1 CDMA2000 1x技術(shù)發(fā)展
碼分多址通信技術(shù)是基于擴展頻譜通信。早在40年代擴頻通信就應用于軍事通信中以起到抗干擾的作用,70和80年代開始考慮擴頻通信用于民用通信,70年代末期才建議將擴頻通信用于蜂窩通信系統(tǒng)中,到80年代末期和90年代初期Qualcomm公司推出窄帶CDMA系統(tǒng)并開始了實際應用。1995年,電信工業(yè)協(xié)會(TIA)確定了IS-95A標準;1996年,在香港、韓國以及其他一些國家和地區(qū)開始了CDMA技術(shù)正式商用;1998年又制定了IS-95B標準;近年來,IS-95標準已在全球得到廣泛應用。
基于IS-95的標準包括IS-95B、IS-95C、IS-99、IS-657和IS-95HDR,這些標準可以提供無線數(shù)據(jù)業(yè)務、可以直接接入Internet標準協(xié)議、支持TCP/IP/PPP協(xié)議,共同構(gòu)成了CDMAOne這個家族,它涵蓋了各個制造廠家的產(chǎn)品和各個運營商的網(wǎng)絡。
IS-95A標準在一個業(yè)務信道上只能使用一個擴頻碼;IS-95B為了獲得更高的比特速率可以連續(xù)使用8個碼字,這樣可以提供的最大速率達到115.2Kbit/s,一般實際的IS-95B系統(tǒng)采用現(xiàn)有的電路交換設備,提供64Kbit/s的速率;IS-95HDR可在一個IS-95的無線信道上傳輸1.25Mbit/s的數(shù)據(jù)。
基于IS-95標準的CDMA技術(shù)具有較好的后向兼容性,從IS-95A到IS-95B再到CDMA2000的1x RTT、3x RTT,或跳過IS-95B,直接過渡到1x RTT,就可提供144Kbit/s的分組數(shù)據(jù)傳輸速率。在此基礎上可以過渡到第三代移動通信。
1998年3月TIA TR45.5委員會采用了一種向后兼容IS-95的寬帶CDMA框架,稱為CDMA2000,2000年3月通過了正式的CDMA2000標準。CDMA2000的目標是提供較高的數(shù)據(jù)速率以滿足IMT-2000的性能要求,即行車環(huán)境下至少144Kbit/s、步行環(huán)境下至少384Kbit/s 、室內(nèi)辦公環(huán)境下2048Kbit/s。
與IS-95A相比,CDMA2000具有一些新的技術(shù)特點,如多種信道帶寬(可以是N×1.2288MHz)、前向快速功率控制、前向發(fā)送分集、Turbo碼、輔助導頻信道、反向鏈路相干解調(diào)(使信噪比增加了2~3dB)、靈活的幀長(5,10,20,40,80,160ms)、可選擇較長的交織器、改進的媒體接入控制(MAC)方案等。
由于使用了上述新技術(shù),CDMA2000系統(tǒng)除了可以提供更大的無線容量和數(shù)據(jù)速率外,還能為用戶提供一些新的服務功能,如新的物理層技術(shù)能支持多種傳輸速率和QoS指標,新的鏈路接入控制(LAC)和媒體接入控制(MAC)協(xié)議結(jié)構(gòu)可以更加有效地使用無線資源、支持靈活的復用控制和QoS管理等。
目前CDMA2000技術(shù)的進展主要集中在對CDMA2000 1x的研究上。2000年2月,朗訊在試驗室中應用Flexent基站、芯片樣片和1x手機樣機,驗證了通過空中接口的1x話音呼叫;2000年4月,在同樣環(huán)境中驗證了通過空中接口的144Kbit/s的1x分組數(shù)據(jù)傳輸。2000年10月韓國電信(SKT)運營的CDMA2000 1x無線數(shù)據(jù)和話音商用網(wǎng)絡正式開通(交換機、基站設備由韓國三星公司提供,分組網(wǎng)設備由3COM公司提供),允許電信客戶以高達144Kbit/s的速率訪問移動數(shù)據(jù)服務。
CDMA2000 1x網(wǎng)絡的其他特性還包括同時對話音、視頻和文本數(shù)據(jù)服務的支持,對提高網(wǎng)絡效率的先進分組數(shù)據(jù)的支持以及無線信道容量的倍增。
2 CDMA2000 1x網(wǎng)絡業(yè)務類型
CDMA2000 1x網(wǎng)絡可以作為話音業(yè)務的承載平臺,也可以作為無線接入Internet分組數(shù)據(jù)承載平臺,既可以為用戶提供傳統(tǒng)的話音業(yè)務,也可以為用戶提供端對端分組傳輸模式的數(shù)據(jù)業(yè)務。從宏觀上講,CDMA2000 1x網(wǎng)絡提供的業(yè)務通?梢苑譃榛緲I(yè)務、智能網(wǎng)業(yè)務、無線數(shù)據(jù)業(yè)務3大類。
2.1 基本業(yè)務
基本業(yè)務是由CDMA2000 1x基礎網(wǎng)絡設施(包括交換子系統(tǒng)和無線子系統(tǒng))直接提供的業(yè)務,可分為基本話音業(yè)務、話音補充業(yè)務、話音增值業(yè)務和承載業(yè)務4類,F(xiàn)對后三種業(yè)務作一介紹。
2.1.1 話音補充業(yè)務
(1) 呼叫前轉(zhuǎn)類業(yè)務
①業(yè)務描述:用戶可以預置條件或臨時選擇將呼叫轉(zhuǎn)接到第三方。
②業(yè)務類別:可細分為無條件呼叫前轉(zhuǎn)、遇忙呼叫前轉(zhuǎn)、無應答呼叫前轉(zhuǎn)、隱含呼叫前轉(zhuǎn)、選擇呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫轉(zhuǎn)移等業(yè)務。
(2) 呼叫限制/呼叫過濾類業(yè)務
①業(yè)務描述:用戶可在各種情況下對呼入和呼出進行限制和篩選。
②業(yè)務類別:可細分為用戶PIN碼接入、用戶PIN碼攔截、選擇性呼叫接受、針對號碼拒絕、口令呼叫接受、免打擾、入呼叫篩選等業(yè)務。
(3)群組呼叫/多方呼叫
①業(yè)務描述:提供各種特性的群組呼叫/多方呼叫業(yè)務。
②業(yè)務類別:可細分為會議呼叫、三方呼叫、閉合用戶群、呼叫保持/呼叫等待、非公共業(yè)務(撥打短號、按地理位置或邏輯位置定義群組、靈活資費等)、用戶群提示、移動接入尋線等業(yè)務。
(4)呼叫顯示提醒/限制類業(yè)務
①業(yè)務描述:提供各類來話提醒和限制。
②業(yè)務類別:可細分為主叫線識別顯示、主叫線識別限制、主叫名識別顯示/限制前轉(zhuǎn)禮貌提醒(用戶A 激活呼叫前轉(zhuǎn)至用戶B 需征得用戶B同意)、來話通知(被叫不能接通時,網(wǎng)絡自動發(fā)送短消息通知)等業(yè)務。
(5)業(yè)務控制管理類業(yè)務
①業(yè)務描述:網(wǎng)絡提供用戶優(yōu)先級、優(yōu)選語言及用戶實時修改業(yè)務屬性等。
②業(yè)務類別:可細分為遠端補充業(yè)務控制(FC)、單次業(yè)務優(yōu)選語言(PL)/增強型優(yōu)選語言(EPL)、優(yōu)先接入及信道指配(PACA)等業(yè)務。
2.1.2 話音增值業(yè)務
(1)移動語音信箱業(yè)務
①主要功能:可為用戶提供留言、提取留言、信箱維護、留言通知、定時郵寄、分信箱、自動應答等服務。
②業(yè)務類別:可細分為普通用戶信箱、虛擬電話、布告欄3類。
該業(yè)務可通過在MSC側(cè)增加語音信箱功能部件實現(xiàn)。
(2)IP電話業(yè)務
IP電話業(yè)務是指在IP網(wǎng)絡上通過TCP/IP協(xié)議,實現(xiàn)實時傳送語音信息的通信業(yè)務。
該業(yè)務對CDMA網(wǎng)絡無特殊要求,只需在Internet網(wǎng)絡側(cè)增加IP電話網(wǎng)關(guān)及關(guān)守設備和軟件即可實現(xiàn)。
2.1.3 承載業(yè)務
在用戶和網(wǎng)絡接口之間向用戶提供和運送基本比特的低層功能的業(yè)務。
2.2 智能網(wǎng)業(yè)務
移動智能網(wǎng)業(yè)務是結(jié)合移動通信網(wǎng)和智能網(wǎng)業(yè)務平臺提供給用戶的各種補充業(yè)務,包括預付費業(yè)務、親情卡和親情號碼業(yè)務、移動虛擬專業(yè)網(wǎng)業(yè)務、被叫集中付費業(yè)務、通用個人通信業(yè)務、無線廣告業(yè)務、分時分區(qū)計費業(yè)務、統(tǒng)一接入號碼業(yè)務和號碼可攜帶性業(yè)務。
2.3 無線數(shù)據(jù)業(yè)務
隨著話音業(yè)務的普及和用戶需求的不斷提升,再加上互聯(lián)網(wǎng)的巨大成功,無線數(shù)據(jù)業(yè)務勢必成為移動運營商下一個巨大的利潤增長點?赏ㄟ^建立短消息業(yè)務支撐平臺或IP業(yè)務支撐平臺來提供無線數(shù)據(jù)業(yè)務。
2.3.1 基本短消息業(yè)務
可為用戶提供手機發(fā)起的短消息業(yè)務、手機終止的短消息業(yè)務、小區(qū)廣播短消息業(yè)務、與語音信箱配合完成語音信箱通知業(yè)務、中文短消息業(yè)務、人工接續(xù)和自動接續(xù)的短消息業(yè)務、首選漫游列表下載業(yè)務。
2.3.2 增值短消息業(yè)務
增值短消息業(yè)務是在短消息中心的基礎上,通過數(shù)據(jù)業(yè)務綜合管理平臺接入外部信息資源,以短消息為信息傳輸手段的業(yè)務?杉毞譃樾畔㈩悩I(yè)務、個人信息管理類業(yè)務、交易類業(yè)務、娛樂類業(yè)務、基于位置的服務類業(yè)務和行業(yè)應用類業(yè)務。短消息業(yè)務由于受到信道容量和短消息技術(shù)本身的影響,只能提供低速和實時性要求不太高的數(shù)據(jù)業(yè)務。
2.3.3 無線Intenret業(yè)務
無線Internet業(yè)務中除了Internet接入和多媒體業(yè)務是其特有的業(yè)務外,其他業(yè)務應用類型與短消息業(yè)務類似,但無線Internet業(yè)務提供的是中高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務,并將提高同類業(yè)務的實時性。
2.3.4 移動定位業(yè)務
移動定位業(yè)務是移動網(wǎng)絡運營商利用專門的移動定位技術(shù)確定移動臺的地理位置,并向移動用戶提供與位置相關(guān)的業(yè)務。根據(jù)業(yè)務不同的發(fā)起方式,可分為按需激活的移動定位服務和定時激活的移動定位服務。
2.3.5 移動電子商務
移動電子商務指利用TCP/IP公眾網(wǎng)絡和技術(shù),通過移動終端進行的在線交易和商務作業(yè)活動,其應用范圍十分廣泛。依據(jù)是否涉及資金流分為支付型電子商務和非支付型電子商務;依據(jù)服務對象分為企業(yè)對企業(yè)(B to B)的電子商務、企業(yè)對消費者(B to C)的電子商務、消費者對消費者(C to C)的電子商務。
2.3.6 移動多媒體業(yè)務
移動多媒體業(yè)務是指通過移動終端進行多媒體通信的業(yè)務?煞譃闀h業(yè)務、會話業(yè)務、分配業(yè)務、檢索業(yè)務、采集業(yè)務、消息業(yè)務等。
目前,CDMA2000 1x技術(shù)已經(jīng)相當成熟,但CDMA2000 1x網(wǎng)絡建設與運營的成功與否越來越多地取決于它的業(yè)務設計和業(yè)務開展情況。
3 移動通信業(yè)務現(xiàn)狀
3.1 國內(nèi)運營商提供的業(yè)務現(xiàn)狀
中國聯(lián)通、中國移動目前均已在全國范圍建設了GSM網(wǎng)絡,并形成了良好的覆蓋,也向市場推出了基本業(yè)務、智能網(wǎng)業(yè)務、基于短消息平臺的低速數(shù)據(jù)業(yè)務、基于電路交換的WAP業(yè)務等基于二代技術(shù)的業(yè)務,但目前主要以話音業(yè)務為主,數(shù)據(jù)業(yè)務尚處于起步階段。
隨著GPRS技術(shù)的成熟,運營商在GSM網(wǎng)絡基礎上建設了商用的GPRS網(wǎng)絡,為移動用戶提供基于分組的數(shù)據(jù)業(yè)務,主要有以下幾類:
(1)WAP over GPRS:如信息類業(yè)務(新聞、天氣、航班等)、娛樂類業(yè)務(游戲、鈴聲下載、電子寵物等)、通訊類業(yè)務(電子郵件、ICQ、聊天室等)、金融交易類業(yè)務(手機銀行、購物等)和工具類業(yè)務(詞典、搜索引擎等)。
(2)接入Internet服務(PC+GPRS手機)。
(3)基于手機終端安裝的數(shù)據(jù)業(yè)務:利用GPRS手機內(nèi)置的應用軟件提供的業(yè)務,分為WAP和Internet應用(包括POP3、E-mail和IM)。
(4)基于PDA的數(shù)據(jù)業(yè)務(PDA+GPRS無線接入模塊、PDA+GPRS手機)。
(5)專網(wǎng)接入(以GPRS網(wǎng)絡作為承載通道的非透明傳輸數(shù)據(jù),認證方式是企業(yè)自認證和中國移動代企業(yè)認證)。
3.2 國外運營商提供的業(yè)務現(xiàn)狀
隨著無線數(shù)據(jù)市場的發(fā)展成熟,國外許多運營商(如新加坡的M1、日本的DDI Cellular、香港電信、New World Mobility和SmarTone;捷克的EuroTel Praha、芬蘭的Sonera、以色列的Orange Israel、丹麥的Sonofon、瑞典的Telia、法國電信、法國SFR公司、英國的4個移動運營商Orange、BT-Cellnet、Vodafone和One-2-One、美國的Sprint PCS和AT&T Wireless、AirTouch Communications公司等)已成功地開拓了無線數(shù)據(jù)業(yè)務市場,先后提供了基于WAP的移動Internet業(yè)務。
目前的移動Internet業(yè)務范圍已從簡單的提供新聞和氣象信息發(fā)展到復雜的商業(yè)交易(如查閱火車時間表、訂票、購買日用品、在預付賬戶上記賬等),主要有以下業(yè)務應用:
(1)商業(yè)應用:其典型應用為營銷人員通過手機隨時隨地與公司保持聯(lián)系,及時得到各種信息,甚至可以利用附近的打印機、傳真機將各種信息的內(nèi)容打印出來。
(2)公眾服務應用:WAP的實時信息傳送能力,可為用戶提供最新的天氣預報、新聞信息、股票行情等內(nèi)容。實時信息可按用戶要求發(fā)送到用戶的手機上,如輸入希望得到天氣情況的所在地點的郵政編碼和時間,手機上就可顯示出該地區(qū)的天氣情況信息;提供每分鐘更新的股票信息或在用戶事先選定的股票變化超過一定幅度后,手機給出振鈴信息來提醒用戶接收股票變化信息,決定下一步的行動;提供用戶所在地點的前方道路交通狀況的信息;提供ATM自動取款機和迷你銀行的應用;提供訂票、預付費、預訂酒店房間等業(yè)務。
(3)個人信息服務應用:WAP最具吸引力的應用之一是無線E-mail可以在WAP環(huán)境下運行實現(xiàn),無線用戶可以利用手機進行跟蹤、閱讀、編輯、回復E-mail。
(4)新聞服務應用:這項服務使移動電話可在全球范圍內(nèi)接收跨地區(qū)的新聞信息(如CNN漫游服務有以下欄目:頭條新聞、世界和地區(qū)性新聞、氣象信息、城市旅游導引以及特別報道)。
(5)銀行業(yè)務服務:移動通信用戶通過使用無線Internet手機便可接入到Internet中,進行在線交易,開通在線支付業(yè)務。到目前為止,已有法國電信移動、瑞典TeleMobile、中國香港電信、芬蘭Sonera、德國T-Mobil及瑞典、挪威、英國等國的公司正在積極進行移動銀行業(yè)務實驗。
(6)移動在線查詢服務:1999年3月底,法國SFR開通商用移動Internet業(yè)務,包括客戶服務、E-mail、號碼查詢和新聞信息、氣象信息、訂購電影票、巴黎實時交通狀況查詢。
移動數(shù)據(jù)業(yè)務的商業(yè)運行的最成功例子是日本NTT DoCoMo電信公司在1999年推出的i-Mode移動數(shù)據(jù)服務。目前i-Mode用戶約占NTT DoCoMo移動電話用戶的兩成,并且每天仍以3.5~4.3萬戶的速度增加。i-Mode目前提供應用服務項目主要有11大類,分別是移動銀行、移動旅游、信用卡信息、保險、航空信息、旅游、訂票系統(tǒng)、新聞/信息、數(shù)據(jù)庫應用、電子購物、影像服務與娛樂等。
4 CDMA2000 1x網(wǎng)絡的業(yè)務定位及開放
隨著移動用戶數(shù)量的增長,移動用戶的消費行為也在發(fā)生著變化,移動通信運營商僅提供話音業(yè)務已不能滿足消費者的需求。從目前信息領(lǐng)域的市場發(fā)展來看,以因特網(wǎng)為主體的IT業(yè)和以移動通信、數(shù)據(jù)通信為主體的通信業(yè)無疑是發(fā)展速度最快、潛力最大、效益好的產(chǎn)業(yè)。寬帶化、個人化將是本世紀信息通信業(yè)的發(fā)展方向,而如何將IP延伸到無線領(lǐng)域,如何將IP技術(shù)與移動通信融合在一起,則是近年該領(lǐng)域發(fā)展的重點。
如果說IP技術(shù)和因特網(wǎng)的發(fā)展徹底改變了通信世界,那么移動和因特網(wǎng)的結(jié)合又將給通信界帶來一場深刻變革,“移動+IP=21世紀的信息服務提供者”將演變?yōu)樾畔I(yè)的主流。因此,移動通信運營商必須提供高質(zhì)量、高效率、多樣化的服務。
據(jù)統(tǒng)計,目前在移動通信的收入中,每月已有約10億元人民幣是來自于短消息業(yè)務。今后移動用戶的需求不會僅限于短消息低速數(shù)據(jù)業(yè)務,Internet接入、多媒體、電子商務等數(shù)據(jù)新業(yè)務也將不斷涌現(xiàn)?梢灶A見,為適應市場需求,CDMA2000 1x網(wǎng)絡將提供基本業(yè)務、智能網(wǎng)業(yè)務和無線數(shù)據(jù)業(yè)務。
無線數(shù)據(jù)業(yè)務包括以下服務:
(1)短消息業(yè)務:如收發(fā)短消息、話費查詢、小區(qū)廣播、鈴聲下載、LOGO圖片下載、如意呼等;
(2)無線Internet業(yè)務:如WWW瀏覽、WAP瀏覽、收發(fā)E-mail、FTP、移動QQ、信息點播等;
(3)移動定位業(yè)務:如緊急救助、跟蹤服務、導航、城市地圖、基于位置信息的定點內(nèi)容廣播、移動黃頁等;
(4)移動電子商務業(yè)務:如電子銀行、電子彩票、電子購票、移動付款、預定服務、移動股票交易等;
(5)移動多媒體業(yè)務:如視頻點播、可視電話、交互式游戲等;
(6) 移動VPN業(yè)務,銀行、外企等大的集團用戶還可以直接利用CDMA網(wǎng)絡構(gòu)建自己的虛擬專用網(wǎng)絡。
摘自《郵電設計技術(shù)》