目前,國際通用的IS-95 CDMA系列標準主要是由美國國家標準委員會ANSI TIA開發頒布的,作為美國國家標準制訂單位,負責授權其它美國標準制訂實體,其中包括電信工業解決方案聯盟ATIS、電子工業委員會EIA以及電信工業委員TIA。
除了ANSI TIA之外,其它一些標準化組織和生產廠商對CDMA標準的制訂也起到積極作用,如CDG和3GPP2(負責第三代CDMA移動通信標準的制定,先后推出了有關A接口的IOS系列標準,涉及內容包括從窄帶的CDMA到第三代移動通信系統——寬帶CDMA。一批知名的通信公司如Qualcomm、Lucent、MOTOROLA、NORTEL等首先提出了有關CDMA標準的方案和建議,經多方協商討論,最終修改成為目前被普遍接受的通用標準。
CDMA標準包括空中接口(移動臺與基站之間的接口)標準、A接口(基站子系統和網絡子系統之間的接口)標準、網絡接口(網絡子系統各功能實體之間及其它通信網絡之間的接口)標準。
從表1可看出,經過多年的開發修訂,以IS(暫定標準)95為代表的窄帶CDMA系統系列標準已經日趨完善。IS95系列標準的發展先后經歷了IS95、IS95A、TSB(電信系統公告)74、IS95B、IS2000、IS2000A等多種標準,需要補充說明的是TSB74是與IS95A有關的ATSB文件,是在IS95A的基礎上增加了14.4kb/s速率組、指配或切換到PCS頻段、MIN/IMSI共存等內容。IS771是無線智能網的第一階段業務,與IS41標準聯合開發,IS99目前已經并入IS707。
下面對ITU1999年11月最終通過的IMT-2000無線接口技術規范采用的三個CDMA技術做簡要說明:
1. IMT-2000CDMA DS(IMT-DS):
IMT-2000CDMA DS,是3GPP的WCDMA技術與3GPP2的cdma2000技術的直接擴頻部分(DS)融合后的技術,仍稱為WCDMA。此標準將同時支持GSM MAP和ANSI-41兩個核心網絡。
2. IMT-2000 CDMA MC(IMT-MC):
IMT-2000 CDMA MC,即cdma2000。在融合后,只含載波方式。即1X、3X、6X、9X等。此標準也將同時支持ANSI-41和GSM MAP兩大核心網。
3. IMT-2000CDMA TDD(IMT-TD):
IMT-2000CDMA TDD目前實際上包括了低碼片速率TD-SCDMA和高碼片速率UTRA TDD(TD-CDMA)兩個技術。目前兩個技術的物理層完全分開,分別采用我國CWTS和3GPP的兩套技術規范。鏈路層和網絡層基本相同。目前這兩個技術已經進行了部分關鍵內容的融合。應該說,目前的兩個CDMA TDD技術既沒有融合為一個標準,也不是完全不同的標準。
CDMA技術的發展
CDMA技術從IS-95A、B、HDR向第三代cdma2000的方向發展,其發展歷程如下:
1.IS-95A:1995年制定的標準,疊加(Overlay)在AMPS上,話音質量和容量得到提高,頻譜得到有效利用,它的數據傳輸能力一般為14.4kbit/s。目前全球的CDMA網絡是以IS95A為主,聯通今年建設的CDMA網絡也將選用IS95A增強型標準。
2.IS-95B:1999年制定的標準,它可提供64kbit/s速率的數據傳輸能力。允許8個業務信道組合在一起,其數傳速率將取決于使用的信道數。它支持高級的數據接入協議,如TCP和ADSL等,為Internet的接入提供高速、靈活、方便的服務。IS-95B的硬件網絡將是全透明的。日本的運營商已建立IS-95B商用網。
3.IS-95C:IS-95C完全兼容IS-95A、B。IS-95C主要改進聲碼器、扇區設計、尋呼信道和省電時隙,以便進一步提高容量、增加正向傳輸速率和降低反向信道的EMI,使傳輸速率達到+64kbps。在IS-95C的基礎上還發展了IS-95HDR(High Data Rate)高速數據速率系統。HDR技術將可提供2456kbps以上的數據傳輸速率。但目前全球仍無IS95C的CDMA商業網絡。
4cdma2000:CDMAOne系統向cdma 2000系統的演進分為空中接口的演進、網絡接口的演進以及核心網絡演進幾方面。
cdma 2000 1X系統是cdma 2000的第一階段,cdma 2000-1X容量達到原有IS-95CDMA的兩倍,可支持308kbit/s的數據傳輸。網絡部分將引入分組交換方式,以支持移動ip業務。為了在cdma 2000-1X基礎上進一步增強能力,以便與WCDMA競爭,3GPP2已制定支持速率高于2Mbit/s的cdma 2000-1X增強標準EV,EV包含DO(1X HDR)和DV,還有中國的LAS-CDMA都作為候選技術在探討中,這類技術目前可以說是cdma 2000-1X的邊緣技術。其中1X HDR技術上已成熟,最大下行鏈路傳輸速率達2.4Mbit/s,平均吞吐量:600kbit/s(下行鏈路),220kbit/s(上行鏈路)。日本IDO公司將與日立合作在今年7月開始HDR商業試運行。
CDMA技術發展給我們的啟示
從我國移動通信發展歷程看,第一代、第二代的運營市場一片繁榮,而制造業卻令人堪憂。移動通信設備絕大部分依靠進口,以致每年有數千億資金流失國外。因而在發展第三代移動通信系統上,如何通過蓬勃發展的移動通信市場的牽引,建立真正具有自主產權的移動通信產業是當前我國通信領域關注的焦點。下面探討CDMA技術成功的經驗給我們發展第三代移動通信系統的啟示。
重視建立和保護自主的知識產權。
目前3G的競爭已不單純是技術的競爭,而是各國經濟利益和知識產權的競爭。從CDMA國際標準的發展歷程可以看出,美國非常重視建立和保護自主的知識產權。IS-95 CDMA標準的研究,花了十年左右的時間,目前仍在隨著市場和技術的發展,不斷地完備,而絕大多數知識產權就是在標準化研究過程中形成的。可以說IS-95 CDMA標準的建立,為CDMA技術的商用化和成為3G的主流技術奠定了堅實的基礎,同時保證美國企業在競爭中獲得最大利益。主要原因是CDMA技術的發展歷程順應當今移動通信發展的游戲規則。從根本上說,我國移動通信落后于國外的原因是不重視前期的標準化基礎研究,不重視民族知識產權的積累,不重視原始性創新。很多研究沒有系列化、系統化,難于形成知識產權,從而浪費了很多研究資源。這是導致我國移動通信市場越繁榮,國有資金流失越嚴重的主要原因。在3G的發展上,我們應重視移動通信原創性的開發,實實在在地積累民族知識產權,提升我國移動通信企業的競爭力。
集中各方力量 加強合作
美國高通公司在開發CDMA系統上一直走在世界的最前面的另一主要原因是,它調動美國和世界上實力最強的多家移動通信開發生產公司的力量,將這些公司的優勢資源整合到CDMA技術的發展上。
在IS-95 CDMA標準的建立上,除了美國國家標準委員會ANSI TIA參予外,CDG(CDMA發展小組)和3GPP2(負責第三代CDMA移動通信標準的制訂)等組織及一批知名的通信公司也參予其中,CDMA標準是經過多方多次協商討論,最終修改成為目前普遍接受的通用標準。
在研發方面,美國高通公司也與愛立信、京瓷等公司進行深層次的合作。目前在推進CDMA技術向3G演進中,高通公司的合作伙伴有韓國三星、美國Sprint PCS公司、朗訊、日本DDI等公司。通過在韓國的運營成功,也促使CDMA技術不斷走向成熟,積累了很多技術和管理經驗,為目前CDMA技術得到全世界的認可,確立其為3G國際標準的主流技術打下堅實的基礎。
在當今全球經濟一體化的大環境下,單槍匹馬是沒有競爭能力的,只有集中各方力量,加強聯盟合作才具備競爭優勢。因此在3G的發展上,我們應重視將國外多年3G研發所積累的技術和管理經驗的優勢資源與我國蓬勃發展的移動通信運營市場及物美價廉的人才的優勢資源整合起來,集中力量,加快發展我國的3G系統,這樣可使我們少走彎路。國家也應制定政策鼓勵電信運營商和民族設備商進行戰略合作,結成聯盟,從長遠看,這有利于這兩個行業與國外巨頭的競爭。
制定正確的戰略方針
美國高通公司在IS-95CDMA的開發上,從一開始就制定了成為國際標準的戰略,不但聯合美國國內的主要制造商,還聯合歐洲、日本的主要制造商共同開發和推進CDMA技術。1992年,在技術并不成熟時,美國的運營商就說服韓國購買高通公司的CDMA許可證,促使韓國僅允許運營CDMA系統,在此其間,攻克了許多CDMA技術的難題,使CDMA技術不斷走向完善。為了與3G國際標準接軌,高通公司又在短時間內推出了能與IS-95 CDMA系統后向兼容的3G標準cdma2000,并開發出cdma 2000芯片。在3G標準W-CDMA與cdma 2000兩派爭得難解難分時,美國前總統克林頓從國家利益出發,公開表示支持cdma2000系統,從而使cdma 2000成為3G國際標準的主流之一。從目前的局面看,美國CDMA的戰略是成功的,IS-95 CDMA標準和cdma 2000標準已為全球大多數國家認可,成為未來國際標準的主流,其業務種類適應目前國際移動通信市場的需求,同時其核心技術主要掌握在美國的產業部門的手里。
反觀我國,在3G的競爭中,我們的技術和資金不占優勢,就更需要講究競爭的藝術,更要首先制定正確的戰略方針,把有限的物力、人力、財力集中起來,朝正確的方向發展我國的3G產業,保證我國的3G技術跟上我國電信市場發展的步伐,保證我國在3G市場競爭中贏得最大利益。
移動通信技術的發展動力來源于市場驅動力
CDMA技術的發展順應目前全球漫游、擴大容量、高速數據、多媒體的移動通信市場需求,并通過市場驅動力的推動,不斷地改進產品的性能。從最近幾年中國聯通在是否上CDMA系統的問題上左右美國高通公司的股票的起伏上,深刻地反映移動通信市場的牽引作用。近幾年通信界好多個案例可以說明脫離市場的技術研究,不管技術多先進,最后都以失敗告終,如銥星的隕落、OSI(開放系統互聯)的失敗。而技術上有缺陷,只要市場切入點好,也能獨領風騷,因特網的巨大成功可以充分證明這一點。
在發展我國的3G產業上,我們必須高度重視市場的牽引作用,搞清3G最主要的業務特征是什么,最具吸引力的應用是什么,最有潛力的應用是什么,最先開展的應用又是什么。依靠運營業帶動制造業,從市場和技術兩個方面來研究我們的對策,通過運營業對3G系統的網絡建設與市場開拓,促進我國3G系統的開發生產。
結束語
移動通信的目標是任何人在任何地點、任何時間可與任何對象(人或計算機)互通任何信息(語言、圖像、文字和數據),即5W通信。第三代移動通信系統的出現將使人類的通信方式出現革命性的改變,從而將使二十一世紀人類的生活發生深刻的變革。而CDMA技術是實現第三代移動通信系統的主要手段,相信在蓬勃發展的移動通信市場的牽引下,它將不斷地推動人類逐步實現5W通信。
我國在第二代移動通信的發展上,已在移動通信的市場運營和開拓上取得可喜的成績,但未能帶動移動通信制造業的繁榮。在第三代移動通信的發展上,我們應吸取第二代成功和失敗的經驗,吸取國外先進的技術和管理經驗,建立我國自已的移動通信產業,提升我國企業的競爭力,使我國移動通信的發展真正步入良性循環。摘自(21世紀中國通信網)
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