cdma2000 1x系統技術發展與業務類型

2019-11-03 09:30:28

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

陳崴嵬 1 CDMA2000 1x技術發展

　　碼分多址通信技術是基于擴展頻譜通信。早在40年代擴頻通信就應用于軍事通信中以起到抗干擾的作用，70和80年代開始考慮擴頻通信用于民用通信，70年代末期才建議將擴頻通信用于蜂窩通信系統中，到80年代末期和90年代初期Qualcomm公司推出窄帶CDMA系統并開始了實際應用。1995年，電信工業協會（TIA）確定了IS-95A標準；1996年，在香港、韓國以及其他一些國家和地區開始了CDMA技術正式商用；1998年又制定了IS-95B標準；近年來，IS-95標準已在全球得到廣泛應用。

　　基于IS-95的標準包括IS-95B、IS-95C、IS－99、IS－657和IS-95HDR，這些標準可以提供無線數據業務、可以直接接入Internet標準協議、支持TCP／ip／PPP協議，共同構成了CDMAOne這個家族，它涵蓋了各個制造廠家的產品和各個運營商的網絡。

　　IS-95A標準在一個業務信道上只能使用一個擴頻碼；IS-95B為了獲得更高的比特速率可以連續使用8個碼字，這樣可以提供的最大速率達到115.2Kbit/s，一般實際的IS-95B系統采用現有的電路交換設備，提供64Kbit/s的速率；IS-95HDR可在一個IS-95的無線信道上傳輸1.25Mbit/s的數據。

　　基于IS-95標準的CDMA技術具有較好的后向兼容性，從IS-95A到IS-95B再到CDMA2000的1x RTT、3x RTT，或跳過IS-95B，直接過渡到1x RTT，就可提供144Kbit/s的分組數據傳輸速率。在此基礎上可以過渡到第三代移動通信。

　　1998年3月TIA TR45.5委員會采用了一種向后兼容IS-95的寬帶CDMA框架，稱為CDMA2000，2000年3月通過了正式的CDMA2000標準。CDMA2000的目標是提供較高的數據速率以滿足IMT－2000的性能要求，即行車環境下至少144Kbit/s、步行環境下至少384Kbit/s 、室內辦公環境下2048Kbit/s。

　　與IS-95Ａ相比，CDMA2000具有一些新的技術特點，如多種信道帶寬（可以是N×1.2288MHz）、前向快速功率控制、前向發送分集、Turbo碼、輔助導頻信道、反向鏈路相干解調（使信噪比增加了2～3dB）、靈活的幀長（5，10，20，40，80，160ms）、可選擇較長的交織器、改進的媒體接入控制（MAC）方案等。

　　由于使用了上述新技術，CDMA2000系統除了可以提供更大的無線容量和數據速率外，還能為用戶提供一些新的服務功能，如新的物理層技術能支持多種傳輸速率和QoS指標，新的鏈路接入控制（LAC）和媒體接入控制（MAC）協議結構可以更加有效地使用無線資源、支持靈活的復用控制和QoS管理等。

　　目前CDMA2000技術的進展主要集中在對CDMA2000 1x的研究上。2000年2月，朗訊在試驗室中應用Flexent基站、芯片樣片和1x手機樣機，驗證了通過空中接口的1x話音呼叫；2000年4月，在同樣環境中驗證了通過空中接口的144Kbit/s的1x分組數據傳輸。2000年10月韓國電信（SKT）運營的CDMA2000 1x無線數據和話音商用網絡正式開通（交換機、基站設備由韓國三星公司提供，分組網設備由3COM公司提供），允許電信客戶以高達144Kbit/s的速率訪問移動數據服務。

　　CDMA2000 1x網絡的其他特性還包括同時對話音、視頻和文本數據服務的支持，對提高網絡效率的先進分組數據的支持以及無線信道容量的倍增。

2 CDMA2000 1x網絡業務類型

　　CDMA2000 1x網絡可以作為話音業務的承載平臺，也可以作為無線接入Internet分組數據承載平臺，既可以為用戶提供傳統的話音業務，也可以為用戶提供端對端分組傳輸模式的數據業務。從宏觀上講，CDMA2000 1x網絡提供的業務通常可以分為基本業務、智能網業務、無線數據業務3大類。

2.1 基本業務

　　基本業務是由CDMA2000 1x基礎網絡設施（包括交換子系統和無線子系統）直接提供的業務，可分為基本話音業務、話音補充業務、話音增值業務和承載業務4類。現對后三種業務作一介紹。

2.1.1 話音補充業務

（1）呼叫前轉類業務

①業務描述：用戶可以預置條件或臨時選擇將呼叫轉接到第三方。

②業務類別：可細分為無條件呼叫前轉、遇忙呼叫前轉、無應答呼叫前轉、隱含呼叫前轉、選擇呼叫前轉、呼叫轉移等業務。

（2）呼叫限制／呼叫過濾類業務

①業務描述：用戶可在各種情況下對呼入和呼出進行限制和篩選。

②業務類別：可細分為用戶PIN碼接入、用戶PIN碼攔截、選擇性呼叫接受、針對號碼拒絕、口令呼叫接受、免打擾、入呼叫篩選等業務。

（3）群組呼叫／多方呼叫

①業務描述：提供各種特性的群組呼叫／多方呼叫業務。

②業務類別：可細分為會議呼叫、三方呼叫、閉合用戶群、呼叫保持／呼叫等待、非公共業務（撥打短號、按地理位置或邏輯位置定義群組、靈活資費等）、用戶群提示、移動接入尋線等業務。

（4）呼叫顯示提醒／限制類業務

①業務描述：提供各類來話提醒和限制。

②業務類別：可細分為主叫線識別顯示、主叫線識別限制、主叫名識別顯示／限制前轉禮貌提醒（用戶A 激活呼叫前轉至用戶B 需征得用戶B同意）、來話通知（被叫不能接通時，網絡自動發送短消息通知）等業務。

（5）業務控制管理類業務

①業務描述：網絡提供用戶優先級、優選語言及用戶實時修改業務屬性等。

②業務類別：可細分為遠端補充業務控制（FC）、單次業務優選語言（PL）/增強型優選語言（EPL）、優先接入及信道指配（PACA）等業務。

2.1.2 話音增值業務

（1）移動語音信箱業務

①主要功能：可為用戶提供留言、提取留言、信箱維護、留言通知、定時郵寄、分信箱、自動應答等服務。

②業務類別：可細分為普通用戶信箱、虛擬電話、布告欄3類。

　　該業務可通過在MSC側增加語音信箱功能部件實現。

（2）IP電話業務

　　IP電話業務是指在IP網絡上通過TCP/IP協議，實現實時傳送語音信息的通信業務。

　　該業務對CDMA網絡無特殊要求，只需在Internet網絡側增加IP電話網關及關守設備和軟件即可實現。

2.1.3 承載業務

　　在用戶和網絡接口之間向用戶提供和運送基本比特的低層功能的業務。

2.2 智能網業務

　　移動智能網業務是結合移動通信網和智能網業務平臺提供給用戶的各種補充業務，包括預付費業務、親情卡和親情號碼業務、移動虛擬專業網業務、被叫集中付費業務、通用個人通信業務、無線廣告業務、分時分區計費業務、統一接入號碼業務和號碼可攜帶性業務。

2.3 無線數據業務

　　隨著話音業務的普及和用戶需求的不斷提升，再加上互聯網的巨大成功，無線數據業務勢必成為移動運營商下一個巨大的利潤增長點。可通過建立短消息業務支撐平臺或IP業務支撐平臺來提供無線數據業務。2.3.1 基本短消息業務　　可為用戶提供手機發起的短消息業務、手機終止的短消息業務、小區廣播短消息業務、與語音信箱配合完成語音信箱通知業務、中文短消息業務、人工接續和自動接續的短消息業務、首選漫游列表下載業務。

2.3.2 增值短消息業務

　　增值短消息業務是在短消息中心的基礎上，通過數據業務綜合管理平臺接入外部信息資源，以短消息為信息傳輸手段的業務。可細分為信息類業務、個人信息管理類業務、交易類業務、娛樂類業務、基于位置的服務類業務和行業應用類業務。短消息業務由于受到信道容量和短消息技術本身的影響，只能提供低速和實時性要求不太高的數據業務。

2.3.3 無線Intenret業務

　　無線Internet業務中除了Internet接入和多媒體業務是其特有的業務外，其他業務應用類型與短消息業務類似，但無線Internet業務提供的是中高速率的數據業務，并將提高同類業務的實時性。

2.3.4 移動定位業務

　　移動定位業務是移動網絡運營商利用專門的移動定位技術確定移動臺的地理位置，并向移動用戶提供與位置相關的業務。根據業務不同的發起方式，可分為按需激活的移動定位服務和定時激活的移動定位服務。

2.3.5 移動電子商務

　　移動電子商務指利用TCP/IP公眾網絡和技術，通過移動終端進行的在線交易和商務作業活動，其應用范圍十分廣泛。依據是否涉及資金流分為支付型電子商務和非支付型電子商務；依據服務對象分為企業對企業（B to B）的電子商務、企業對消費者（B to C）的電子商務、消費者對消費者（C to C）的電子商務。

2.3.6 移動多媒體業務

　　移動多媒體業務是指通過移動終端進行多媒體通信的業務。可分為會議業務、會話業務、分配業務、檢索業務、采集業務、消息業務等。

　　目前，CDMA2000 1x技術已經相當成熟，但CDMA2000 1x網絡建設與運營的成功與否越來越多地取決于它的業務設計和業務開展情況。

3 移動通信業務現狀

3.1 國內運營商提供的業務現狀

　　中國聯通、中國移動目前均已在全國范圍建設了GSM網絡，并形成了良好的覆蓋，也向市場推出了基本業務、智能網業務、基于短消息平臺的低速數據業務、基于電路交換的WAP業務等基于二代技術的業務，但目前主要以話音業務為主，數據業務尚處于起步階段。

　　隨著GPRS技術的成熟，運營商在GSM網絡基礎上建設了商用的GPRS網絡，為移動用戶提供基于分組的數據業務，主要有以下幾類：

（1）WAP over GPRS：如信息類業務（新聞、天氣、航班等）、娛樂類業務（游戲、鈴聲下載、電子寵物等）、通訊類業務（電子郵件、ICQ、聊天室等）、金融交易類業務（手機銀行、購物等）和工具類業務（詞典、搜索引擎等）。

（2）接入Internet服務（PC＋GPRS手機）。

（3）基于手機終端安裝的數據業務：利用GPRS手機內置的應用軟件提供的業務，分為WAP和Internet應用（包括POP3、E-mail和IM）。

（4）基于PDA的數據業務（PDA＋GPRS無線接入模塊、PDA＋GPRS手機）。

（5）專網接入（以GPRS網絡作為承載通道的非透明傳輸數據，認證方式是企業自認證和中國移動代企業認證）。

3.2 國外運營商提供的業務現狀

　　隨著無線數據市場的發展成熟，國外許多運營商（如新加坡的M1、日本的DDI Cellular、香港電信、New World Mobility和SmarTone；捷克的EuroTel Praha、芬蘭的Sonera、以色列的Orange Israel、丹麥的Sonofon、瑞典的Telia、法國電信、法國SFR公司、英國的4個移動運營商Orange、BT－Cellnet、Vodafone和One－2－One、美國的Sprint PCS和AT&T Wireless、AirTouch Communications公司等）已成功地開拓了無線數據業務市場，先后提供了基于WAP的移動Internet業務。

　　目前的移動Internet業務范圍已從簡單的提供新聞和氣象信息發展到復雜的商業交易（如查閱火車時間表、訂票、購買日用品、在預付賬戶上記賬等），主要有以下業務應用：

（1）商業應用：其典型應用為營銷人員通過手機隨時隨地與公司保持聯系，及時得到各種信息，甚至可以利用附近的打印機、傳真機將各種信息的內容打印出來。

（2）公眾服務應用：WAP的實時信息傳送能力，可為用戶提供最新的天氣預報、新聞信息、股票行情等內容。實時信息可按用戶要求發送到用戶的手機上，如輸入希望得到天氣情況的所在地點的郵政編碼和時間，手機上就可顯示出該地區的天氣情況信息；提供每分鐘更新的股票信息或在用戶事先選定的股票變化超過一定幅度后，手機給出振鈴信息來提醒用戶接收股票變化信息，決定下一步的行動；提供用戶所在地點的前方道路交通狀況的信息；提供ATM自動取款機和迷你銀行的應用；提供訂票、預付費、預訂酒店房間等業務。

（3）個人信息服務應用：WAP最具吸引力的應用之一是無線E-mail可以在WAP環境下運行實現，無線用戶可以利用手機進行跟蹤、閱讀、編輯、回復E-mail。

（4）新聞服務應用：這項服務使移動電話可在全球范圍內接收跨地區的新聞信息（如CNN漫游服務有以下欄目：頭條新聞、世界和地區性新聞、氣象信息、城市旅游導引以及特別報道）。

（5）銀行業務服務：移動通信用戶通過使用無線Internet手機便可接入到Internet中，進行在線交易，開通在線支付業務。到目前為止，已有法國電信移動、瑞典TeleMobile、中國香港電信、芬蘭Sonera、德國T－Mobil及瑞典、挪威、英國等國的公司正在積極進行移動銀行業務實驗。

（6）移動在線查詢服務：1999年3月底，法國SFR開通商用移動Internet業務，包括客戶服務、E-mail、號碼查詢和新聞信息、氣象信息、訂購電影票、巴黎實時交通狀況查詢。

　　移動數據業務的商業運行的最成功例子是日本NTT DoCoMo電信公司在1999年推出的i－Mode移動數據服務。目前i－Mode用戶約占NTT DoCoMo移動電話用戶的兩成，并且每天仍以3.5～4.3萬戶的速度增加。i-Mode目前提供應用服務項目主要有11大類，分別是移動銀行、移動旅游、信用卡信息、保險、航空信息、旅游、訂票系統、新聞／信息、數據庫應用、電子購物、影像服務與娛樂等。

4 CDMA2000 1x網絡的業務定位及開放

　　隨著移動用戶數量的增長，移動用戶的消費行為也在發生著變化，移動通信運營商僅提供話音業務已不能滿足消費者的需求。從目前信息領域的市場發展來看，以因特網為主體的IT業和以移動通信、數據通信為主體的通信業無疑是發展速度最快、潛力最大、效益好的產業。寬帶化、個人化將是本世紀信息通信業的發展方向，而如何將IP延伸到無線領域，如何將IP技術與移動通信融合在一起，則是近年該領域發展的重點。

　　如果說IP技術和因特網的發展徹底改變了通信世界，那么移動和因特網的結合又將給通信界帶來一場深刻變革，“移動＋IP＝21世紀的信息服務提供者”將演變為信息業的主流。因此，移動通信運營商必須提供高質量、高效率、多樣化的服務。

　　據統計，目前在移動通信的收入中，每月已有約10億元人民幣是來自于短消息業務。今后移動用戶的需求不會僅限于短消息低速數據業務，Internet接入、多媒體、電子商務等數據新業務也將不斷涌現。可以預見，為適應市場需求，CDMA2000 1x網絡將提供基本業務、智能網業務和無線數據業務。

　　無線數據業務包括以下服務：

（1）短消息業務：如收發短消息、話費查詢、小區廣播、鈴聲下載、LOGO圖片下載、如意呼等；

（2）無線Internet業務：如WWW瀏覽、WAP瀏覽、收發E-mail、FTP、移動QQ、信息點播等；

（３）移動定位業務：如緊急救助、跟蹤服務、導航、城市地圖、基于位置信息的定點內容廣播、移動黃頁等；

（4）移動電子商務業務：如電子銀行、電子彩票、電子購票、移動付款、預定服務、移動股票交易等；

（5）移動多媒體業務：如視頻點播、可視電話、交互式游戲等；

（6）移動VPN業務，銀行、外企等大的集團用戶還可以直接利用CDMA網絡構建自己的虛擬專用網絡。

摘自《郵電設計技術》

上一篇：GPRS/UMTS分組域漫游

下一篇：WCDMA系統網絡結構