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3GPP2标准系统版本与CDMA技术的标准体制

浏览:6701  来源:通信人在线  日期:2018-08-02

一、引述

1998年初欧洲电信标准协会(ETSI)率先制定了“合作伙伴计划”的概念,提出了建立第三代合作伙伴计划(3GPP),专注于第三代移动通信系统(UMTS)的研究。经与美国ANSI-TIA协商,另成立3GPP2,以专注于CDMA-2000系统的研究。因此,3GPP2成立后的标准研制是基于TIA原来的IS-2000标准开始的。

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码分多址(CDMACode Division Multiple Access)技术是由美国高通公司(Qualcomm)研制与发明的。在1989年,美国电信工业协会(TIA)认可了一项名为时分多址(TDMATime Division Multiple Access)的数字技术。而短短三个月后,高通公司推出了用于无线和数据产品的CDMA技术,CDMA的出现永久的改变了全球无线通信的面貌,数字无线通信中由TDMACDMA两种技术制式的共存。后CDMA技术也由TIA对其标准化,由此而推动了CDMA技术的产业化。

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二、3GPP2标准的版本

3GPP的标准版本演进相比,对于3GPP2来讲,其3G标准版本比较少,目前仅有Release 0A B、CD五个成熟的版本,主要精力在完善现有的标准。3GPP的版本是并行不断演进的,且从3GLTE5G不断发展,而3GPP2的标准进展比较缓慢,从Release 0Release D似乎一直停留在3G阶段(一直是对TIAIS-2000的演进)。且由于3GPP2在标准的一致性和开放性方面较3GPP弱,所以运营商和制造商对CDMA2000整个系统的版本的选择,也并不完全一致,给设备之间的互通和不同网络之间的漫游带来一些困难。

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3GPP22000年开始研究cdma2000-1x的增强型技术1x/EV200093GPP2完成了可支持峰值速率为2.4Mbpscdma2000-1x的增强型技术1X/EV-DOData Only)的标准化。2003年进而研究了支持5Mbps以上速率的1x/EV-DVData and Voice)标准。3GPP2Release 0AB、CD五个版本的研究时段及对应的研究内容被汇总于下表2中。图2给出了3GPP2的标准版本演进过程。

23GPP2的标准版本与标准研究内容

23GPP2的标准版本演进过程

三、CDMA技术的标准体制

1、关于cdma oneIS-95:第二代CDMA技术标准

cdma one是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称(或称产品的商标),即所有基于cdma one技术的产品,其核心技术均以IS-95作为标准。IS-95也叫TIA-EIA-95,即IS-95标准是由TIA制定并标准化的。IS-95TIA为最主要基于CDMA技术2G移动通信的空中接口标准分配的标准编号。IS-95标准分为IS-95AIS-95B 两个系列。

IS-95A1995年美国TIA正式颁布的窄带CDMAN-CDMA)标准。

IS-95BIS-95A的进一步发展,于1998年制定的标准。主要目的是能满足更高的比特速率业务的需求,IS-95B通过将多个低速信道捆绑在一起来提供中高速的数据业务。IS-95B并没有引入新技术,IS-95B可提供的理论最大比特速率为115kbit/s,实际只能实现64kbit/s

IS-95AIS-95B均有一系列标准,其总称为IS-95Interim Standard-95,临时标准95)。

2、关于cdma2000IS-2000:第三代CDMA技术

cdma2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,这是一种宽带CDMAB-CDMA)技术。cdma2000室内最高数据速率为2Mbit/s以上,步行环境时为384kbit/s,车载环境时为144kbit/s以上。

IS-2000则是采用cdma2000技术的正式TIA标准总称。IS-2000系列标准有六部分,定义了移动台和基地台系统之间的各种接口。IS-2000标准分为cdma2000-1Xcdma2000-3Xcdma2000-1X/EV等系列。

cdma2000-1X原意是指cdma2000的第一阶段(速率高于IS-95,低于2Mbit/s),可支持308kibit/s的数据传输、网络部份引入分组交换,可支持移动IP业务。

由于cdma2000-1X采用了反向相干解调、快速前向功控、发送分集、Turbo编码等新技术,其容量比IS-95大为提高。在相同条件下,对普通话音业务而言,容量大致为IS-95系统的两倍。cdma2000-1X(第一阶段)采用扩频速率为SR1,即指前向信道和反向信道均用码片速率1.2288Mbit/s的单载波直接序列扩频方式。因此它可以方便地与IS-95(A/B)后向兼容,实现平滑过渡。运营商可在某些需求高速数据业务而导致容量不够的蜂窝(cdma one)上,用相同载波部署cdma2000-1X系统,从而减少了用户和运营商的投资。

cdma2000-3X有人称为cdma2000第二阶段,实际上并不准确。它与cdma2000-1X的主要区别是前向CDMA信道采用3载波方式,而cdma2000-1X用单载波方式。因此它的优势在于能提供更高的速率数据,但占用频谱资源也较宽,在较长时间内运营商未必会考虑cdma2000-3X,而会考虑cdma2000-1XEV

cdma2000-3X就是采用扩频速率SR3(记为3X)的cdma2000系统。其技术特点是前向信道有3个载波的多载波调制方式,每个载波均采用1.2288Mbit/s直接序列扩频,其反向信道则采用码片速率为3.6864Mbit/s的直接扩频,因此cdma2000-3X的信道带宽为3.75MHz,最大用户比特率为1.0368Mbit/s。如前所述,因为它占用频带过宽,因此许多开发商更对HDR感兴趣。

cdma2000-1X/EV是在cdma2000-1X基础上进一步提高速率的增强体制,采用高速率数据(HDR)技术,能在1.25MHz(同cdma2000-1X带宽)内提供2Mbit/s以上的数据业务,是cdma2000-1X的边缘技术。在3GPP制定cdma2000-1XEV的技术标准时,其中使用了高通公司称为HDR的技术,用摩托罗拉和诺基亚公司联合开发的技术称为1XTREME,中国的LAS-CDMA也属此列。

cdma2000-1X/EV是一种依托在cdma2000-1X基础上的增强型3G系统。除基站信号处理部份及用户手持终端不同外,它能与cdma2000-1X共享原有的系统资源。它可以在1.25MHz带宽内,前向链路达到2.4Mbit/s(甚至高于cdma2000-3X),反向链路上也可提供153.6kbit/s的数据业务,很好地支持高速分组业务,适于移动IPcdma2000-1X/EV分为cdma2000-1X/EV-DOcdma2000-1X/EV-DV

GSM不同,由GSM演进的GPRS为第二代半产品,CDMA并无第二代半产品。

IS-95为第二代,IS-2000(包括cdma2000-1Xcdma2000-3Xcdma2000-1XEV等)均属第三代产品。当然,各系列产品之间的业务性能、功能还是有明显的差别的。

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