cdma技術(shù)特點(diǎn)與提供的功能

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(dòng)通信CDMA 技術(shù)特點(diǎn)與其提供的強(qiáng)大功能。移動(dòng)通信終端已從傳統(tǒng)的電話(huà)、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。PDSN是連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，為移動(dòng)Internet Intranet 用戶(hù)提供分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。AAA 服務(wù)器能夠通過(guò)驗(yàn)證一些預(yù)先登記的信息來(lái)提供用戶(hù)身份認(rèn)證，決定是否授權(quán)移動(dòng)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)特定的網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)計(jì)費(fèi)信息的處理，進(jìn)行計(jì)費(fèi)、審計(jì)、成本分配或趨勢(shì)分析。 CDMA技術(shù)為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的更新發(fā)展提供了有力的保證。關(guān)鍵詞：CDMA；AAA服務(wù)器；Internet；IntranetCharacteristi

2、csandFunctionsforCDMATechnologyAbstract：Thisissuemainlysetsforththecharacterandstrongpowerofthe3thgenerationmobiletelecommunicationtechnology-CDMA.Telecommunicationaltermshavetranseredfromnarrowservices,suchastelephone,sendingorreceivingmessages,tomultimediumofbroadbandPDSNisentrygateway，whitchlinki

3、ngwirelessnetandpackagenettogether PDSNalsoservingforusersteringpackagedatenet AAAservercanprovideusers identificationbyprobingpre-registedlogininformation，thendecidewhetherpermittingmobileusersusingsomenetworkresourse，atthesametimeitcalculatingfee，audittin，allottingofcostoranalysisingoftrend CDMApr

4、ovidingpowerfulguaranteefordevelopmentofmobilecommunication Keywords：CDMA；AAAserver；Internet ；Intranet1 引言CDMA（CodeDivisionMultipleAccess碼分多址）是近年來(lái)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、 手機(jī)功耗低等優(yōu)點(diǎn)。 CDMA手機(jī)是指基于 CDMA 網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)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。CDMA 手機(jī)除了能夠提供GSM 手機(jī)的通話(huà)功能和信息服務(wù)外，還具有高速無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和多媒體功能。能提供的服務(wù)主要有：（1）

5、基本增值服務(wù)，如呼叫轉(zhuǎn)移、信息提示等。（2）語(yǔ)音郵件服務(wù)，如郵件、傳真、新聞等語(yǔ)音信息。（3）短信息服務(wù)，如天氣、交通、證券、廣告等。（4）無(wú)線(xiàn)智能網(wǎng)服務(wù)，如虛擬網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人號(hào)碼識(shí)別等。（5）無(wú)線(xiàn)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。 2CDMA所具有的優(yōu)點(diǎn)與 GSM 手機(jī)相比， CDMA 手機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）CDMA手機(jī)發(fā)射功率?。?2mw）。（2）CDMA 手機(jī)采用先進(jìn)的切換技術(shù) 軟切換技術(shù)（即切換是先接續(xù)好后再中斷），使得 CDMA手機(jī)的通話(huà)可與固定電話(huà)媲美，而且不會(huì)有 GSM 手機(jī)的掉線(xiàn)現(xiàn)象。（3）使用 CDMA 網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商的投資相對(duì)減少，這就為 CDMA 手機(jī)資

6、費(fèi)的下調(diào)預(yù)留了空間。（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(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)約 4 倍。（5）基于寬帶技術(shù)的CDMA使得移動(dòng)通信中視頻應(yīng)用成為可能，從而使手機(jī)從只能打電話(huà)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。在第三代移動(dòng)通信的無(wú)線(xiàn)接口國(guó)際提案中，WCDMA 和 CDMA2000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、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(wú)大的區(qū)別。CDMAOne 是基于 IS-95 標(biāo)準(zhǔn)的各種 CDMA 產(chǎn)品的總稱(chēng)，即所有基于 CDMAOne 技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以 IS

7、-95 作為標(biāo)準(zhǔn)。 CDMA2000是美國(guó)向ITU 提出的第三代移動(dòng)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CDMA技術(shù)。CDMA2000室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2Mbs 以上，步行環(huán)境時(shí)為384kbs，車(chē)載環(huán)境時(shí)為144kbs 以上。CDMA2000-1X原意是指 CDMA2000 的第一階段（速率高于 IS-95,低于 2Mb s），可支持 308kbs 的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動(dòng) IP 業(yè)務(wù)。CDMA2000-1XEV是在 CDMA2000-1X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 125MHz（同 CDM

8、A2000-1X帶寬）內(nèi)提供 2Ms 以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是CDMA2000-1X的邊緣技術(shù)。 3GPP已開(kāi)始制訂 CDMA2000-1XEV的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 其中用高通公司技術(shù)的稱(chēng)為HDR。與 CDMAOne相比，CDMA2000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(wú)線(xiàn)資源；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑過(guò)渡；核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS-41,GSM-MAP以及 IP 骨干網(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(zhǎng)；反向鏈路相干解調(diào)；可選擇較長(zhǎng)的交織器。 CDMA20001X 采用擴(kuò)頻速率為SR1，即指前向信

9、道和反向信道均用碼片速率12288Mbs 的單載波直接序列擴(kuò)頻方式。因此他可以方便地與IS-95(A/B)后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。運(yùn)營(yíng)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(hù)和運(yùn)營(yíng)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。在相同條件下，對(duì)普通話(huà)音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS-95系統(tǒng)的兩倍。 3CDMA 關(guān)鍵技術(shù)所在CDMA2000-1X關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個(gè)方面。（1）前向快速功率控制技術(shù)CDMA2000采用快速功率控制方法。 即移動(dòng)臺(tái)測(cè)量收

10、到業(yè)務(wù)信道的EbNt，并與門(mén)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800bs。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(dòng)臺(tái)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(gè)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(dòng)臺(tái)發(fā)出指令，決定移動(dòng)臺(tái)是處于監(jiān)聽(tīng)尋呼信道還是處于低功耗的睡眠狀態(tài)，這樣移動(dòng)臺(tái)便不必長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)聽(tīng)前向?qū)ず粜诺?，可減少移動(dòng)臺(tái)激活時(shí)間和節(jié)省移動(dòng)臺(tái)功耗。二是配置改變。通過(guò)前向快速尋呼信道，基地臺(tái)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出最近幾分鐘內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)消息，使移動(dòng)臺(tái)根據(jù)此新消息作相應(yīng)設(shè)置處理。（3

11、）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(duì) 2 個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴(kuò)頻，并通過(guò)2 個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射。另一種是空時(shí)擴(kuò)展分集方式，使用空間兩根分離天線(xiàn)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）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(hào)捕獲移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)，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(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，提高了系統(tǒng)容量。（5）連續(xù)的反向空中

12、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(cuò)性能，適于高速率對(duì)譯碼時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，并可降低對(duì)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。 Turbo 編碼器由 2 個(gè) RSC編碼器（卷積碼的一種）、交織器和刪除器組成。每個(gè) RSC編碼器有兩路校驗(yàn)位輸出， 2 個(gè)輸出經(jīng)刪除復(fù)用后形成 Turbo 碼。Turbo 譯碼器由 2 個(gè)軟輸入、軟輸出的譯碼器、交織器、去交織

13、器構(gòu)成，經(jīng)對(duì)輸入信號(hào)交替譯碼、軟輸出多輪譯碼、過(guò)零判決后得到譯碼輸出。cdma 技術(shù)特點(diǎn)與提供的功能 :（7）靈活的幀長(zhǎng)與 IS-95不同，CDMA2000-1X支持 5ms，10ms，20ms，40ms，80ms 和 160ms 多種幀長(zhǎng)，不同類(lèi)型信道分別支持不同幀長(zhǎng)。前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺馈⒎聪蚧拘诺?、反向?qū)Ｓ每刂菩诺啦捎?5ms 或 20ms 幀，前向補(bǔ)充信道、反向補(bǔ)充信道采用 20ms，40ms或 80ms 幀，話(huà)音信道采用 20ms 幀。較短幀可以減少時(shí)延，但解調(diào)性能較低；較長(zhǎng)幀可降低對(duì)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

14、多媒體業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。他實(shí)現(xiàn)話(huà)音、分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時(shí)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(mǎn)足更高寬帶和更多業(yè)務(wù)的要求。 CDMA1X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(jì)費(fèi)服務(wù)器（ AAA）、本地代理（ HA）是 CDMA1X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(duì)他們進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的介紹。 PDSN 是連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)，為移動(dòng) Internet Intranet 用戶(hù)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(wú)線(xiàn)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

15、網(wǎng)絡(luò)連接，從而為終端用戶(hù)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)。 PDSN 同時(shí)還完成AAA 服務(wù)器所需的合并的分組會(huì)話(huà)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)和無(wú)線(xiàn)會(huì)話(huà)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)搜集功能，并且支持移動(dòng) IP 的外部代理（ FA）和用戶(hù)設(shè)備的 85 認(rèn)證功能，同時(shí)還能提供代理移動(dòng) IP 業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足終端用戶(hù)豐富多彩的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。AAA 服務(wù)器完成的功能有：用戶(hù)注冊(cè)信息的認(rèn)證，即通過(guò)驗(yàn)證一些預(yù)先登記的信息來(lái)提供用戶(hù)身份認(rèn)證；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的授權(quán)，即決定是否授權(quán)移動(dòng)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)特定的網(wǎng)絡(luò)資源；計(jì)費(fèi)信息的處理，即搜集資源使用信息，用于進(jìn)行計(jì)費(fèi)、審計(jì)、成本分配或趨勢(shì)分析等。此外，他還須實(shí)現(xiàn)與 PDSN，HA 及其他 AAA

16、服務(wù)器的交互功能，向移動(dòng)用戶(hù)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(guò)目錄支持功能和程序化的配置接口，完成配置、計(jì)費(fèi)和其他業(yè)務(wù)管理部件的集成，從而降低運(yùn)營(yíng)成本和加快業(yè)務(wù)推出速度；通過(guò)支持集中化的 IP 地址分配和對(duì)跨多地理區(qū)域接入設(shè)備會(huì)話(huà)的限制，高效使用管理資源。只有使用 “移動(dòng) IP ”時(shí)才需要 HA。作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單元， HA 用來(lái)完成對(duì)移動(dòng) IP 和代理移動(dòng) IP 用戶(hù)的移動(dòng)性管理功能。 HA 通過(guò)移動(dòng)終端登記來(lái)定位移動(dòng)用戶(hù)，同時(shí)把分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到

17、用戶(hù)當(dāng)前所登記的 FA（位于 PDSN內(nèi)）。HA 同時(shí)支持動(dòng)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(gè) HA 替代另一個(gè) 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(dòng)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(shí)間以來(lái)，聯(lián)通開(kāi)始大舉推廣CDMA1X 網(wǎng)絡(luò)，并明確宣稱(chēng)將把重心放在無(wú)線(xiàn)互聯(lián)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上。而目前，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到 11Mbs 的速率，新的標(biāo)準(zhǔn)最高達(dá)54Mbs 的速率，這對(duì)移動(dòng)用戶(hù)具有非常大的吸引力。早在 2003 年 4 月的博鰲亞洲論壇首屆年會(huì)上，海南聯(lián)通在當(dāng)?shù)亟?個(gè) CDM

18、A1X的基站，并向前來(lái)采訪(fǎng)年會(huì)的記者分發(fā)了近300 張的無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)卡， CDMA1XWLAN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(tái)上的工作人員提供包括天氣預(yù)報(bào)等在內(nèi)的移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。WLAN 這種早已被電信網(wǎng)通普遍采納的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，一經(jīng)與 CDMA1X融合，就顯示出其獨(dú)特的魅力。一般說(shuō)來(lái)，雖然WLAN 可以提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但WLAN 卻缺少對(duì)用戶(hù)進(jìn)行鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)的成熟機(jī)制，而且無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的覆蓋范圍較小，一般都在熱點(diǎn)地區(qū)，用戶(hù)使用時(shí)受到地點(diǎn)的限制。而CDMA1X 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)了幾十年的研究與實(shí)驗(yàn)，不僅有成熟鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，并且具有覆蓋廣的特點(diǎn)。CDMA1X

19、網(wǎng)絡(luò)可以利用WLAN 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(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)不僅充分利用了CDMA1X 網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合 CDMA1X 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(hù)與 CDMA1X用戶(hù)統(tǒng)一的管理。為了獲得無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，終端必須處于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，即首先要連接到 AP。當(dāng)終端發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的呼叫時(shí)，先在 APGW和 PDSN之間建立 RP連接，然后到 PDSN進(jìn)行分組網(wǎng)絡(luò)的注冊(cè)，才可進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其具體連接過(guò)程如下：（1）終端在 WLAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中檢測(cè) WLAN 的信號(hào)，并連接到 AP。（2）當(dāng)終端有數(shù)據(jù)

20、業(yè)務(wù)的需求時(shí)，發(fā)起連接請(qǐng)求，在 APAPGW收到連接消息后， APGW向 PDSN發(fā)送 Au 注冊(cè)請(qǐng)求消息。若注冊(cè)請(qǐng)求消息有效，則 PDSN通過(guò)返回帶接收指示的 Au 注冊(cè)應(yīng)答消息接收該連接，PDSN和 APGW均產(chǎn)生關(guān)于 A10 連接的綁定記錄。（3）終端和 PDSN建立 PPP的連接，在建立PPP連接的過(guò)程中，如果是 SimpleIP用戶(hù)，PDSN會(huì)分配給終端一個(gè) IP 地址（對(duì) MobileIp 用戶(hù)，還需進(jìn)行 MIP 的注冊(cè)）。（4）PPP連接建立成功，終端可以通過(guò) GRE幀在 A10 連接上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。（5）在 Au 注冊(cè)生存期超過(guò)前， APGW 發(fā)送 Au 注冊(cè)請(qǐng)求消息以更新A10 連接的注冊(cè)。 Au 注冊(cè)請(qǐng)求消息也用于向PDSN傳送與計(jì)費(fèi)相關(guān)的信息以及其他信息，這些信息在系統(tǒng)定義的觸發(fā)點(diǎn)上傳送。（6）對(duì)于有效的注冊(cè)請(qǐng)求， PDSN 返回帶接受指示和生存期值的 A11 注冊(cè)應(yīng)答消息。 PD