3GPP使用標準規范的并行發布體制。為了滿足新的市場需求，3GPP規范不斷增添新特性來增強自身能力。因此，3GPP的標準規范分為系統版本（Release）和文檔版本（Version），系統版本（Release）是實現一套移動通信系統所需的一系列規范的完整組合，也是廠家開發產品的依據，后續版本是對前一版本功能的增強和優化并增加新的功能；文檔版本（Version）反映的是標準文檔的生成過程和修訂過程情況。3GPP的標準分階段實現，不同階段的標準通過不同的系統版本標識來標識。

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3GPP是從繼承ETSI的GSM系統開始的（其實ETSI研究UMTS系統是從1994年就開始了），3GPP研制的從GSM系統演進而成的UMTS系統標準的第一個版本是稱為R99。3GPP標準研究制定，從R99版本開始，不斷演進，持續到目前的R16階段，它已經不僅僅是3G標準的研制，從R8開始進入了LTE標準的研制，從R15開始進入了5G標準的研制。R15從2016年下半年開始，正在緊張的進行之中，預計在2018年9月份前結束；R16剛剛開放。所有系統版本都應經歷其開始日期、凍結日期、結束日期和關閉日期，下表1匯總了3GPP R3（R99）~R16的經歷日期和狀態（各類日期的含義見表中說明）。下面按代簡介下所有系統版本情況。

表1：3GPP R99~R16的經歷日期和狀態

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二、3G（UMTS系統）的標準階段

1、99版本

最早出現的各種第三代規范被匯編成最初的99版本，99是指1999，后續版本不再以年份命名，有人也將R99稱為R3。它是基礎GSM規范的合并和新的UTRAN無線電接入網的開發。為未來基于電路交換和分組交換模式的高速業務傳輸奠定了基礎。99版本的主要內容詳見下表2-1。

表2-1：3GPP R99版本的主要內容

2、Release 4版本

99版本后最新的全套3GPP規范被命名為Release 4（R4）。R4規范在2001年3月“凍結”，意為自即日起對R4只允許進行必要的修正而推出修訂版，不再添加新特性。所有R4規范均擁有一個“4.x.y”形式的版本號。

R4無線網絡技術規范中沒有網絡結構的改變，而是增加了一些接口協議的增強功能和特性，主要包括：低碼片速率TDD（即我國的TD-SCDMA）；UTRA FDD直放站；Node B同步；對Iub和Iur上的AAL2連接的QoS優化；Iu上無線接入承載（RAB）的QoS協商；Iur和Iub的無線資源管理（RRM）的優化；增強的RAB支持；Iub、Iur和Iu上傳輸承載的修改過程；WCDMA1800/1900以及軟切換中DSCH功率控制的改進。R4在核心網上的主要特性如下表2-2所示。

表2-2：3GPP R4在核心網上的主要特性

3、Release 5 版本

如果規范在凍結期后發現需要添加新特性，則制定一個新版本規范。新特性正在添加到Release 5（R5）中。第一個R5的版本已在2002年3月凍結，R5形成全套規范之后即可在2002年6月完全凍結。未能及時添加到R5中的新特性將包含在后續版本R6中。所有R5規范均擁有一個“5.x.y”形式的版本號。

3GPP R5將完成對IP多媒體子系統（IMS）的定義，如路由選取以及多媒體會話的主要部分。R5的完成將為轉向全IP網絡的運營商提供一個開始建設的依據。R5的主要特性詳見下表2-3。

表2-3：3GPP R5的主要特性

由于IP多媒體子系統是R5的一個主要特性，3GPP技術標準組對其進行了多次討論與研究。IMS定位在完成現有電路域未能為運營商提供的多媒體業務，而不是代替現已成熟的電路域業務，從而更好地兼容99版本來完成系統平滑演進的過程。3GPP的標準化進程實際是99版本、R4和R5并行的過程，完善99版本和R4需要占用大量的時間。為避免重復制定某項標準并考慮與固定網標準的統一，3GPP決定有關IMS的部分標準將直接采用IETF和ITU-T的標準。

4、Release 6版本

到了3GPP R6版本階段，網絡架構方面并沒有太大變化，主要是增加了一些新的功能特性，并對已有功能特性的增強。3GPP R6版本推出的功能是匯總于下表2-4中的17個方面。

表2-4：3GPP R6版本推出的功能匯總

5、Release 7版本

3GPP在R7版本主要繼續R6未完成的標準和業務，如多輸入多輸出(MIMO)技術，包括多種MIMO實現技術等，并考慮支持通過CS域承載IMS話音、通過PS域提供緊急服務、提供基于WLAN的IMS話音與GSM網絡的電路域的互通、提供xDSL和Cable Modem等固定接入方式，同時引入OFDM，完善HSDPA和HSUPA技術標準。R7版本研究和標準化的主要內容歸納如下表2-5所示的近30個方面。

表2-5：3GPP R7版本研究的主要內容匯總

三、4G（LTE系統或E-UMTS系統）的標準階段

1、Release 8版本

在3GPP 的 R8版本中開展了兩項非常重要的標準化項目：LTE 和SAE，這兩個項目在R8階段占用了TSG RAN和SA2的部分精力。在R8版本中，研究和標準化的主要內容包括如下表3-1-1所示的12個方面。R8是對LTE的初期研究，其對LTE研究的內容詳見下表3-1-2的描述。

表3-1-1：3GPP R8版本研究的主要內容

表3-1-2：R8對LTE研究的內容

2、Release 9版本

R9 研究的重點LTE的增強，只是對R8做了一些補充，以及基于R8做了一些小的改進。R9己經展開的研究和標準化工作主要表現在下表3-2-1所示的8個方面。具體到LTE的標準化內容詳見下表3-2-2中。

表3-2-1：3GPP R9版本研究的主要內容

表3-2-2：R9對LTE標準化研究的內容

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3、Release 10版本

R10屬于LTE-Advanced標準的研究。R10依據ITU的IMT-Advanced提出的高速率要求，提出了很多重要的功能和提升，具體詳見下表3-3。而ITU-R建議的IMT-Advanced無線接口技術（RIT）之一就是3GPP的R10標本及更高的版本規范。

表3-3：3GPP R10對LTE-Advanced標準化研究的主要內容

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4、Release 11~R13版本

Release 11~R13實際上都是對LTE-Advanced功能的增強，它們研究的內容匯總在下表3-4中。實際上，3GPP組織將R13版本及以后版本的LTE標記為“LTE-Advanced Pro”。

表3-4：Release 11~R13所研究的主要內容

5、Release 14版本

R14重點關注Mission Critical增強功能的早期階段，V2x服務的LTE支持，eLAA，4頻段載波聚合，帶間載波聚合等等。研究的項目主題匯總在下表3-5內。

表3-5：R14研究的項目主題

四、5G（新無線）標準階段

1、Release 15版本

在2017年下半年，3GPP工作的重點已轉移到R15，以提供第一套5G標準，包括新工作以及LTE-Advanced Pro規范的成熟。 在2016年6月，3GPP技術規范組（TSG＃72）就第15版的詳細工作計劃達成一致。該計劃包括一組中間任務和檢查點，以指導工作組正在進行的研究。計劃于2018年9月底R15研究結束。 

目前，主要針對eMBB場景，已全部完成和凍結，其中phrase1主要針對NSA（非獨立組網）于2017.12月發布；phrase 2主要針對SA（獨立組網）于2018.6月發布；最后一個later版本也于2019.3月發布。

2、Release 16版本

R16版本于2017年3月底開放，研究內容是5G的第二階段的內容。包括增強對低時延高可靠也就是面向工業互聯網常用場景以及車聯網的應用，具體內容匯總于下表4-2中。在2020年7月3日的TSG#88e會議上宣布結束。3GPP將以R16版本為基礎向ITU提交IMT-2020提案征詢方案。

表4-2：R16版本研究5G的第二階段的內容簡介

3、Release 17版本

2019年12月，3GPP RAN第86次全會在西班牙的錫切斯（Sitges）成功召開。在本次會議上，3GPP標準專家對5G演進標準（Rel-17）進行了規劃和布局，圍繞“網絡智慧化、能力精細化、業務外延化”三大方向共設立23個標準立項，具體詳見下表4-3.涵蓋面向網絡智能運維的數據采集及應用增強，面向賦能垂直行業的無線切片增強、精準定位、IIoT及URLLC增強、低成本終端，以及面向能力拓展的非地面網絡通信（衛星通信及地空寬帶通信）、覆蓋增強、MIMO增強（含高鐵增強）等項目。

表4-3：Rel-17的立項項目名稱

4、關于5G-A階段的版本

按照3GPP的規劃，5G到6G間共存在R15到R20六個技術標準版本，其時間線詳見下圖4-4。其中R15到R17作為5G標準的第一階段，R18到R20作為5G標準的第二階段。2021年4月，3GPP正式將R18協議版本定義為5G-Advanced（5G-A），標志著5G演進的需求已經成為業界共識。R18標準制定預計將于2023年底完成，2025年6月完成R19標準制定。

圖 4-4：5G階段的版本研制時間線

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