Qu’est que le 3GPP ? Une coopération mondiale pour normaliser les télécommunications mobiles

Le Partnerschaftsprojekt der 3. Generation (3GPP) vereint sieben Organisationen zur Entwicklung von Telekommunikationsstandards (ARIB, ATIS, CCSA, ETSI, TSDSI, TTA, TTC), die als „Organisationspartner“ bekannt sind. Es bietet seinen Mitgliedern eine stabile Umgebung, um die Berichte und Spezifikationen zu erstellen, die 3GPP-Technologien definieren.

Das Projekt umfasst zellulare Telekommunikationstechnologien, einschließlich Funkzugang, Backbone und Dienstgüte, um eine vollständige Beschreibung des Systems bereitzustellen.

Die 3GPP-Spezifikationen legen auch die Grenzen für den Nicht-Funkzugang zum Kernnetz sowie die Interoperabilität mit Nicht-3GPP-Netzen fest.

Die drei Gruppen der technischen 3GPP-Spezifikationen sind:

  • Funkzugangsnetze
  • Dienstleistungen & Systemaspekte
  • Kernnetz und Endgeräte

Die 3GPP-Technologien dieser Gruppen entwickeln sich mit den Generationen kommerzieller zellularer/mobiler Systeme ständig weiter. Mit den Arbeiten zu LTE, LTE-Advanced, LTE Advanced Pro und 5G ist 3GPP zum Hauptfokus für die Entwicklung der allermeisten Mobilfunksysteme nach 3G geworden.

Obwohl diese verschiedenen Generationen zu einem Deskriptor für jeden zur Diskussion stehenden Netzwerktyp geworden sind, wird der tatsächliche Fortschritt bei den 3GPP-Standards an den Meilensteinen gemessen, die in bestimmten Versionen erreicht wurden. Neue Funktionen sind dann „feature-locked“ und können nach Abschluss einer Veröffentlichung implementiert werden. 3GPP arbeitet parallel an mehreren Versionen und beginnt mit der zukünftigen Arbeit lange bevor die aktuelle Version fertiggestellt ist.

Obwohl dies die Arbeit der Gruppen etwas komplizierter macht, stellt eine solche Arbeitsweise sicher, dass der Fortschritt kontinuierlich und stabil ist.

Abwärtskompatibilität

Das Hauptziel aller 3GPP-Versionen ist es, das System rückwärts- und vorwärtskompatibel zu machen, um eine endlose Gerätelebensdauer abrupt zu gewährleisten. Ein gutes Beispiel für dieses Prinzip war die Priorität der Rückwärtskompatibilität zwischen LTE und LTE-Advanced, sodass ein LTE-Advanced-Endgerät in einer LTE-Zelle und ein LTE-Endgerät mit einer LTE-Advanced-Zelle betrieben werden kann.

Generationen mobiler Systeme

1G Analogtechnik aus den 1980er Jahren.
2G  Erstes digitales System, das in den 1990er Jahren eingesetzt wurde und Sprach-, SMS- und Datendienste ermöglichte.
3G Das 3GPP 3G-System basiert auf den fortschrittlichen GSM-Kernnetzen und den von ihnen unterstützten Funkzugangstechnologien.
3G / 4G LTE und LTE-Advanced haben die „Generationengrenze“ überschritten, indem sie neue Generationen von Fähigkeiten ermöglichen. Mit ihrer Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsfähigkeit, ihrer signifikanten spektralen Effizienz und der Einführung fortschrittlicher Funktechniken war ihr Aufkommen die Grundlage für alle neuen mobilen Systeme ab Version 8.
5G 5G bringt mit der Schaffung eines „Neuen Radios“ (NR) einen weiteren großen technologischen Schritt nach vorne.

Meilenstein des Funkzugangsnetzes

Die technischen Spezifikationen der 3GPP-Gruppe „Radio Access Network“ stellen sicher, dass Systeme basierend auf 3GPP-Spezifikationen schnell entwickelt und eingesetzt werden können, indem ein weltweites Roaming von Geräten sichergestellt wird.

Jede 3GPP-Funkzugangstechnologie zielt darauf ab, die Komplexität zu reduzieren und eine Fragmentierung der angebotenen Technologien zu vermeiden.

Entwicklung des Kernnetzes

GSM-Netze nutzten zunächst geschaltete Telefonie mit dem Zusatz des Paketmodus mit GPRS. In der UMTS-Architektur wurde dieses Dual-Domain-Konzept auf der Kernnetzseite beibehalten. Einige Teile des Netzwerks haben sich weiterentwickelt, aber das Konzept ist sehr ähnlich geblieben.

Angesichts der Weiterentwicklung des 3G-Systems zu LTE entschied sich die 3GPP-Community, IP als Schlüsselprotokoll für die Übertragung aller Dienste zu verwenden. Daher wurde vereinbart, dass der Evolved Packet Core (EPC) keine Switched-Mode-Domain hat, sondern dass der EPC eine Weiterentwicklung der in GPRS/UMTS verwendeten Paketmodus-Architektur sein sollte.

Diese Entscheidung hatte Auswirkungen auf die Architektur selbst, aber auch auf die Art und Weise der Leistungserbringung. Die traditionelle Nutzung des Leitungsmodus zum Transport von Sprach- und Kurznachrichten musste langfristig durch ausschließlich IP-basierte Lösungen ersetzt werden.