cdma 2000的演进和发展

在第3代移动通信三大技术中，cdma 2000技术是商用进度最快的一种。截至2003年5月底，全球使用cdma 2000技术的用户数已经达到5 000万，其中包括采用cdma 2000 1x技术和cdma 2000 1x EV/DO技术的用户。全球大部分CDMA运营商都已经将他们原有的CDMA网络升级为cdma 2000网络。

　　cdma 2000技术之所以能够快速实现商用化，与它制定的演进策略密不可分。

　　cdma 2000的网络组织方式为模块化方式，系统分成若干个相对独立的模块。每个模块按照自身的技术发展水平进行演进，单个模块的升级要求尽可能小地影响其他模块。这与GSM系统的演进方式完全不同。GSM采用全系统升级的方式，每一次阶段升级整个系统所有的组成部分都要更新。

　　cdma 2000的这种演进方式保证了系统的演进根据技术的实际发展而进行，不强求更新不需要升级的组成部分，从而使整个系统的升级具有平滑性。图1是经过简化的cdma 2000系统结构框图。

　　通常，一个基本的蜂窝移动通信系统包括无线部分、电路交换部分和分组交换部分。在这3个部分的基础上，为了提供多种业务，还需要有短消息、智能网、WAP以及定位等组成部分。

　　1 无线部分

　　无线部分是cdma 2000技术体系中最为活跃的部分。到目前为止，经历了IS-95A、IS-95B、cdma 2000 1x和cdma 2000 1x EV/DO等几个发展阶段，新的cdma 2000 1x EV/DV技术也正在形成过程中。

　　IS-95A是这个系列的初始阶段，诞生于20世纪90年代初期。IS-95A主要是针对语音业务设计的无线接口，以后逐步增加了简单的低速数据业务。

　　为了支持中速数据业务，国际电信联盟制定了IS-95B标准。IS-95B在关键性能上没有重大技术进步，主要的改进是采用信道捆绑方式，将8个普通信道捆绑在一起以提供中速数据业务。

　　为了适应第3代移动通信发展的需要，在原有IS-95系列标准的基础上，引进了一系列新的技术，其中包括前向功率控制、TURBO码等，形成了cdma 2000 1x技术。通过这些新技术，cdma 2000 1x的综合性能有了很大的提高，其中关键的语音容量指标提高了接近1倍。数据业务中，数据传输速率提高到307 Kb/s。

　　cdma 2000技术的进一步发展重点放在了数据业务上，cdma 2000 1x EV/DO技术通过引入TDMA的一些概念，将前向数据传输速率提高到了2.4 Mb/s。这是一个新的技术高度。目前正在研究的cdma 2000 1x EV/DV技术致力于同时提高数据业务性能和语音业务性能。

　　2 电路交换部分

　　与无线部分成鲜明对比的是，电路交换部分是cdma 2000体系中非常不活跃的部分。

　　对于普通语音业务，cdma 2000系统仍然采用传统的电路交换方式，控制信令仍然是电话/综合业务用户部分(TUP/ISUP)，用户管理和漫游管理一直延续使用ANSI 41信令。

　　从CDMA时代开始，ANSI 41信令使用D版本。在cdma 2000时代，电路交换技术没有关键进步，所以仍然沿用D版本。cdma 2000 1x EV/DV技术也可以使用D版本。

　　ANSI 41的E版本目前正在研究过程中，主要是对D版本的完善和提高，仍没有技术的跃进。

　　3 分组交换部分

　　分组交换部分是配合cdma 2000空中接口技术新增加的分组数据业务网络实体。分组部分的第1个版本比较简单，主要是确定了以IP技术为基础的网络结构，其中包括简单IP技术、移动IP技术以及与移动通信有关的计费和分组技术等。在版本B中，增加了服务质量控制、永远在线业务和IPv6等关键功能，但没有改变基于IP技术的基本概念。

　　正在研究的版本C主要增加了预付费业务等附加功能。通过这些附加功能，cdma 2000分组网得到了充分完善。

　　需要说明的是，分组网的这些进步与空中接口是无关的。cdma 2000 1x、cdma 2000 1x EV/DO和cdma 2000 1x EV/DV空中接口技术都可以使用这几个版本的分组网。

　　4 智能网部分

　　cdma 2000的智能网部分也比较活跃，到目前为止已经经历了3个发展阶段。

　　第1阶段确立了移动智能网的基本框架体系，第2阶段制定了包括预付费业务、虚拟专用网业务在内的一系列业务，第3阶段主要是定位业务和智能网业务的结合。

　　智能网部分的技术发展仍然遵循了cdma 2000技术发展的一贯原则，即独立于其他组成部分的发展。这3个阶段的智能网技术都可以提供给各种无线接口使用，包括CDMA和cdma 2000。

　　5 短消息部分

　　短消息是cdma 2000系统中非常稳定的一个部分。从技术上来说，短消息技术已经是一个成熟的技术，其本身已经不再继续发展。因此，从网络结构上来看，无论在CDMA中，还是在cdma 2000中，这个部分都是完全相同的。唯一的不同点实际上是在无线接口上，由于短消息业务量在不断增加，原有的寻呼信道已经不能满足业务量的需求，所以cdma 2000增加了新的控制信道类型以便更好地传递控制信息和短消息。

　　6 WAP部分

　　WAP是目前移动通信中广泛使用的浏览器技术。在cdma 2000系统中也使用这项技术。在cdma 2000系统中使用的WAP有两个版本：1.x系列和2.x系列。这两个版本都可以通过电路型数据和分组型数据传递到用户端。当然，采用低速电路型数据的时候，用户的感觉会很差，但不影响基本功能的实现。这是分模块演进策略的一个重要特点。

　　7 定位部分

　　定位业务是cdma 2000系统新增加的业务之一。为了支持这个新的业务，需要分析和计算移动台发送给网络的很多信息，其中包括全球定位系统(GPS)卫星信息和信号传播时延信息。因此，新增加了一个网络功能实体——定位实体（PDE）。另外，为了对用户的位置信息进行有效的管理，防止涉及个人隐私的信息落入不恰当的人手中，系统中还增加了移动位置中心（MPC）。

　　这些功能实体是为了新增加的业务而增加的。与这些新增加的功能实体对应，移动交换中心(MSC)和拜访位置寄存器(HLR)都进行了相应的软件升级，以便管理用户业务信息和用户位置信息。

　　8 结束语

　　一个完整的移动通信系统是采用多种技术构成的。通常，各种技术的发展速度是不一样的。cdma 2000系统通过采用模块化的结构，使移动通信系统中各种技术的发展不互相牵制。这是cdma 2000系统能够平滑演进的重要技术基础。

[摘要] 文章介绍了cdma 2000发展和演进的方式和方法；给出了cdma 2000网络的组成结构；对cdma 2000系统的主要组成部分，如无线、电路交换、分组交换、智能网、短消息、定位等，进行了分析。

[关键词] 第3代移动通信/网络演进/无线接口/核心网/智能网

[Abstract] This paper gives an overview of the development of cdma 2000 technology. With an introduction to the cdma 2000 network architecture, a detailed analysis goes to the main components of a cdma 2000 system, such as the components of radio, circuit switching, packet switching, IN, SMS and positioning.

[Keywords] 3G/network evolution/air interface/core network/IN