CdmaOne

CdmaOne 是第一個執行 CDMA 多址接入方案的蜂窩標準，也稱為 IS-95，它是一個2G移動通信標準，根本的信令標準是IS-95，是高通與TIA基於CDMA技術發展出來的2G移動通信標準。 CDG為該技術申請了cdmaOne的商標，cdmaOne及其相關標準是最早商用的基於CDMA技術的移動通信標準。由2G cdmaOne標準延伸的3G標準為CDMA2000（IS-2000）。

基本介紹

• 中文名：CdmaOne
• 外文名：cdmaOne
• 別名：IS-95
• 作用：商標

技術簡介

概述

cdmaOne 是第一個執行 CDMA 多址接入方案的蜂窩標準，也稱為 IS-95。各個信道通過正交碼實現相互區分。 在此標準中，包括語音和數據在內的所有服務都進行電路交換，每個信道的最大數據速率為 9.6 kbit/s 或 14.4 kbit/s。 通過 IS-95-B 技術擴展，眾多運營商除了可提供語音服務外，還可提供 64 kbit/s 分組交換數據。 1.25 MHz 的頻寬可在最佳信道條件下產生最多 61 個信道。dmaOne 是直至最新 1xEV-DO Rev.B 標準的所有 CDMA2000 標準中的一個子集。

IS-95是TIA為最主要的基於CDMA技術的2G移動通信的空中接口標準分配的編號，即Interim Standard（暫時標準）95，它也經常做為整個系列的名稱使用。CDG（CDMA開發小組）為該技術申請了cdmaOne的商標。IS-95及其相關標準是最早商用的基於CDMA技術的移動通信標準，它或者它的後繼CDMA2000也經常被簡稱為CDMA。

主要參數

	cdmaOne
頻率範圍	上行鏈路：824 MHz - 849 MHz; 下行鏈路： 869 MHz - 894 MHz; 上行鏈路：1850 MHz - 1910 MHz; 下行鏈路： 1930 MHz - 1990 MHz
調製	QPSK/OQPSK
多址接入	CDMA/FDMA
雙工（上行鏈路/下行鏈路）	FDD
信道頻寬	1.25 MHz
峰值數據速率	14.4 kbit/s (IS-95-A); 115.-kbit/s (IS-95-B)

與GSM的對比

2G，是第二代手機通信技術規格的簡稱，一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟體等信息；只具有通話、和一些如時間日期等傳送的手機通信技術規格。不過手機簡訊SMS（Short message service）在2G的某些規格中能夠被執行。2G在美國通常被稱為PCS（Personal Communications Service）。

2G技術基本可被切為兩種，一種是基於TDMA所發展出來的以GSM為代表，另一種則是基於CDMA規格所發展出來的cdmaOne，復用（Multiplexing）形式的一種。

GSM：基於TDMA所發展、源於歐洲、目前已全球化。 IS-95（也叫做cdmaOne）：基於CDMA所發展、是美國最簡單的CDMA系統、用於美洲和亞洲一些國家。 IS-136（也叫做D-AMPS）：基於TDMA所發展，是美國最簡單的TDMA系統，用於美洲。 IDEN：基於TDMA所發展、美國獨有的系統。被美國電信系統商Nextell使用。 PDC（Personal Digital Cellular）：基於TDMA所發展，僅在日本普及。

在我國, GSM系統已經過充分的發展, 對GSM系統的標準體系已經非常熟悉了。而CDMA 系統的標準體系採用了一種與GSM系統完全不同的思路。GSM系統的標準體系可以理解為“橫切”, 也就是說, 將整個系統劃分為若干“階段”, 整個系統的所有部分都步調一致地按照“階段”向前發展。CDMA 系統的標準體系 則可以理解為“豎切”,也就是說,將整個系統劃分為相對獨立的部分,每個部分按照自己的步調前進。

CDMA 標準體系的這個特點在2G向3G過渡過程中可以明顯地顯示它的優越性。整個系統中, 除了修改空中接口和A 接口,增加分組部分以外,其他部分(包括智慧型網、電路核心網、短訊息等) 都與2G或3G無關,可以在兩個系統間共享。

發展

cdma2000是從cdmaOne演進而來的一種第三代移動通信技術,cdma2000標準是一個體系結構，稱為cdma2000 family,它包含一系列子標準。由cdmaOne 演進的途徑為：cdmaOne(IS-95B)，cdma2000 1X(3X)，cdma2000 1XEV。其中從cdma2000 1X之後均屬於第三代技術。演進途徑中各階段點分別為：IS-95B，通過組合8 個話音信道，提供64K數據業務。在多數國家，IS-95B被跨過， 直接演進從cdmaOne演進為cdma2000 1X;cdma2000 1X， 在IS-95的基礎上升級空中接口，可在1.25M寬內提供307.2K高速分組數據速率；

cdmaOne 的發展

cdma2000 3X， 在5M頻寬內實現2M數據速率， 後向兼容cdma2000 及IS-95；cdma2000增強型67。

無線接口

CDMA 系統的無線接口經歷了 IS-95 、 IS-95A、 IS-95B 、cdma2000、 1x/EV- DO 和 1x/ EV-DV 幾個發展階段。其中 IS-95 由於不成熟 ,實際上並沒有投入商用。第一個大規模進入商用的版本是 IS- 95A。 IS-95B 在發布後僅半年的時間就發布了 cdma2000 標準 , 所以 , 大多數運營商選擇了跳過 IS-95B ,直接使用 cdma2000 的過渡方式。

cdma2000 是 IMT2000 系統的主要模式之一。按照標準的規定 , cdma2000 系統一個載波的頻寬為 1. 25MHz。如果系統分別獨立使用每個載波 , 則被叫做 1x系統 ; 如果系統將 3 個載波捆綁使用 , 則叫做 3x 系統。從商用情況來看 , 絕大多數 CDMA 運營商計畫使用 1x 系統 ,幾乎沒有人考慮使用 3x 系統。

1x 系統的下一個發展階段被叫做 1x/ EV-DO , 其中 EV 是演進的縮寫 , 而 DO 是指僅支持數據 (DataOnly) 。這項技術的特點是在 CDMA 技術的基礎上引入了 TDMA 技術的一些特點 , 從而大幅度提高了數據業務的性能。在單個載波中 , 數據傳輸速率最高可以達到 2. 4 Mbit/ s ,平均吞吐量大約為 600 kbit/ s。但是 ,由於引入了很多 TDMA 的技術 , 使 1x/ EV-DO 不能前向兼容。在實際使用中 ,1x/ EV-DO 系統需要使用獨立的載波 , 移動台也需要使用雙模方式來支持語音和數據。到目前為止 ,3GPP-已經完成了 1x/ EV-DO 的空中接口和A 接口的標準, 而網路部分採用基於IP 技術的分組網路。為了克服1x/ EV-DO 技術在前向兼容方面的缺點,3GPP2 正在制定1x/ EV-DV的標準。1x/ EV-DV仍然採用了CDMA 體系一貫的前向兼容思路,即可以與1x 系統共存在同一個載波中。1x/EV-DV的標準在2002 年4 月發布第一個版本。

A 接口

在早期,美國TIA 制定了IS634 和IS634A 標準。但由於多方面的原因,這兩個標準一直缺乏可操作性。第一個具有可操作性的A 接口標準是由CDG發布的IOS 2系列標準。這個系列的標準是為了配合IS295A 空中接口標準而制定的。在這個標準系列中, IOS2. 4 版本是為了滿足中國的需要而制定的, 我國也發布了對應的行業標準。IOS3 系列標準是與IS295B 空中接口對應的A 接口標準。由於IS295B 沒有廣泛的套用,所以IOS3 標準也沒有實際的使用。

在cdma2000 系統中,絕大部分標準都是3GPP2 制定的。但在A 接口部分, 由於CDG在制定IOS2 系列和IOS3 系列標準中建立的影響力, 使得CDG在制定cdma2000 系統的A 接口標準中仍然占有重要的地位。最後發布的標準實際上是兩個組織共同努力的結果。3GPP2 的Release 0 的A 接口標準對應於CDG的IOS 4. 0 ,Release A 的A 接口標準對應於IOS 4. 1。

到2002年為止,A 接口可以分為9 個小的部分。其中,A1、A2和A5 接口用於基站控制器(BSC) 和交換機(MSC) 之間,分別傳送信令、話路和電路型數據, 其物理層仍然使用傳統的PCM電路。A3 和A7 接口用於兩個BSC之間, 分別傳送信令和用戶數據,主要用於支持BSC間的軟切換。A8 和A9 兩個接口用於BSC和分組控制功能(PCF) 之間,但在實際的運用中,幾乎沒有採用開放這兩個接口。PCF 和分組數據服務節點(PDSN) 間的接口是A10 和A11 ,這是無線網路和分組網路間的重要接口點。

移動套用部分

移動套用部分包括MSC、VLR、HLR、AC和短訊息中心間的接口。CDMA 系統採用的移動套用部分叫做3GPP2 N. S0005 ,對應的美國標準叫做ANSI241D , 它的最大特點就是與空中接口的無關性。在美國,除了CDMA 系統以外,還有AMPS、TDMA 等技術, 而這些技術都統一使用ANSI-41D 作為其核心網路的標準。對基於IS295A 的CDMA 系統來說,可以使用ANSI-41D 標準作為其移動套用部分的標準, 而cdma2000 也可以使用ANSI-41D 作為其移動套用部分的標準。換句話說,從IS295 到cdma2000 的過渡在這個部分是完全平滑過渡。

ANSI-41 的下一個版本正在制定的過程中。由於 ANSI-41系列標準對空中接口的獨立性 , 新增加的內容將不會影響cdma2000 的實施。

短訊息

對IS295A 系統和cdma2000 系統來說,短訊息部分的標準是共用的。

在3GPP2 , 短訊息的標準是C. S001520 , 事實上它是直接引用美國很早以前就發布的IS637 標準。這個標準規定了短訊息的套用層結構以及在空中接口上的傳送方法。在網路上, 短訊息利用ANSI - 41 訊息傳送。

智慧型網

在CDMA 標準體系中,智慧型網部分被稱為WIN ,它劃分為4個部分:第一階段、預付費部分、第二階段和第三階段。

第一階段可以認為是起步階段,從技術上來說,在這個階段的WIN還很不完善。但它明確定義了在移動通信網中使用智慧型網技術的基本概念,其中包括各個功能平面等。

事實上, 預付費部分的名稱與其內容並不完全相符。預付費部分是WIN發展過程中的一個重要階段, 而不是僅僅定義了預付費業務。它完善了WIN中的很多細節部分, WIN中使用很多觸發器、訊息和參數都在這個部分中進行了定義。相對而言,在第二階段和第三階段僅新定義了很少的觸發器。

如果說前面兩個部分完善了WIN的理論部分, 則第二階段豐富了WIN的業務。第二階段定義的業務包括各種基於計費的業務、入呼禁止等。

第三階段主要是基於位置信息的業務, 它與定位業務是緊密結合在一起的。

定位

定位業務是非常具有CDMA 特色的業務之一。

在CDMA 系統中,為了軟切換的需要,移動台需要不停地掃描來自不同基站的信號, 並計算這些信號的時延。而時延可以轉換為與基站的距離。如果能夠接收到多個基站的信號, 就可以確定移動台的相對位置。除了這個技術以外,在室外條件下,還可以使用GPS 定位技術以提高精度。所以,CDMA 系統中採用的定位技術叫做“混合定位技術”。

CDMA系統中的定位業務

在無線接口上, 支持上述兩個關鍵技術的標準是3GPP2C. S0022 ,對應的美國標準是IS801。

分組數據

CDMA 數據業務的最大特點是充分利用 IP 技術。

在分組數據領域 , 3GPP2 實際上僅僅制定了一個標準檔案。這份檔案僅說明了幾個基本的內容:分組網路的參考模型,它由PDSN/ FA、RADIUS 和HA 等有限的幾個功能實體構成; 引用IETF 已經發布IP 標準的特殊要求; 為了解決無線系統計費的特殊要求,定義了話單的格式。除了上述內容以外, 所有的具體協定都直接引用IP 標準,從而將分組網路構建在IP 技術基礎上。