CDMA技術(shù)特點(diǎn)與提供的功能1.

1、CDMA技術(shù)特點(diǎn)與提供的功能摘要：主要闡述了第三代移動通信 CDM敍術(shù)特點(diǎn)與其提供的強(qiáng)大功 能。移動通信終端已從傳統(tǒng)的電話、收發(fā)短信息通信的狹窄的服務(wù)中走向了寬 帶多媒體應(yīng)用中。P DSN是連接無線網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，為移動 In ternet / Intranet用戶提供分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。AAA服務(wù)器能夠通過驗證一 些預(yù)先登記的信息來提供用戶身份認(rèn)證，決定是否授權(quán)移動用戶訪問特定的網(wǎng) 絡(luò)資源，通過計費(fèi)信息的處理，進(jìn)行計費(fèi)、審計、成本分配或趨勢分析。 CDMA 技術(shù)為移動通信業(yè)務(wù)的更新發(fā)展提供了有力的保證。關(guān)鍵詞：CDM； AAA服 務(wù)器；In ternet ; IntranetCha

2、racteristics and Functions for CDMA TechnologyAbstract ： This issue mainly sets forth the characterand strongpowerofthe 3th generation mobile telecommunication technology -CDMA. Telecommunicational ter ms have transered from narrow services, such as telephone, sending or receiving messages, to multi

3、medium of broad bandPDSN is entry gateway ，whitch linking wireless net and package net together . PDSN also serving forusers ' entering package date net . AAA server can pro vide users' ide ntificatio n by probing pre-registed login information，then decidewhether permitting mobileusers using

4、 some network resourse，at the same time it calculatingfee，audittin ，allotting of cost oranalysising of trendCDMAproviding powerful guarantee for developmentofmobile communicationKeywords： CDM；A AAA server ； Internet ； Intranet1 引言CDM(A Code Division Multiple Access碼分多址)是近年來被應(yīng)用于商業(yè)的一種數(shù)字接口技術(shù)。他擁有頻率利用率高、

5、手機(jī)功耗低等優(yōu)點(diǎn)。CDM手機(jī)是指基于CDMA網(wǎng)絡(luò)的移動通信終端。目前，19家企業(yè)被批準(zhǔn)有資格生產(chǎn) CDMA 終端產(chǎn)品。1)2)3)4)CDM手機(jī)除了能夠提供GSM?機(jī)的通話功能和信息服務(wù)外，還具有高速無 線數(shù)據(jù)傳輸和多媒體功能。能提供的服務(wù)主要有： 基本增值服務(wù)，如呼叫轉(zhuǎn)移、信息提示等。 語音郵件服務(wù)，如郵件、傳真、新聞等語音信息。 短信息服務(wù)，如天氣、交通、證券、廣告等。 無線智能網(wǎng)服務(wù)，如虛擬網(wǎng)絡(luò)、個人號碼識別等。5）無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)瀏覽、電子商務(wù)、電子郵箱、網(wǎng)絡(luò)游戲等。2 CDM所具有的優(yōu)點(diǎn)（1）（2）后再中斷） 掉線現(xiàn)象0與GSM手機(jī)相比，CDM手機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：CDM手機(jī)發(fā)射功

6、率?。? mW 0CDM手機(jī)采用先進(jìn)的切換技術(shù)一一軟切換技術(shù)（即切換是先接續(xù)好 ，使得CDMA手機(jī)的通話可與固定電話媲美，而且不會有 GSM?機(jī)的（3）使用CDMA網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商的投資相對減少，這就為 CDMA手機(jī)資費(fèi)的下 調(diào)預(yù)留了空間0（4）因采用以拓頻通信為基礎(chǔ)的一種調(diào)制和多址通信方式，其容量比模擬 技術(shù)高10倍，超過GSM網(wǎng)絡(luò)約4倍。（5）基于寬帶技術(shù)的CDMA使得移動通信中視頻應(yīng)用成為可能，從而使手 機(jī)從只能打電話和發(fā)送短信息等狹窄的服務(wù)中走向?qū)拵Ф嗝襟w應(yīng)用0在第三代移動通信的無線接口國際提案中，WCDM和 CDMA200都是極為重要的技術(shù)。這兩種寬帶CDMA方案，除了碼片速率、同步方式

7、、導(dǎo)頻方式等有所 不同外，其他如功率、軟切換等基本技術(shù)并無大的區(qū)別0CDMA On是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA"品的 總稱，即所有基于 CDMAOn技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以IS-95作為標(biāo)準(zhǔn)。CDMA200是美國向 ITU提出的第三代移動通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS-95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進(jìn)的技術(shù)體制方案，這是一種寬帶 CDM技術(shù)。CDMA200室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2 Mb/s以上，步行環(huán)境時為384 kb/s，車載環(huán)境時為144 kb/s以上。CDMA2000-1原意是指CDMA200的第一階段（速率高于IS-95，低于2 Mb / S）,可支持308 kb /s的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)

8、絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動 IP 業(yè)務(wù)0CDMA2000-1X E是在CDMA2000-1基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強(qiáng)體制，采 用高速率數(shù)據(jù)（HDR技術(shù)，能在1. 25 MHz （同CDMA2000-1帶寬）內(nèi)提供2 M/s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是 CDMA2000-1X勺邊緣技術(shù)。3GPP已開始制訂 CDMA2000-1X E的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中用高通公司技術(shù)的稱為 HDR與CDMAOn相比，CDMA200有下列技術(shù)特點(diǎn)：多種信道帶寬，前向鏈路上 支持多載波和直擴(kuò)兩種方式；反向鏈路僅支持直擴(kuò)方式；可以更加有效地使用 無線資源；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑過渡；核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS-41,GSM-MAP以及IP骨干

9、網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；前向發(fā)送分集；快速前向功率控制；使用 Turbo 碼；輔助導(dǎo)頻信 道；靈活幀長；反向鏈路相干解調(diào)；可選擇較長的交織器。CDMA200G1X采用擴(kuò)頻速率為SR1,即指前向信道和反向信道均用碼片速率 1. 228 8 Mb/s的單 載波直接序列擴(kuò)頻方式0因此他可以方便地與 IS-95（A/B） 后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑 過渡0運(yùn)營商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩上，用相同載 波部署CDMA2000-1X系統(tǒng)，從而減少了用戶和運(yùn)營商的投資。由于 CDMA2000- 1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比 IS-95 大為提高0在相同條件下，對

10、普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為 IS-95 系統(tǒng)的兩倍03 CDM關(guān)鍵技術(shù)所在CDMA2000-1關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個方面。(1) 前向快速功率控制技術(shù)CDMA200采用快速功率控制方法。即移動臺測量收到業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt，并與門限值比較，根據(jù)比較結(jié)果，向基站發(fā)出 調(diào)整基站發(fā)射功率的指令，功率控制速率可以達(dá)到 800 b /s。由于使用快速功 率控制，可以達(dá)到減少基站發(fā)射功率、減少總干擾電平，從而降低移動臺信噪 比要求，最終可以增大系統(tǒng)容量。2)前向快速尋呼信道技術(shù)此技術(shù)有 2 個用途。一是尋呼或睡眠狀態(tài)的選擇。因基站使用快速尋呼信道向移動臺發(fā)出指令，決定移動臺是處于監(jiān)聽尋 呼信道還是處于低功

11、耗的睡眠狀態(tài)，這樣移動臺便不必長時間連續(xù)監(jiān)聽前向?qū)?呼信道，可減少移動臺激活時間和節(jié)省移動臺功耗。二是配置改變。通過前向 快速尋呼信道，基地臺向移動臺發(fā)出最近幾分鐘內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)消息，使移動臺 根據(jù)此新消息作相應(yīng)設(shè)置處理。(3) 前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)CDMA2000-1X采用直接擴(kuò)頻發(fā)射分集技術(shù)，有2 種方式：一種是正交發(fā)射分集方式，方法是先分離數(shù)據(jù)流再用不同的正交Walsh碼對2個數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴(kuò)頻，并通過2個發(fā)射天線發(fā)射。另一種是空時擴(kuò) 展分集方式，使用空間兩根分離天線發(fā)射已交織的數(shù)據(jù)，使用相同原始 Walsh 碼信道。使用前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)可以減少發(fā)射功率，抗瑞利衰落，增大系 統(tǒng)容量。(4)

12、 反向相干解調(diào) 基站利用反向?qū)ьl信道發(fā)出擴(kuò)頻信號捕獲移動臺的發(fā) 射信號，再用梳狀(Rake)接收機(jī)實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)，與IS-95采用非相干解調(diào)相 比，提高了反向鏈路性能，降低了移動臺發(fā)射功率，提高了系統(tǒng)容量。(5) 連續(xù)的反向空中接口波形在反向鏈路中，數(shù)據(jù)采用連續(xù)導(dǎo)頻，使信 道上數(shù)據(jù)波形連續(xù)，此措施可減少外界電磁干擾，改善搜索性能，支持前向功 率快速控制以及反向功率控制連續(xù)監(jiān)控。(6) Turbo 碼使用 Turbo 碼具有優(yōu)異的糾錯性能，適于高速率對譯碼時延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，并可降低對發(fā)射功率的要求、增加系統(tǒng)容量，在 CDMA2000-1X中 Turbo碼僅用于前向補(bǔ)充信道和反向補(bǔ)充信道。

13、Turbo編碼器由2個RSC編碼器(卷積碼的一種)、交織器和刪除器組成。每個RSC編碼器有兩路校驗位輸出，2個輸出經(jīng)刪除復(fù)用后形成 Turbo碼。Turbo譯碼器由2個軟 輸入、軟輸出的譯碼器、交織器、去交織器構(gòu)成，經(jīng)對輸入信號交替譯碼、軟 輸出多輪譯碼、過零判決后得到譯碼輸出。(7)靈活的幀長 與IS-95不同，CDMA2000-1X支持 5 ms， 10 ms，20 ms，40 ms，80 ms和 160 ms多種 幀長，不同類型信道分別支持不同幀長。前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺馈?反向基本信道、反向?qū)Ｓ每刂菩诺啦捎?5 ms或20 ms幀，前向補(bǔ)充信道、反向 補(bǔ)充信道采用 20 ms，

14、 40 ms 或 80 ms 幀，話音信道采用 20 ms 幀。較短幀可以 減少時延，但解調(diào)性能較低；較長幀可降低對發(fā)射功率的要求。(8)增強(qiáng)的媒體接入控制功能媒體接入控制子層控制多種業(yè)務(wù)接入物理層，保證多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。他實(shí)現(xiàn)話音、分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時處 理，提供發(fā)送、復(fù)用和 Qos控制，提供接入程序。與IS-95相比，他可以滿足 更高寬帶和更多業(yè)務(wù)的要求。CDMA1網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN、鑒權(quán)、授權(quán)、計費(fèi)服務(wù)器(AAA、本地代理(HA是CDMA1系統(tǒng) 支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，為此對他們進(jìn)行專門的介紹。 P DSN是連接無線 網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，為移動

15、Internet /Intranet 用戶提供分組數(shù)據(jù) 接入服務(wù)。除了使點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP封裝的IP包能在無線網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)間正 確傳輸外，PDSN還與其他各種接入服務(wù)商的IP分組網(wǎng)絡(luò)連接，從而為終端用 戶提供諸如互聯(lián)網(wǎng)接入、電子商務(wù)、WAP應(yīng)用等多種業(yè)務(wù)。P DSN同時還完成 AAA服務(wù)器所需的合并的分組會話計費(fèi)數(shù)據(jù)和無線會話計費(fèi)數(shù)據(jù)搜集功能，并 且支持移動IP的外部代理（FA和用戶設(shè)備的85認(rèn)證功能，同時還能提供代 理移動 IP 業(yè)務(wù)，滿足終端用戶豐富多彩的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。AAA服務(wù)器完成的功能有：用戶注冊信息的認(rèn)證，即通過驗證一些預(yù)先登 記的信息來提供用戶身份認(rèn)證；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的授權(quán)，即

16、決定是否授權(quán)移動用戶訪 問特定的網(wǎng)絡(luò)資源；計費(fèi)信息的處理，即搜集資源使用信息，用于進(jìn)行計費(fèi)、 審計、成本分配或趨勢分析等。此外，他還須實(shí)現(xiàn)與 PDSIN HA及其他AAA服務(wù) 器的交互功能，向移動用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。AAA服務(wù)器具有下列特征：使用RADIUS協(xié)議，支持大規(guī)模的外部和漫游業(yè)務(wù)，代理 RADIUS能向外部的 RADIUS服務(wù)器提供可靠的代理 AAA功能；通過目錄支持功能和程序化的配置接 口，完成配置、計費(fèi)和其他業(yè)務(wù)管理部件的集成，從而降低運(yùn)營成本和加快業(yè) 務(wù)推出速度；通過支持集中化的 IP 地址分配和對跨多地理區(qū)域接入設(shè)備會話的 限制，高效使用管理資源。只有使用“移動IP”時才需

17、要HA作為一個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單元，HA用來完 成對移動IP和代理移動IP用戶的移動性管理功能。HA通過移動終端登記來定 位移動用戶，同時把分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶當(dāng)前所登記的FA （位于PDSN內(nèi)）。HA同時支持動態(tài)的IP地址分配和反向隧道。HA具有冗余備份功能，可由一個 HA替代另一個HA這樣，新的HA可以用原有IP地址和轉(zhuǎn)換地址維護(hù)關(guān)聯(lián)表， 保證移動關(guān)聯(lián)表處于同步狀態(tài)。此外，這種方式還能保證解決方案的可用性和 可擴(kuò)展性。近一段時間以來，聯(lián)通開始大舉推廣 CDMA1網(wǎng)絡(luò)，并明確宣稱將把重心放 在無線互聯(lián)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上。而目前，無線局域網(wǎng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到 11 Mb s 的速率，新的標(biāo)準(zhǔn)最高達(dá) 54

18、Mbs 的速率，這對移動用戶具有非常大的吸 引力。3個早在 2003年 4月的博鰲亞洲論壇首屆年會上，海南聯(lián)通在當(dāng)?shù)亟薈DMA1的基站，并向前來采訪年會的記者分發(fā)了近 300張的無線上網(wǎng)卡，CDMA 1X+ WLAI方案的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更是引起了廣泛關(guān)注。按照設(shè)想，海南聯(lián)通甚至要為 沿海漁民以及鉆井平臺上的工作人員提供包括天氣預(yù)報等在內(nèi)的移動數(shù)據(jù)服 務(wù)。WLAN這種早已被電信網(wǎng)通普遍采納的無線接入技術(shù)，一經(jīng)與CDMA1融合，就顯示出其獨(dú)特的魅力。一般說來，雖然 WLAN可以提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)， 但WLAN卻缺少對用戶進(jìn)行鑒權(quán)與計費(fèi)的成熟機(jī)制，而且無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍 較小，一般都在熱點(diǎn)地區(qū)，用戶使用時受到地點(diǎn)的限制。而CDMA1網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過了幾十年的研究與實(shí)驗，不僅有成熟鑒權(quán)與計費(fèi)機(jī)制，并且具有覆蓋廣的特點(diǎn)。 CDMA1網(wǎng)絡(luò)可以利用 WLAf高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)以彌補(bǔ)自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限 的不足，而無線局域網(wǎng)不僅充分利用了 CDMA1網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計費(fèi)機(jī)制，而 且可結(jié)合CDMA1網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣的特點(diǎn)，進(jìn)行多接入切換 功能。這樣就可實(shí)現(xiàn) WLAN用戶與CDMA1用戶統(tǒng)一的管理。為了獲得無線