CDMA技术的发展给我们的启示

信息产业部广州通信研究所 许爱装 汤锦基
　　CDMA移动通信系统的发展概况

　　世界CDMA移动通信系统的发展概况



　　码分多址（CDMA）通信技术是基于扩频通信。早在40年代扩频通信就应用于军事通信中起到抗干扰的作用，直到70年代末期才建议将扩频通信用于蜂窝移动通信系统中。1989年11月，Qualcomm（高通）公司在美国的现场试验证明CDMA用于蜂窝移动通信的容量大，并经理论推导其为AMPS容量的20倍。这一振奋人心的结果很快使CDMA成为全球的热门话题。1993年IS－95CDMA成为TIA（电信工业委员会）标准。1995年CDMA移动通信系统在香港和美国投入商用。1992年韩国购买了高通的CDMA许可证，1996年韩国用自已的CDMA系统开展大规模商用，头12个月发展了150万用户。1999年11月5日，在ITU最终确定的IMT－2000（第三代移动通信系统）所包含的5个无线接口技术标准中，有三个采用了CDMA技术。



　　在2000年6月召开的第五届世界CDMA大会上，CDG（CDMA发展集团）宣布：目前世界各地已有22个国家建设了50多个CDMA网络，全球CDMA用户总数达6000万，尤以亚太地区的CDMA用户增长幅度最为强劲。



　　目前全球范围内，宣布采用cdma 2000技术的移动通信运营商在增加。日本KDDI及日本移动通信于去年5月决定采用cdma
2000，韩国的SK Telecom和KT Free Tel也宣布采用cdma 2000。在美国有Sprint PCS、Bell
Atlantic、AirTouch等主要移动通信运营商表示采用cdma 2000。澳大利亚的大型移动通信运营商Telstra也决定采用cdma
2000。目前cdma2000系统空中接口的信令标准已完全确定，北美有关运营计划2000年6月开始cdma2000 －1X的现场试验，预期2001年下半年提供商用。韩国已在去年10月开通了cdma2000移动通信网络。



　　CDMA在我国的发展概况



　　在我国，1993年国家863计划把CDMA作为重点课题，组织一批大学分南北两组开始重点研究C窝通信系统技术。1996年，国家863计划把CDMA作为最大的通信课题起动。1997年，电信长城CDMA商用试验网在北京、广州、上海等地建立了4个800MHz
CDMA商用试验网，同时联通也在广东、天津、上海等地建 CDMA商用试验网。1998年，我国积极进行宽带CDMA的评估和开发工作。1999年，联通借鉴GSM
SIM卡的成功经验，向CDG（CDMA发展组织）提出加快实现手机机卡分离建议。2000年，中国联通与Qualcomm公司签署框架协议，有8家国内通信企业分别与高通公司签署了CDMA知识产权研发协议，电信长城归并到联通。目前全国IS－95
CDMA网用户数为50万，今年联通将大规模发展CDMA，在全国200个城市，建立1330万门容量的CDMA网络。

　　

　　CDMA标准的发展

　　目前，国际通用的IS－95 CDMA系列标准主要是由美国国家标准委员会ANSI TIA开发颁布的，作为美国国家标准制订单位，负责授权其它美国标准制订实体，其中包括电信工业解决方案联盟ATIS、电子工业委员会EIA以及电信工业委员TIA。



　　除了ANSI TIA之外，其它一些标准化组织和生产厂商对CDMA标准的制订也起到积极作用，如CDG和3GPP2（负责第三代CDMA移动通信标准的制定，先后推出了有关A接口的IOS系列标准，涉及内容包括从窄带的CDMA到第三代移动通信系统——宽带CDMA。一批知名的通信公司如Qualcomm、Lucent、MOTOROLA、NORTEL等首先提出了有关CDMA标准的方案和建议，经多方协商讨论，最终修改成为目前被普遍接受的通用标准。



　　CDMA标准包括空中接口（移动台与基站之间的接口）标准、A接口（基站子系统和网络子系统之间的接口）标准、网络接口（网络子系统各功能实体之间及其它通信网络之间的接口）标准。



　　从表1可看出，经过多年的开发修订，以IS（暂定标准）95为代表的窄带CDMA系统系列标准已经日趋完善。IS95系列标准的发展先后经历了IS95、IS95A、TSB（电信系统公告）74、IS95B、IS2000、IS2000A等多种标准，需要补充说明的是TSB74是与IS95A有关的ATSB文件，是在IS95A的基础上增加了14.4kb/s速率组、指配或切换到PCS频段、MIN/IMSI共存等内容。IS771是无线智能网的第一阶段业务，与IS41标准联合开发，IS99目前已经并入IS707。



　　下面对ITU1999年11月最终通过的IMT－2000无线接口技术规范采用的三个CDMA技术做简要说明：

　　1． IMT－2000CDMA DS（IMT－DS）：

　　IMT－2000CDMA DS，是3GPP的WCDMA技术与3GPP2的cdma2000技术的直接扩频部分（DS）融合后的技术，仍称为WCDMA。此标准将同时支持GSM
MAP和ANSI－41两个核心网络。



　　2． IMT－2000 CDMA MC（IMT－MC）：

　　IMT－2000 CDMA MC，即cdma2000。在融合后，只含载波方式。即1X、3X、6X、9X等。此标准也将同时支持ANSI－41和GSM
MAP两大核心网。



　　3． IMT－2000CDMA TDD（IMT－TD）：

　　IMT－2000CDMA TDD目前实际上包括了低码片速率TD－SCDMA和高码片速率UTRA TDD（TD－CDMA）两个技术。目前两个技术的物理层完全分开，分别采用我国CWTS和3GPP的两套技术规范。链路层和网络层基本相同。目前这两个技术已经进行了部分关键内容的融合。应该说，目前的两个CDMA
TDD技术既没有融合为一个标准，也不是完全不同的标准。

　　

　　CDMA技术的发展

　　CDMA技术从IS－95A、B、HDR向第三代cdma2000的方向发展，其发展历程如下：



　　1.IS－95A：1995年制定的标准，叠加（Overlay）在AMPS上，话音质量和容量得到提高，频谱得到有效利用，它的数据传输能力一般为14.4kbit/s。目前全球的CDMA网络是以IS95A为主，联通今年建设的CDMA网络也将选用IS95A增强型标准。



　　2.IS－95B：1999年制定的标准，它可提供64kbit/s速率的数据传输能力。允许8个业务信道组合在一起，其数传速率将取决于使用的信道数。它支持高级的数据接入协议，如TCP和ADSL等，为Internet的接入提供高速、灵活、方便的服务。IS－95B的硬件网络将是全透明的。日本的运营商已建立IS－95B商用网。



　　3.IS－95C：IS－95C完全兼容IS－95A、B。IS－95C主要改进声码器、扇区设计、寻呼信道和省电时隙，以便进一步提高容量、增加正向传输速率和降低反向信道的EMI，使传输速率达到＋64kbps。在IS－95C的基础上还发展了IS－95HDR（High
Data Rate）高速数据速率系统。HDR技术将可提供2456kbps以上的数据传输速率。但目前全球仍无IS95C的CDMA商业网络。



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