CDMA技術(shù)在無線接入中的應(yīng)用

肖啟會



　　CDMA現(xiàn)狀


　　從１９９５年底和記電訊在香港開通全球第一個ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)以來，ＣＤＭＡ技術(shù)已在全世界得到空前的發(fā)展，現(xiàn)在全世界ＣＤＭＡ用戶已達(dá)到４０００多萬戶。特別是韓國，總共只有４５００萬人口的國家，ＣＤＭＡ移動用戶已超過１２００萬戶。在韓國主要有兩種ＣＤＭＡ系統(tǒng)：ＣＤＭＡ ８００ＭＨｚ移動通信系統(tǒng)和ＰＣＳ個人通信服務(wù)系統(tǒng)（１．８ＧＨｚ ＣＤＭＡ系統(tǒng)）。韓國是全世界ＣＤＭＡ技術(shù)應(yīng)用最成功的國家，同時，ＣＤＭＡ技術(shù)在韓國也得到更大的發(fā)展和創(chuàng)新。



　　隨著ＣＤＭＡ技術(shù)的廣泛應(yīng)用，ＣＤＭＡ技術(shù)也就越來越成熟，其優(yōu)越性也越來越明顯，如語音質(zhì)量好，靈敏度高，覆蓋范圍大，系統(tǒng)容量大等。特別是頻譜利用率高，無須頻率規(guī)劃，這對移動通信發(fā)展快的國家和頻譜資源緊張的國家作用相當(dāng)明顯。再有就是ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低，這也是新的運(yùn)營商選擇ＣＤＭＡ技術(shù)的非常重要的原因。


　　在１９９９年，國務(wù)院為了推動我國電信行業(yè)的改革和發(fā)展，想培育中國聯(lián)通成為電信行業(yè)的競爭主體，于是加大了對中國聯(lián)通的扶持力度，出臺了一系列的政策措施，大力支持中國聯(lián)通建設(shè)和發(fā)展ＣＤＭＡ ８００ＭＨｚ移動通信網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)。中國聯(lián)通在２０００年底準(zhǔn)備建成１０００萬用戶左右容量的ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)，覆蓋５０個城市以上，并在以后兩年內(nèi)以每年１０００萬戶的規(guī)模在全國范圍進(jìn)行新建和擴(kuò)建，爭取在２００３年網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到４０００萬用戶，覆蓋縣級以上城市。這表明ＣＤＭＡ技術(shù)即將在中國大規(guī)模的應(yīng)用。



　　無線接入的發(fā)展與CDMA技術(shù)


　　中國電信集團(tuán)公司要在競爭中求生存，在競爭中求發(fā)展，必須尋找市場的新需求，提供符合市場需求的新的通信手段或工具，尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點，無線接入網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)是中國電信集團(tuán)公司一個新的機(jī)遇。


　　我國接入網(wǎng)的建設(shè)主要有兩種手段：有線接入和無線接入。無線接入是我國接入網(wǎng)建設(shè)的一個重要方式，是完全符合國家政策一種接入手段。它是利用無線系統(tǒng)代替電話交換局到用戶住宅之間有線電路的一種方式，主要是采用空中信道資源代替有線電纜資源。這樣的接入方式比有線接入方式具有更多的優(yōu)點，如投資少、見效快、安裝快、用戶使用靈活等。如果該網(wǎng)絡(luò)能提供更多的業(yè)務(wù)和功能，如有限范圍的移動，來電顯示等，則該網(wǎng)絡(luò)更能適合用戶和市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和市場的需要，無線接入的建設(shè)必須采用先進(jìn)的無線通信技術(shù)，ＣＤＭＡ技術(shù)無疑是最適合無線接入建設(shè)的技術(shù)。無線接入設(shè)備與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)主要有兩個接口：與業(yè)務(wù)節(jié)點的ＳＮＩ接口和與電信管理網(wǎng)的Ｑ接口。ＳＮＩ接口采用的是中國標(biāo)準(zhǔn)的Ｖ５．２接口協(xié)議，采用該協(xié)議只能滿足語音通話和低速的數(shù)據(jù)通信。


　　為適應(yīng)通信發(fā)展的需要，無線接入也應(yīng)向?qū)拵Щ�和個人化方向發(fā)展，在無線接入設(shè)備與業(yè)務(wù)接點之間的ＳＮＩ接口已推出了國際標(biāo)準(zhǔn)的Ｖ５．Ｂ接口協(xié)議；在ＣＤＭＡ技術(shù)領(lǐng)域也推出了一系列國際標(biāo)準(zhǔn)，如ＩＳ－９５Ｂ、ＩＳ－９５Ｃ、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ／３Ｘ 等，其中， ＩＳ－９５Ｂ協(xié)議支持６４ｋｂｉｔ／ｓ的速率并已在韓國商用，ＣＤＭＡ２０００規(guī)范中的３８４ｋｂｉｔ／ｓ的速率也已在許多國家進(jìn)行試驗，２００１年將在日本進(jìn)行商用。這些技術(shù)的發(fā)展說明無線接入也將很快、很方便向?qū)拵Щ�和個人化方向發(fā)展。



　　在無線接入中采用ＣＤＭＡ技術(shù)的必要性


　�。保�網(wǎng)絡(luò)話務(wù)要求


　　市話用戶的最大特點是低消費(fèi)、大話務(wù)量。特別是電話走向個人化之后，刺激業(yè)務(wù)量的上漲主要是靠提供符合消費(fèi)者消費(fèi)水平的、消費(fèi)者需求的電信業(yè)務(wù)。如果一種業(yè)務(wù)消費(fèi)低于消費(fèi)者的消費(fèi)水平，則消費(fèi)者必然大量的使用，這就會大大的提高每用戶的話務(wù)量。無線接入屬于市話網(wǎng)的一部分，它也必須要符合市話網(wǎng)用戶的特征，即低消費(fèi)、大話務(wù)量，因此，在建設(shè)無線接入的一開始就必須考慮系統(tǒng)要承受大的話務(wù)量。在我國ＣＤＭＡ無線接入應(yīng)用的城市中，系統(tǒng)的開始設(shè)計就是按市話網(wǎng)用戶的話務(wù)量設(shè)計的。特別是在市話用戶的話務(wù)突發(fā)性變化要求比較強(qiáng)的情況下，如在業(yè)務(wù)高峰期間，有可能在一定程度上稍微降低系統(tǒng)的誤碼性能，以適當(dāng)增多系統(tǒng)的用戶數(shù)目，即短時間內(nèi)提供稍多的可用信道數(shù)，讓更多的用戶接入系統(tǒng)。ＣＤＭＡ技術(shù)的“軟容量”特點可以解決這一情況下的問題，而其它技術(shù)無法解決，因此，無線接入的建設(shè)最好采用ＣＤＭＡ技術(shù)。


　　２．網(wǎng)絡(luò)成本要求


　�。茫模停良夹g(shù)有系統(tǒng)容量大和覆蓋半徑大的特點。在同樣的帶寬情況下，ＣＤＭＡ的用戶數(shù)是ＴＤＭＡ用戶數(shù)的３倍，覆蓋半徑可達(dá)１．５ｋｍ，因此，ＣＤＭＡ技術(shù)建設(shè)的基站數(shù)量少，網(wǎng)絡(luò)成本低。在相同的環(huán)境和條件下，ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)的每用戶成本低于ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的每用戶成本，只有ＧＳＭ用戶三分之二的成本。低成本的ＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營商首選ＣＤＭＡ技術(shù)主要原因。


　�。常�網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求


　�。茫模停料到y(tǒng)采取了擴(kuò)頻技術(shù)、分集技術(shù)、功率控制技術(shù)、語音激活技術(shù)、語音編碼技術(shù)等來提高語音的質(zhì)量，ＣＤＭＡ系統(tǒng)能提供與固定電話相近的語音質(zhì)量，這是ＧＳＭ系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)無法比擬的。


　　在ＧＳＭ和ＰＨＳ系統(tǒng)中，當(dāng)用戶越區(qū)切換而找不到可用頻道或可用時隙時，通信必然中斷，而ＣＤＭＡ系統(tǒng)完全支持這種過載切換，保證通信不會中斷，提供良好的服務(wù)質(zhì)量。


　�。�、促進(jìn)國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展


　　國內(nèi)已有一些企業(yè)開發(fā)了ＣＤＭＡ技術(shù)的無線接入產(chǎn)品，如廣州ＬＧ．拓普仕通信科技有限公司（中方控股６０％）和上海貝爾公司都有ＣＤＭＡ無線接入產(chǎn)品，而且，廣州ＬＧ．拓普仕通信科技有限公司在三年之內(nèi)全部擁有ＣＤＭＡ的核心技術(shù)。運(yùn)營業(yè)的發(fā)展可以帶動并促進(jìn)國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展，通過ＣＤＭＡ無線接入的應(yīng)用有利于我國的企業(yè)對ＣＤＭＡ移動通信的研究和開發(fā)，有利于對第三代移動通信的研究和開發(fā)。


　　STAREX-WLLCDMA無線接入系統(tǒng)


　�。樱裕粒遥牛兀�ＷＬＬ ＣＤＭＡ無線接入系統(tǒng)是國內(nèi)的廣州ＬＧ．拓普仕通信科技有限公司開發(fā)制造的，適合中國市場需要的產(chǎn)品。它主要是由基站控制器（ＢＳＣ）、基站收發(fā)信子系統(tǒng)（ＢＴＳ）、固定用戶單元（ＦＳＵ）／移動用戶終端（ＭＳＴ）、基站管理器（ＢＳＭ）四部份組成。基站控制器ＢＳＣ與ＰＳＴＮ的交換機(jī)之間的物理接口采用Ｅ１接口連接，接口協(xié)議采用Ｖ５協(xié)議或ＮＯ．７協(xié)議；基站控制器ＢＳＣ與基站收發(fā)信子系統(tǒng)ＢＴＳ之間的物理接口采用Ｅ１接口連接，接口協(xié)議采用ＬＡＰＤ協(xié)議，采用標(biāo)準(zhǔn)的Ｅ１接口是為了有效的利用現(xiàn)有各大城市已建設(shè)好的光纖環(huán)路；移動用戶終端ＭＳＴ與基站收發(fā)信子系統(tǒng)ＢＴＳ之間的物理接口采用空中信道連接，接口協(xié)議采用Ｊ－ＳＴＤ－００８協(xié)議；基站管理器ＢＳＭ與基站控制器ＢＳＣ 之間的物理接口采用ＲＳ－４２２接口連接，基站管理器ＢＳＭ
通過Ｑ接口或Ｘ．２５接口連接到電信管理網(wǎng)（ＴＭＮ），實現(xiàn)集中管理；ＳＴＡＲＥＸ－ＷＬＬ ＣＤＭＡ 無線本地環(huán)路系統(tǒng)不僅提供四種類型的基站（ＢＴＳ），即標(biāo)準(zhǔn)型的ＢＴＳ、室外型的ＢＴＳ、小型ＢＴＳ、微型ＢＴＳ，它們適用于不同的環(huán)境和場所，還提供光纖直放站和無線直放站，解決網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)和盲點。提供多種類型的基站和直放站，目的是為了提供完整的網(wǎng)絡(luò)覆蓋解決方案。如果每用戶的話務(wù)量按０．０３Ｅｒｌ計算，則一個標(biāo)準(zhǔn)型的單頻點單基站收發(fā)信子系統(tǒng)ＢＴＳ的容量可達(dá)到１５００多個用戶，基站收發(fā)信子系統(tǒng)ＢＴＳ的室內(nèi)覆蓋半徑至少可達(dá)１公里。每個ＳＴＡＲＥＸ－ＷＬＬ ＣＤＭＡ 無線接入系統(tǒng)的容量可達(dá)３萬多用戶，可由多個ＳＴＡＲＥＸ－ＷＬＬ ＣＤＭＡ 無線接入系統(tǒng)組成無線接入網(wǎng)。為了降低運(yùn)營商的風(fēng)險，可用少量基站收發(fā)信子系統(tǒng)ＢＴＳ就可實現(xiàn)全城覆蓋，根據(jù)形式的發(fā)展來不斷擴(kuò)容、升級，采用滾動發(fā)展方式。它的最大特點是可適應(yīng)不同場所的應(yīng)用，幫助運(yùn)營商解決實際的困難，比如，放號問題、管線問題、熱裝冷用問題、提高業(yè)務(wù)量問題、提高接通率問題、競爭問題等。



　　結(jié) 論


　　中國加入ＷＴＯ已指日可待，電信市場即將全面開放，對中國的運(yùn)營業(yè)和民族工業(yè)提出了挑戰(zhàn)，運(yùn)營業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)提到議事日程上來，運(yùn)營業(yè)的發(fā)展和國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展應(yīng)緊密結(jié)合在一起，通過運(yùn)營業(yè)的發(fā)展來帶動和促進(jìn)國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展。運(yùn)營商發(fā)展ＣＤＭＡ無線接入可以推動ＣＤＭＡ制造商的發(fā)展。


　　采用高起點的ＣＤＭＡ無線接入技術(shù)建設(shè)無線接入網(wǎng)不僅可解決運(yùn)營商現(xiàn)有存在的問題，而且還可以提高運(yùn)營商的競爭能力。在電信改組和競爭機(jī)制剛引入的時候，建設(shè)無線接入是電信集團(tuán)公司和移動通信集團(tuán)公司業(yè)務(wù)相互滲透的最好時機(jī)，同時可推動通信向個人化和語音無線化方向發(fā)展。因此，建設(shè)無線接入網(wǎng)是必須的、也是必要的。




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