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从窄带码分多址迈向3G的桥梁--cdma2000-1X

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□ 天津世纪移动通信有限公司运行维护部 李振宇


    窄带CDMA(码分多址)遵循的标准为IS-95A/B,它已经在全球获得了广泛的应用,目前在全球用户超过5000万,其中约70%的用户在韩国、北美等地。世界上第一个商用CDMA网是由和记通信有限公司于1995年9月在香港推出的。该网初期只有一千用户,96年底就突破10万户。国际上,韩国、日本、新加坡、菲律宾、泰国、美国、德国等都已开通CDMA网络,并形成了一定的商用规模。

    中国从1996年开始引入IS-95A系统,原中国电信长城网在西安、上海、北京、广州4个城市进行800MHz
CDMA的商用试验。2000年,河北、天津又相继开通运行,目前总用户数达到七十多万。

    从性能上看, CDMA蜂窝区系统是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用几种技术结合形成,是含用频域、时域和码三维信号处理的一种运作系统。与模拟系统(FDMA)和数字蜂窝区系统(TDMA)相比,CDMA系统具有容量更大、基站覆盖范围更广、手机功耗更小、话音质量更高的优点。对于运营商来说,建网费用大约是同容量的GSM网络的三分之二。从CDMA商用网目前的实际运行情况看,运营商和用户反映良好。据香港和记公司称,其CDMA网容纳的用户是现GSM网的1.5倍,塞话和漏话现象大为减少,接通率为90%,话音质量优良,采用的话音编码技术消除了窃听现象。随着CDMA的商用化,CDMA手机市场的争夺战已悄然打响。生产CDMA手机的厂家逐年增多,目前已达24家。


    中国的CDMA虽然起步很早,但是大规模商用却似乎晚了一点。可是从运营上的角度来看,只要建设的网络能够满足用户的需求,能够得到利润的回报,那么一切就还不能算晚。目前由联通成立的新时空移动通信有限公司,获得了CDMA网络全国的独家建设运营权,将在全国范围内大力发展CDMA移动通信网络,计划在2001年内完成覆盖160个城市,总容量为1330万的CDMA网络。所以,CDMA在中国终于迎来了发展的春天,而正因为如此,在中国的3G进程中,窄带码分多址如何迈向3G
是一个必须考虑的问题。

    鉴于目前用户的需求不断的提高,联通新时空在网络建设的规划中确定在全国的范围内建设遵循IS-95A
+的CDMA网络,在北京、上海、广州和天津等城市建设能够支持数据业务的基于cdma2000 1X的CDMA网络。对此,各设备提供厂商对联通新时空承诺提供的CDMA系统可以支持:

    (1)UIM卡

    (2)国际漫游

    (3)IN

    (4)分组数据访问无线因特网

    (5)保护系统投资,可以平滑过渡到cdma2000 1X

    既然这样,中国的3G之路就多了一个选择。cdma2000作为3G的一个重要提案,是IS-95体制移动通信系统的发展,其第一阶段cdma2000
1X在技术上已经成熟,可同时提供话音和分组数据业务,物理层最大速率可达307.2kbit/s。cdma2000 1X目前已经在韩国开始商用,这为IS-95体制的2G系统向3G的过渡跨出了稳健的一步。


    IS-95体制移动通信系统分为IS-95 A和IS-95 B,两者正类似于GSM和HSCSD,不过IS-95
B与HSCSD的区别在于IS-95 B可同时支持8个码信道的捆绑使用,而HSCSD只支持4个时隙的捆绑使用。IS-95 A和IS-95
B在核心技术上没有本质区别,IS-95A系统每个码信道数据接入速率不超过9.6kbit/s或14.4kbit/s,IS-95A最大可提供9.6kbit/s或14.4kbit/s的电路型数据接入;IS-95B可支持8个码信道的捆绑使用,最大可提供76.8kbit/s或115.2kbit/s的电路型数据接入。


    从技术上分析,cdma2000 1X系统采用了反向导频、相干解调、前向快速功控、Turbo码、分集发射、长交织和辅助导频等技术,与IS-95A/B系统相比,很大地提高了系统总容量和系统性能。

    在反向链路上,cdma2000 1X提供反向导频信道,从而可进行相干解调,比IS-95
A/B系统反向信道所采用的非相干解调技术提高3dB增益。在前向链路上,采用前向快速功控、分集发射技术(OTD或STS),比IS-95 A/B系统前向信道提高3dB增益。同时,cdma2000
1X高速数据业务信道采用Turbo码,又比IS-95 A/B采用的Convolutional编码提高了约2dB的增益。

    而对于话音用户而言,系统增益提高3dB,相应的话音用户容量的增加为IS-95 A/B系统的两倍,对于高速数据用户而言,系统增益提高约5dB,其相应的数据用户容量可增加为IS-95
A/B系统的3倍。因此,cdma2000 1X系统相对于IS-95 cdma系统的技术优势是不容置疑的。另一方面,cdma2000 1X系统核心技术基带处理ASIC采用先进的制造工艺,具有更高的集成度和更低的成本。


    最关键的是,无论从网络侧还是从移动终端侧来看,cdma2000 1X系统(IOS4.1以上版本)提供了2G和3G兼容的标准接口,同时支持电路交换和分组交换即支持话音业务和电路、分组数据业务,具有向3G第二阶段平滑演进的能力。IS-95
A/B系统也必须以cdma2000 1X系统为桥梁向3G第二阶段演进。

    Cdma2000 1X提供了完备的数据解决方案,各设备生产厂商在提供设备的同时,还为运营商描绘了一个美好的应用前景。我们的近邻韩国的cdma2000
1X的商用化,并且提供了丰富的应用,而日本DoComo在数据业务方面的成功,更是为运营商提供了利好的支撑。

    随着国内的运营企业的市场化,对于投资的回报已经是运营商考虑的首要的问题,所以运营商需要建设一个满足用户的要求,能够为用户提供很好的应用和服务的网络,而不是建设一个在技术上十分超前的网络。目前,虽然
3G的呼声很高,但是成熟的系统、终端产品以及真正的应用还是与我们有一定的距离。所以,由于cdma2000 1X可以提供丰富的应用,而且从系统、终端产品、解决方案都比较成熟。相信cdma2000
1X是从窄带到宽带的一个好的过渡桥梁。

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