CDMA網路演化與聯通業務模式探討

同前幾年業界爭談3G移動通訊的火爆局面相比，近幾年關於3G移動通訊的宣傳、討論低調和理性了許多。國際上，3G牌照發放受阻，應用市場前景不太明朗，再加上電信行業的發展普遍不景氣，面對這些嚴峻的市場現實，電訊廠商和製造商對第三代移動通訊的建設展開了再思考，技術發展戰略也由此變得務實而現實。畢竟3G通訊只是為使用者提供了更高的資料速率的技術，它實現資料、話音、映像的初步結合，人類要實現“3W”全球無縫通訊，隨心所欲的高速通訊業務的理想還有漫長的路要走。

目前在通訊業發展處於低穀之時，有關各方也在積極準備、積蓄力量，為3G大規模商用未雨綢繆。國家3G專家組的實驗和評估繼續緊鑼密鼓地進行，國內外裝置廠商對3G研發已部分產品化，更重要的是，隨著cdma 1X和GPRS網路的投入使用，業務的頻繁推出，分組資料業務和使用者得到了催發和培育，這些都為3G移動通訊網大規模應用提供了條件。

3G技術主要分為cdma2000和WCDMA兩大陣營，本文著重介紹cdma2000的系列技術標準、網路部署、業務應用以及中國聯通在cdma 1X網上的業務情況。(學電腦)

一、CDMA標準演化

高通公司最先將軍用碼分多址通訊技術轉化為民用移動通訊技術，自確立IS-95空中標準後，為繼續延續相容性要求，TIA和3GPP2組織陸續推出cdma 1X、EV/DO、EV/DV技術制式，以滿足不斷增長的語音和分組資料服務的需求。

cdma 1X引入反嚮導頻、相干解調、前向快速功控、Turbo碼、分集發射、長交織和輔助導頻等新技術，在IS-95Ａ基礎上極大地提高了系統容量和系統效能，同時由於可支援前後向峰值資料速率達153.6kbit/s和307.2kbit/s的資料業務，業務支援能力有了明顯的提高。1999年3GPP2陸續出版了C.S.0001（IS-2000）系列規範，規定了物理層、MAC層、LAC層、層3信令等空中介面通訊協定。IS-2000的Rel.A、Rel.B兩個版本分別支援153.6kbit/s和307.2kbit/s資料業務。

繼cdma 1X推出後，為了提供更高資料速率的技術，高通公司提出HDR（High Data Rate）技術，並作為3GPP2 HRPD（High Rate Packet Data）標準於2000年12月發布了空中介面C.S.0024（IS8560）版本。由於HRPD是專門提供高速資料業務的“DATA ONLY”技術，因此又稱為“EV/DO”。EV/DO可提供前向達2.4Mbit/s，反向153.6Kbit/s的高速資料業務，它不支援話音，也不需要MSC、HLR等裝置的再投入。EV/DO對前向鏈路進一步改進，採用時分複用方式，前向實現了全功率發射，同時又在頻段、頻寬、碼片速率、Tubro碼等方面沿用了原1X技術，既提高資料輸送量，改善了分組域QoS，又充分考慮了平滑升級問題，與1X網路最大限度裝置共用，保護了電訊廠商裝置投資。

考慮提供更高速率的資料業務支援即時視頻業務的需要，3GPP2在徵集多種技術方案的基礎上，最終確定了EV/DV技術標準。在EV/DV Ph1階段，1.25MHz頻寬前向峰值速率可達3.1Mbit/s，反向速率高於1Mbit/s，與WCDMA 5MHz頻寬峰值速率HSDPA的10.8Mbit/s相比擬處於相同的數量級。目前EV/DV空中介面規範C.S.OOOX-C(IS-2000-C)和A介面規範A.S.001X-A(IOS4.3)發行，計劃今年底發布C.S.000X-D版本空中介面和IOS5.0 A介面規範。EV/DV是同載頻實現話音和資料的技術，可提供高速的即時資料/話音同傳業務。EV/DV可提供快速呼叫建立、通用安全演算法、IP多媒體和廣播通道、端到端QoS 保證以及簽約速率等功能。

二、CDMA網路結構演化

1．CDMA IS-95網路結構

傳統的CDMA IS-95A網路結構除包括基站（BS）、移動交換中心（MSC）、歸屬位置寄存器（HLR）、拜訪位置寄存器(VLR)外，還包括支援智能業務的業務交換點(SSP)、業務控制點(SCP)、智能外設(IP)等裝置，此外為提供電路型資料業務還包括訊息中心(MC)、短訊息實體(SME)、互操作功能（IWF）等網元節點。

2．cdma 1X網路結構

IS-95A演化到cdma 1X網路，其核心網的電路域部分和IS-95保持一致，但為了滿足分組資料業務，僅需新增PCF（分組控制功能）、PDSN（分組資料服務節點）、AAA（認證、授權和計費）和HA（歸屬代理）等分組域網元，增加A8、A9、A10、A11介面處理BSC-PCF和PCF-PDSN之間的業務及信令訊息。此外為支援資料業務，還需建立PDE和MPC定位業務和WAP網關等業務平台裝置。

3．EV/DO網路結構

EV/DO網路的接入網AN相當於1X系統中的基站子系統BSS，PCF與原1X的PCF基本作用相同。網路主要增加SC/MM和接入鑒權兩個功能。其中SC/MM位於AN中。對1X EV/DO Phase 1網路結構新增介面有：A12、A13介面，它用於無線接入認證和AN間切換時資訊的互動。日本KDDI支援EV/DO Phase 2的網路結構新增了A12、A13、A14、A15、Ax介面。

4．EV/DV網路結構

EV-DV網路結構與1X相同，完全與舊版相容1X和IS-95。

從IS-95到cdma 1X，再升級到EV/DO和EV/DV來看，cdma2000標準演化十分平滑。升級到cdma 1X網路時，電訊廠商僅需增載入頻射頻組件和升級軟體，同時構建分組網域網路即可。過渡到EV/DV，網路結構也基本同1X一致，即使是專項提供資料業務的EV/DO，也僅需增改BTS/BSC，增加AN-AAA，分組域、電路域裝置都不需要改動。由此可見，CDMA網路與舊版相容的設計理念使電訊廠商裝置的投資受到了最大程度的保護。

三、cdma2000網路全球應用狀況

截止到2003年1季度，全球CDMA使用者達1.5億，其中4400萬為cdma2000使用者。主要分布在亞太地區的中、日、韓和美洲的美、加、巴西等國家，因此CDMA部署的地區是我國和除歐洲外的主要經貿國家。

2000年10月，韓國推出了全球第一個cdma2000 1X網路，接著在2002年1月28日，又首次推出了商用的cdma2000 EV/DO服務。在韓國電訊廠商帶動下，日本KDDI也於2002年4月提供cdma 1X服務，並於今年春季開通cdma2000 EV/DO實驗網。迄今為止全球共有47家1X網路投入商用和21個網路即將部署。而EV/DO網路也開通了4家，此外還有3家實驗網路。

CDMA網路主要提供WAP瀏覽、定位業務、電子郵件、Java應用程式下載、BREW程式下載、視頻業務、電子交易類業務。隨著人們對移動資料業務需求的迅猛增長，移動資料業務的滲透率日益提高。CDMA資料業務占業務收入比重逐步提高，同時也為ARPU值的提高做出了重大貢獻。

在日本KDDI和韓國SKT、KTF、LGT等電訊廠商cdma2000大量商用的同時，歐洲電訊廠商紛紛調低WCDMA商用預期，WCDMA和cdma 2000在最初的3G商用化競爭中，在網路部署、使用者數量還是支援服務方面，cdma 2000都略好於WCDMA。以日本為例，NTTDoCoMo於2001年10月推出名為“FOMA”的3G商用化服務，其使用者數量增長速度緩慢，截至到2002年10月僅發展了14萬使用者。與此相對照，KDDI於2002年3月推出cdma 2000商用網路，到2002年9月，其3G服務使用者增加到250萬。

四、中國聯通業務開展模式

中國聯通經過三期網路建設，cdma1X容量將由3500萬增至5000萬，同時CDMA使用者量也高於1000萬。在IS-95網路上中國聯通已提供補充業務，包括簡訊等低速電路型資料業務以及VPN、預付費等智能業務。在此基礎上，2003年3月中國聯通又整體推出了cdma 1X網路所支援的業務，主要有WAP瀏覽、多媒體郵件、BREW/JAVA軟體下載、定位服務、短訊息收發、無線上網卡等業務。聯通新時空推出統一的CDMA無線資料業務“聯通無限(U-Max)”品牌，憑藉1X網路無可比擬的高速資料轉送優勢傾力推出“彩e”、“互動世界”、“神奇寶典”、“掌中寬頻”、“定位之星”及“聯通在信”等嶄新服務，為使用者提供溝通和娛樂體驗，從而大大地豐富了CDMA網路的業務。

“聯通無限(U-Max)”品牌旗下分別提供如下服務：“彩E”使手機除了傳送簡訊，還能發送圖片、音樂、視頻、動漫等多媒體資訊，並可以同電子郵箱通訊、支援5000漢字以內的長文本和多媒體附件互傳；“掌中寬頻”可以藉助手機實現隨時隨地的高速無線上網；“互動視界”可以用手機進行“一鍵上網”；“神奇寶典”可從網上下載各種應用軟體，實現手機升級；“定位之星”提供位置查詢、交通導航、找朋友等位置服務，靠手機即可精確定位，精確度可達5至50米。

從CDMA技術標準提出到網路部署，由國際上業務應用和中國聯通的網上服務可見，CDMA系列技術具有平滑的過渡，與舊版相容的網路設計，穩定而成熟的標準，豐富的業務提供能力以及低廉的升級投資等特點，這些特徵將會吸引越來越多的電訊廠商考慮使用CDMA部署3G移動通訊網路。