鄔江興　柴遠波

　　摘要　本文介紹了ＥＴＳＩ最近提出的ＣＴＭ的概念：即基于ＤＥＣＴ技術在ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ的基礎上結合ＩＮ技術實現個人通信業務，并給出了ＣＴＭ的網絡結構，分析了ＣＴＭ個人通信業務的市場形勢，最后介紹了ＣＴＭ在歐洲的發展及應用現狀。
　　關鍵詞　ＣＴＭ　ＤＥＣＴ　個人通信業務

１　引言

　　近幾年移動通信市場的迅速發展表明移動性是用戶電信業務的一個主要發展趨勢，市場熱點已從傳統形式的移動通信轉移到了個人通信。無線技術為有線用戶的移動性要求提供了很好的選擇。另外，無線用戶的大量增長保證了無線解決方案成本的降低。個人通信的最終實現將不是基于單一的技術而是在ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＤＣＳ１８００、ＤＥＣＴ、ＰＡＣＳ、ＰＨＳ等所有技術基礎之上的混合技術。
　　ＣＴＭ（Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）是ＥＴＳＩ最近提出的基于ＤＥＣＴ技術向個人通信業務（ＰＣＳ）發展的一種解決方法。ＣＴＭ允許個人無繩終端基于ＤＥＣＴ無繩技術通過兼容的基站使用單一業務登記注冊實現通信，它滿足ＰＣＳ提出的要求，即無論何時何地都能提供高質量的通信、單一帳單和唯一號碼。雖然ＣＴＭ不提供典型蜂窩移動電信網的終端移動性能，但它可以為大量商業用戶和私人用戶提供價格低廉的、高質量的、可移動的電信業務，適用于大用戶量而無需占用很多的無線頻譜（相對蜂窩技術而言）。ＣＴＭ可作為蜂窩電信業務的補充業務，而不是蜂窩電信業務的競爭者。

２　ＣＴＭ個人通信業務簡介

２．１　用戶和電信運營部門的要求
　　用戶要求：一般來說，用戶感興趣的是無論何時何地都能以低廉的費用獲得高質量的電信服務，最好只有一個帳單和單一的號碼。其次，用戶還希望通過使用舒適的終端設備和友好的界面程序隨時管理自己的文件。還有一點重要的要求是用戶能夠根據自己的選擇安全地控制自己的私人文件。
　　電信運營部門的要求：對于電信運營部門來說，提供新業務的關鍵是要最大限度地減小必須的投資成本和每一個用戶的附加費用。因此，必須盡可能地使用現已存在的基礎設施、程序和規范。另外，還要提供保密方案，遵循各種各樣的接入技術和各種各樣的（傳輸和交換）網絡技術的開放網絡規定（ＯＮＰ），還有一個關鍵問題就是要保證準確無誤的計費及提供高效的操作維護管理。
２．２　ＣＴＭ的結構
　　ＣＴＭ基于ＤＥＣＴ技術，在ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ的基礎上結合ＩＮ技術實現個人通信。它可以作為實現個人通信業務或個人移動電信（ＰＭＴ）目標的一種方法。原則上來說，ＣＴＭ能夠支持固定網所支持的所有業務，另外，它允許無繩終端用戶在兩個基站之間移動，在兩個小區之間漫游；ＣＴＭ用一個手機，可以在不同的環境中使用（不同的環境是指公共場合、半公共場合、商業區和住宅區），其業務質量和有線一樣好，根據接入級別和傳輸特性（聲音質量、延時和回聲），提供無縫切換。

　　ＣＴＭ的關鍵特征是用戶使用同一個手機可以漫游在不同的地區，跨越不同的環境。當用戶在操作區時可以發起和接收呼叫，如果某個呼叫到來時用戶不在場，智能設備如語音信箱將處理該呼叫。當用戶回來后，根據網絡記錄下來的位置（自動位置更新），通過語音提示，用戶可以接收和恢復該呼叫。
　　在公共場合下，接入元素稱為無線交換（ＲＥ），該實體在這里為基站控制器（無任何交換能力）。 基站控制器和公共無線基站之間的接口ＥＴＳＩ沒有定義標準。為了減小接入投資，ＲＥ和ＬＥ的接口應利用已有的銅線對至少覆蓋２．５ ｋｍ。在空中接口中，ＢＳ和手機必須符合公共場合下的ＧＡＰ所有強制性規范以保證不同場合下的正常操作；ＲＥ和骨干網ＬＥ的接口已經標準化（即ＰＲＡ＋，在ＰＲＡ接口的基礎上增加ＤＳＳ１信令以支持必要的移動管理消息）；移動性管理來自骨干網一側，即在ＬＥ一側增加呼叫獨立模塊（包括自動位置登記、注銷以及終端鑒權），在業務控制點（ＳＣＰ）處識別用戶位置，以便在整個操作區內提供漫游服務。
　　在半公共場合，接入元素混合有ＲＥ和ＷＰＡＢＸ的功能，后者作為本地用戶（與ＬＥ的接口為ＰＲＡ），而前者則作為訪問用戶（與ＬＥ的接口為ＰＲＡ＋）。所提供的ＣＴＭ接入業務與公共場合相同。這種環境適用于機場、商場、大商業團體等。
　　在商用環境中，只是在有限的區域內由ＷＰＡＢＸ提供控制內部用戶的移動而無需漫游服務，為此本地數據庫（ＨＤＢ）連接至ＷＰＡＢＸ，而 ＷＰＡＢＸ和ＬＥ接口則無需增強（為ＰＲＡ）；空中接口也必須符合ＧＡＰ標準。
　　因為ＩＳＤＮ的普及率很低，所以目前住宅區場合實際上使用的主干網為ＰＳＴＮ網（這里ＬＥ包含有ＩＮ的功能），需要完成用戶和ＩＮ之間的連接。這里使用ａ／ｂ線實現用戶和ＩＮ之間的連接，本地無線基站（ＨＲＢＳ）透明傳送ＤＴＭＦ語音，并在空中接口中完成所需的ａ／ｂ線和ＧＡＰ協議之間變換（而對于ＩＳＤＮ，完成用戶和ＩＮ之間的連接則使用Ｄ信道而非ａ／ｂ線）。在大多數情況下，由于網絡當連接至用戶固定電話線對時也能夠保持跟蹤用戶位置，因此無須用戶介入。
　　骨干網上，ＬＥ根據網絡拓撲結構連接到主干交換。在智能網（ＩＮ）中，多個業務交換點（ＳＳＰ）可以連接至一個業務控制點（ＳＣＰ）。在大規模應用中，可以存在若干個ＳＣＰ。服務于某個區域的ＳＣＰ稱為該區域的本地ＳＣＰ（ＳＣＰｌｏｃａｌ）；存儲某一ＣＴＭ用戶的用戶數據的ＳＣＰ稱為該用戶的歸屬ＳＣＰ（ＳＣＰｈｏｍｅ）。如果一個ＣＴＭ用戶漫游到某一區域，則ＳＣＰｌｏｃａｌ復制ＳＣＰｈｏｍｅ中該ＣＴＭ用戶的用戶數據。ＳＣＰ通過ＳＳ７信令網相互連接，業務的開發和管理在業務管理網絡（ＳＭＮ）中進行，提供ＣＴＭ功能的首選目標網為公共ＩＳＤＮ網。
　　在網絡的頂層還要做大量的工作，其主要部分為ＩＷＵ的移動管理、歸屬位置數據庫（ＨＤＢ）、鑒權中心（ＡＵＣ）和ＣＴＭ的接入規范ＣＡＰ等。這些工作由軟件來完成，按功能模塊劃分為鑒權和加密功能模塊、無線移動終端登記和注銷功能模塊、位置登記和位置更新功能模塊等。
２．３　用ＣＴＭ實現的ＰＣＳ
　　ＣＴＭ中，移動性管理的能力從邏輯上可劃分為如下功能：
　　^.個人移動性（ＰＭ）：網絡支持用戶在無線接入和／或有線接入之間移動的能力，允許用戶在任何終端上在個人號碼的基礎上接受呼叫。
　　^.業務移動性（ＳＭ）：通過支持終端和／或個人移動，網絡提供用戶個人業務資料和標識用戶接入位置的能力。
　　^.終端移動性（ＴＭ）：終端和相關網絡支持移動業務的能力（例如切換），且網絡能夠保持跟蹤終端（終端位置登記和解除登記）。
２．４　ＣＴＭ的業務
　　ＣＴＭ提供如下業務：
　　^.電話業務，包括傳真業務，緊急呼叫業務和數據業務。
　　^.多場合下的漫游（住宅區、工作區、專用商業區和人口高密度區域），其范圍可為本地區、指定區域和全國范圍。
　　^.通過使用ＣＴＭ用戶和ＵＰＴ用戶的智能用戶業務卡（智能卡）實現個人移動性。
　　^.低費用的移動呼叫。
　　^.支持補充業務至全網的透明傳送。

３　ＣＴＭ的優勢及市場形勢

３．１　ＣＴＭ的優勢
　　如前所述，ＣＴＭ被認為是下一代移動通信發展的第一步。
　　對電信運營者而言，投資花費及對現有的公共基礎設施的充分利用是必須考慮的。ＣＴＭ代表一個提供全方位業務的商業機會（甚至補充業務也是全透明的），該技術采用先進的、價格低廉的無繩技術，可以選擇覆蓋某一區域，該區域內，普通群眾大多數時間在此生活。另一方面，為了減小因蜂窩運營者之間的競爭而帶來的威脅，占有更大的市場份額，選擇ＣＴＭ也是順理成章的事。
　　對于沒有蜂窩頻段運營執照的運營者而言，通過使用ＤＥＣＴ的頻段，ＣＴＭ為他們提供了一個很好的機會。
　　從純技術的觀點來看，使用ＤＥＣＴ技術具有很多優點：ＤＥＣＴ無需頻率規劃；一般來說，ＤＥＣＴ的室內情況很好；ＤＥＣＴ的業務容量遠大于蜂窩系統，而相對成本卻很低，在某些商業環境中甚至是不可替代的。
３．２　ＣＴＭ個人通信業務的市場形勢
　　通信市場的迅速發展表明移動性是用戶電信業務的一個發展趨勢。另外，對電信業務和獨特的用戶身份標識也有越來越高的要求，即要求通過單一的電話號碼實現無論何時何地都能接入網絡。
　　評估市場的另外一個重要的因素為終端價格和移動業務的入網費用，家庭和辦公室的無繩終端已經證明對終端用戶非常有吸引力，并且已經在很多國家迅速發展（目前在我國尚未形成規模）。在一些國家的實驗表明，以應用為基礎的無繩終端具有很大的潛在市場。一些有意于移動通信業務的用戶，苦于蜂窩移動通信系統的價格過高而支付困難，或者沒有為這方面的開支準備，而ＣＴＭ能夠滿足這些用戶的需求。

４　ＣＴＭ在歐洲的發展及應用現狀

　　法國：在巴黎附近的Ｓａｉｎｔ Ｍａｕｒ ｄｅｓ Ｆｏｓｓｅｓ，前期ＣＴＭ業務已經投入商業運營，占地約２ ｋｍ^２。該地區為居民區，約有１ ２００幢房屋和１ １００個公寓。在該地區投入了４００個基站以保證室內通信。基站通過雙絞線與基站控制器相連接，而基站控制器通過光纖與移動控制中心相連接。
　　該地區網絡的建設始于１９９４年。目前，該地區的總人口為
６ ０００人，其中６００人使用ＣＴＭ業務，其對象為“家庭用戶”。現使用的業務有：語音信箱、縮位撥號、三方會議、按姓名撥號等。未應答的呼叫按呼叫家庭的一個號碼自動轉至該語音信箱。青少年為該業務的主要用戶。
　　西班牙：類似的業務已在西班牙的馬德里運營了幾個月，與法國的不同之處是：法國的ＣＴＭ覆蓋住宅區；而西班牙的ＣＴＭ服務于一個大的商業中心，包括很多飯店、酒吧、電影院和小商店。該實驗的主要結果為：與固定電話的使用情況相比，ＣＴＭ用戶的平均通話量在某種情況下增長了兩倍。
　　意大利：１９９７年１月，第一個真正意義上的ＣＴＭ業務開始在意大利大量使用，這一年，意大利３０個主要城市的居民通過本地移動和ＩＮ基礎設備享受這一業務。該業務的覆蓋范圍非常密集，大多數情況下包括所有的城市區域。如果無線覆蓋不是連續的，則計劃覆蓋鬧市區和諸如火車站、飛機場、商業中心等用戶密集的區域。該業務也服務于主要的旅游觀光點。

５　結論

　　通過以上分析，我們認為：
　　ＣＴＭ系統要求基礎設施如ＩＳＤＮ、ＰＳＴＮ和ＩＮ網完善，以ＰＳＴＮ或ＩＳＤＮ為骨干網，結合ＩＮ網實現ＣＴＭ系統。
　　ＣＴＭ基于ＤＥＣＴ協議和通用接入規范ＧＡＰ，在現有的ＤＥＣＴ各種應用系統（ＷＰＡＢＸ、家用、商用、ＷＬＬ等）基礎之上提供無繩終端移動等更強大的功能，需要在網絡頂層做大量的工作（如歸屬位置數據庫、鑒權中心等），還有相應的ＣＴＭ接入規范（目前ＤＥＣＴ系統無此要求）。
　　ＣＴＭ雖然目前已有若干實驗系統，但這些只是前期的實驗系統，如ＡＬＣＡＴＥＬ的公共ＤＥＣＴ／ＣＴＭ系統ＡＬＣＡＴＥＬ ９５５０，與ＬＥ的接口是ＰＲＡ＋，空中接口是ＤＥＣＴ／ＧＡＰ。
　　ＣＴＭ的一個移動終端可在家用、商用、ＷＰＡＢＸ等多種環境下使用，提供系統覆蓋范圍內的慢速移動業務并支持漫游，最終實現個人通信業務的目標。