分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

CDMA国际标准的发展概述(一)

2020.9.28
头像

王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

   目前,国际通用的CDMA标准主要是由美国国家标准委员会ANSI  TIA开发颁布的。ANSI(American National Standard Institute)作为美国国家标准制订单位,负责授权其它美国标准制订实体,其中包括电信工业解决方案联盟ATIS、电子工业委员会EIA以及电信工业委员会TIA。TIA主要开发IS(Interim Standards,暂定标准)系列标准,如CDMA系列标准IS95、IS634、IS41等。IS系列标准之所以被列为暂定标准是因为它的时限性,最初定义的标准有效期限是5年,现在是3年。除了IS系列标准之外,TIA还颁布其它类型的规范,如电信系统公告TSB(Telecommunications Service Bulletin)文件。TSB不是标准,但可以提供与现存标准相关的信息或对工业界非常重要的其它事宜。TIA开发出的标准在经ANSI所有成员同意之后即可成为ANSI的正式标准。TIA目前由9个TR委员会组成,即TR8、TR14、TR29、TR30、TR32、TR34、TR41、TR45、TR46,其中与CDMA标准关系最为密切的是TR45(移动和个人通信公用标准),它的下面包括7个子委员会,分别负责不同接口标准的制订,如TR45.2负责网络部分,TR45.4负责A接口部分,TR45.5负责空中接口等。

  除了ANSI TIA之外,其他一些标准化组织和生产厂商对CDMA标准的制订也起到积极作用。如CDG(CDMA发展小组)和3GPP2(负责第三代CDMA移动通信标准的制订),先后推出了有关A接口的IOS系列标准,涉及的内容包括从窄带的CDMA到第三代移动通信――宽带CDMA。一批知名的通信公司如MOTOROLA、LUCENT、NORTEL、QUALCOMM等首先提出了有关CDMA标准的方案和建议,经过多次协商讨论,最终修改成为目前被普遍接受的通用标准。

 

1.3.1  Um接口标准的发展  

  CDMA在蜂窝系统中的应用几乎是和GSM同时被提出来的,但一直没有得到重视,其中的主要原因在于CDMA的蜂窝系统必须具有高速、精确的功率控制要求,否则整个系统难以理想地工作甚至出现系统崩溃。功率控制技术在当时的条件下还难以攻破,直到QUALCOMM公司解决了这一难题后这一状况才有所变化。该解决方案主要是通过测量移动台和基站的接收功率,利用开环和闭环相结合的功率控制方式,命令移动台调整发射功率,使移动台输出的功率电平在维持适当性能的情况下达到最小。一方面减轻了对其他用户的干扰,同时有助于克服衰落,使得CDMA码分多址技术应用于蜂窝移动通信成为可能,并由此拉开了CDMA数字蜂窝移动通信系统蓬勃发展的序幕。

  QUALCOMM公司于1990年7月公布了最早的CDMA标准,经过许多移动通信运营商和制造厂家的协商讨论,于1990年9月发布了建议标准的修订版本,并于1990年10月公布了暂行规定,成为此后一段时间内被广泛认可的主要规范。1993年7月,美国ANSI TIA再次征集各方面的建议,经会议讨论后正式将其确认为IS95标准,即“双模式宽带扩频蜂窝系统的移动台-基站兼容标准”。IS95标准由此成为CDMA移动通信的核心标准,世界上许多国家以此为蓝本生产和建设码分多址数字移动通信系统。

  经过多年的开发修订,以IS95为代表的窄带CDMA系列标准已经日趋完善。IS95系列标准的发展先后经历了IS95、IS95A、TSB74、IS95B(ANSI95)、IS2000、IS2000A等多种标准。需要补充说明的是TSB74是与IS95A有关的TSB文件,是在IS95A的基础上增加了14.4kb/s速率组、指配或切换到PCS频段、MIN/IMSI共存等内容。作为第三代移动通信标准之一的IS2000及IS2000A完全兼容IS95标准,也就是说现有的IS95系统可以平滑过渡到第三代移动通信。

1.3.2  A接口标准的发展

  作为基站子系统和网络子系统之间的接口,A接口标准的规范性和透明度至关重要,它决定着CDMA设备制造厂家能否独立地开发基站设备或网络设备。对于CDMA系统的运营商来说,他们同样要求开放的系统结构,开放的A接口为CDMA系统提供了竞争环境。CDMA A接口标准的形成过程与其它标准最大的不同点在于,它是在各厂家已经开发出商用产品之后,通过谈判协商而形成的,经历了一个相当复杂的过程。各标准制订组织和生产厂家为A接口标准的制订做了大量细致的工作。

  现在支持开放的CDMA A接口的标准有两个,即IS634系列和IOS系列。

  1991年,Motorola公司提出了一个A+接口,并提交给美国国家标准委员会ANSI审议,该接口为支持CDMA和其它空中接口起到很大的促进作用。但由于当时的A+接口只是GSM系统A接口的一个简单翻版,错误甚多,几乎没有什么可操作性。而且由于当时没有其它公司愿意开放该接口,因此A+接口一直被放置在美国国家标准委员会中。直至1995年7月,由于一批大的运营商强烈要求开放A接口,美国标准委员会通过了基于Motorola A+建议的IS634 RevO。虽然该标准的可操作性不强,但毕竟是在许多厂家共同协商后才达成的,从此当时的几个主要的CDMA设备生产厂家走向共同开发A接口的道路。由于IS-634 Rev.0存在许多逻辑错误和缺陷,1995年12月对其修正后成为TSB-80。该接口支持基站中的多种语音编码器并以电路中继模式和SS7消息传送MSC和BSS间的语音和信令。IS634A版本于1998年6月完成并出版,1998年10月ANSI投票并最终于1999年3月以ANSI/EIA-634B的名义出版。IS634A具有A、B两种结构,其中A结构中引入了A3和A7接口,用于支持不同BSC之间的软切换。

  IS634A版本所涉及的范围相当广泛,它不仅支持CDMA,而且支持AMPS、NAMPS和TDMA。因此该标准不可避免的包含了许多不适合CDMA运作的多种选项、消息和参数。事实上只有CDMA运营者才关心并有计划地实施IS634A。但另一方面,就CDMA应用而言,IS634A有点过于“松散”而难以实施。为了定义一个仅为CDMA应用,更实际并更具有可操作性的A接口规范,1997年由美国Sprint PCS牵头,联合CDMA工业界的LUCENT、Motorola、NORTEL及QUALCOMM等公司,在吸收TSB80的基础上,制订了Sprint PCS IOS V2.0a。这一IOS互操作规范属于内部文件,Sprint PCS于1998年10月将其提交给CDMA发展组CDG作为公开的行业规范。

 IOS系列标准得到了众多厂家的认可,也使得该系列标准得到迅速发展,趋于完善,目前已经发展到IOS2.X、IOS3.X、IOS4.O、IOS5.O等多个版本。CDG IOS2.X包括V2.O、V2.1、V2.2,均基于Sprint PCS IOS V2.0a,并支持如下功能:8kb/s EVRC声码器;在呼叫建立过程中支持完整的业务选择谈判;电路型数据(9.6/14.4kb/s)和传真;短消息业务;话音加密;BSC间硬切换(同一厂家的BSC间的软切换可用其内部协议支持)。

  CDG IOS V3.X的最新版本V3.1于1999年4月出版。V3.X均基于IS634A,与V2.2相比增加了如下主要功能:引入了采用分组模式的A3、A7接口;支持不同厂家BSC间的软切换;更多的OMC功能。

  3GPP2负责制订支持第三代CDMA移动通信CDMA-2000的IOS标准。3G-IOS V4.0已于1999年10月完成,它支持CDMA-2000的1X RTT。3G-IOS V4.0在CDG IOS V3.1的基础上增加了支持高速分组数据业务和支持Mobile  IP业务等功能。3G-IOS  V5.0由3GPP2于1999年12月完成并支持CDMA2000 3X RTT。

 

互联网
仪器推荐
文章推荐