信息产业部广州通信研究所 许爱装 汤锦基
CDMA移动通信系统的发展概况
世界CDMA移动通信系统的发展概况
码分多址（CDMA）通信技术是基于扩频通信。早在40年代扩频通信就应用于军事通信中起到抗干扰的作用，直到70年代末期才建议将扩频通信用于蜂窝移动通信系统中。1989年11月，Qualcomm（高通）公司在美国的现场试验证明CDMA用于蜂窝移动通信的容量大，并经理论推导其为AMPS容量的20倍。这一振奋人心的结果很快使CDMA成为全球的热门话题。1993年IS－95CDMA成为TIA（电信工业委员会）标准。1995年CDMA移动通信系统在香港和美国投入商用。1992年韩国购买了高通的CDMA许可证，1996年韩国用自已的CDMA系统开展大规模商用，头12个月发展了150万用户。1999年11月5日，在ITU最终确定的IMT－2000（第三代移动通信系统）所包含的5个无线接口技术标准中，有三个采用了CDMA技术。
在2000年6月召开的第五届世界CDMA大会上，CDG（CDMA发展集团）宣布：目前世界各地已有22个国家建设了50多个CDMA网络，全球CDMA用户总数达6000万，尤以亚太地区的CDMA用户增长幅度最为强劲。
目前全球范围内，宣布采用cdma 2000技术的移动通信运营商在增加。日本KDDI及日本移动通信于去年5月决定采用cdma
2000，韩国的SK Telecom和KT Free Tel也宣布采用cdma 2000。在美国有Sprint PCS、Bell
Atlantic、AirTouch等主要移动通信运营商表示采用cdma 2000。澳大利亚的大型移动通信运营商Telstra也决定采用cdma
2000。目前cdma2000系统空中接口的信令标准已完全确定，北美有关运营计划2000年6月开始cdma2000 －1X的现场试验，预期2001年下半年提供商用。韩国已在去年10月开通了cdma2000移动通信网络。
CDMA在我国的发展概况
在我国，1993年国家863计划把CDMA作为重点课题，组织一批大学分南北两组开始重点研究C窝通信系统技术。1996年，国家863计划把CDMA作为最大的通信课题起动。1997年，电信长城CDMA商用试验网在北京、广州、上海等地建立了4个800MHz
CDMA商用试验网，同时联通也在广东、天津、上海等地建 CDMA商用试验网。1998年，我国积极进行宽带CDMA的评估和开发工作。1999年，联通借鉴GSM
SIM卡的成功经验，向CDG（CDMA发展组织）提出加快实现手机机卡分离建议。2000年，中国联通与Qualcomm公司签署框架协议，有8家国内通信企业分别与高通公司签署了CDMA知识产权研发协议，电信长城归并到联通。目前全国IS－95
CDMA网用户数为50万，今年联通将大规模发展CDMA，在全国200个城市，建立1330万门容量的CDMA网络。
CDMA标准的发展
目前，国际通用的IS－95 CDMA系列标准主要是由美国国家标准委员会ANSI TIA开发颁布的，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TIA。
除了ANSI TIA之外，其它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和3GPP2（负责第三代CDMA移动通信标准的制定，先后推出了有关A接口的IOS系列标准，涉及内容包括从窄带的CDMA到第三代移动通信系统——宽带CDMA。一批知名的通信公司如Qualcomm、Lucent、MOTOROLA、NORTEL等首先提出了有关CDMA标准的方案和建议，经多方协商讨论，最终修改成为目前被普遍接受的通用标准。
CDMA标准包括空中接口（移动台与基站之间的接口）标准、A接口（基站子系统和网络子系统之间的接口）标准、网络接口（网络子系统各功能实体之间及其它通信网络之间的接口）标准。
从表1可看出，经过多年的开发修订，以IS（暂定标准）95为代表的窄带CDMA系统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、TSB（电信系统公告）74、IS95B、IS2000、IS2000A等多种标准，需要补充说明的是TSB74是与IS95A有关的ATSB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。IS771是无线智能网的第一阶段业务，与IS41标准联合开发，IS99目前已经并入IS707。
下面对ITU1999年11月最终通过的IMT－2000无线接口技术规范采用的三个CDMA技术做简要说明：
1． IMT－2000CDMA DS（IMT－DS）：
IMT－2000CDMA DS，是3GPP的WCDMA技术与3GPP2的cdma2000技术的直接扩频部分（DS）融合后的技术，仍称为WCDMA。此标准将同时支持GSM
MAP和ANSI－41两个核心网络。
2． IMT－2000 CDMA MC（IMT－MC）：
IMT－2000 CDMA MC，即cdma2000。在融合后，只含载波方式。即1X、3X、6X、9X等。此标准也将同时支持ANSI－41和GSM
MAP两大核心网。
3． IMT－2000CDMA TDD（IMT－TD）：
IMT－2000CDMA TDD目前实际上包括了低码片速率TD－SCDMA和高码片速率UTRA TDD（TD－CDMA）两个技术。目前两个技术的物理层完全分开，分别采用我国CWTS和3GPP的两套技术规范。链路层和网络层基本相同。目前这两个技术已经进行了部分关键内容的融合。应该说，目前的两个CDMA
TDD技术既没有融合为一个标准，也不是完全不同的标准。
CDMA技术的发展
CDMA技术从IS－95A、B、HDR向第三代cdma2000的方向发展，其发展历程如下：
1.IS－95A：1995年制定的标准，叠加（Overlay）在AMPS上，话音质量和容量得到提高，频谱得到有效利用，它的数据传输能力一般为14.4kbit/s。目前全球的CDMA网络是以IS95A为主，联通今年建设的CDMA网络也将选用IS95A增强型标准。
2.IS－95B：1999年制定的标准，它可提供64kbit/s速率的数据传输能力。允许8个业务信道组合在一起，其数传速率将取决于使用的信道数。它支持高级的数据接入协议，如TCP和ADSL等，为Internet的接入提供高速、灵活、方便的服务。IS－95B的硬件网络将是全透明的。日本的运营商已建立IS－95B商用网。
3.IS－95C：IS－95C完全兼容IS－95A、B。IS－95C主要改进声码器、扇区设计、寻呼信道和省电时隙，以便进一步提高容量、增加正向传输速率和降低反向信道的EMI，使传输速率达到＋64kbps。在IS－95C的基础上还发展了IS－95HDR（High
Data Rate）高速数据速率系统。HDR技术将可提供2456kbps以上的数据传输速率。但目前全球仍无IS95C的CDMA商业网络。
4cdma2000：CDMAOne系统向cdma 2000系统的演进分为空中接口的演进、网络接口的演进以及核心网络演进几方面。
cdma 2000 1X系统是cdma 2000的第一阶段，cdma 2000－1X容量达到原有IS－95CDMA的两倍，可支持308kbit/s的数据传输。网络部分将引入分组交换方式，以支持移动IP业务。为了在cdma
2000－1X基础上进一步增强能力，以便与WCDMA竞争，3GPP2已制定支持速率高于2Mbit/s的cdma 2000－1X增强标准EV，EV包含DO（1X
HDR）和DV，还有中国的LAS－CDMA都作为候选技术在探讨中，这类技术目前可以说是cdma 2000－1X的边缘技术。其中1X
HDR技术上已成熟，最大下行链路传输速率达2.4Mbit/s，平均吞吐量：600kbit/s(下行链路)，220kbit/s(上行链路)。日本IDO公司将与日立合作在今年7月开始HDR商业试运行。
CDMA技术发展给我们的启示
从我国移动通信发展历程看，第一代、第二代的运营市场一片繁荣，而制造业却令人堪忧。移动通信设备绝大部分依靠进口，以致每年有数千亿资金流失国外。因而在发展第三代移动通信系统上，如何通过蓬勃发展的移动通信市场的牵引，建立真正具有自主产权的移动通信产业是当前我国通信领域关注的焦点。下面探讨CDMA技术成功的经验给我们发展第三代移动通信系统的启示。
重视建立和保护自主的知识产权。
目前3G的竞争已不单纯是技术的竞争，而是各国经济利益和知识产权的竞争。从CDMA国际标准的发展历程可以看出，美国非常重视建立和保护自主的知识产权。IS－95
CDMA标准的研究，花了十年左右的时间，目前仍在随着市场和技术的发展，不断地完备，而绝大多数知识产权就是在标准化研究过程中形成的。可以说IS－95
CDMA标准的建立，为CDMA技术的商用化和成为3G的主流技术奠定了坚实的基础，同时保证美国企业在竞争中获得最大利益。主要原因是CDMA技术的发展历程顺应当今移动通信发展的游戏规则。从根本上说，我国移动通信落后于国外的原因是不重视前期的标准化基础研究，不重视民族知识产权的积累，不重视原始性创新。很多研究没有系列化、系统化，难于形成知识产权，从而浪费了很多研究资源。这是导致我国移动通信市场越繁荣，国有资金流失越严重的主要原因。在3G的发展上，我们应重视移动通信原创性的开发，实实在在地积累民族知识产权，提升我国移动通信企业的竞争力。
集中各方力量 加强合作
美国高通公司在开发CDMA系统上一直走在世界的最前面的另一主要原因是，它调动美国和世界上实力最强的多家移动通信开发生产公司的力量，将这些公司的优势资源整合到CDMA技术的发展上。
在IS－95 CDMA标准的建立上，除了美国国家标准委员会ANSI TIA参予外，CDG（CDMA发展小组）和3GPP2（负责第三代CDMA移动通信标准的制订）等组织及一批知名的通信公司也参予其中，CDMA标准是经过多方多次协商讨论，最终修改成为目前普遍接受的通用标准。
在研发方面，美国高通公司也与爱立信、京瓷等公司进行深层次的合作。目前在推进CDMA技术向3G演进中，高通公司的合作伙伴有韩国三星、美国Sprint
PCS公司、朗讯、日本DDI等公司。通过在韩国的运营成功，也促使CDMA技术不断走向成熟，积累了很多技术和管理经验，为目前CDMA技术得到全世界的认可，确立其为3G国际标准的主流技术打下坚实的基础。
在当今全球经济一体化的大环境下，单枪匹马是没有竞争能力的，只有集中各方力量，加强联盟合作才具备竞争优势。因此在3G的发展上，我们应重视将国外多年3G研发所积累的技术和管理经验的优势资源与我国蓬勃发展的移动通信运营市场及物美价廉的人才的优势资源整合起来，集中力量，加快发展我国的3G系统，这样可使我们少走弯路。国家也应制定政策鼓励电信运营商和民族设备商进行战略合作，结成联盟，从长远看，这有利于这两个行业与国外巨头的竞争。
制定正确的战略方针
美国高通公司在IS－95CDMA的开发上，从一开始就制定了成为国际标准的战略，不但联合美国国内的主要制造商，还联合欧洲、日本的主要制造商共同开发和推进CDMA技术。1992年，在技术并不成熟时，美国的运营商就说服韩国购买高通公司的CDMA许可证，促使韩国仅允许运营CDMA系统，在此其间，攻克了许多CDMA技术的难题，使CDMA技术不断走向完善。为了与3G国际标准接轨，高通公司又在短时间内推出了能与IS－95
CDMA系统后向兼容的3G标准cdma2000，并开发出cdma 2000芯片。在3G标准W－CDMA与cdma 2000两派争得难解难分时，美国前总统克林顿从国家利益出发，公开表示支持cdma2000系统，从而使cdma
2000成为3G国际标准的主流之一。从目前的局面看，美国CDMA的战略是成功的，IS－95 CDMA标准和cdma 2000标准已为全球大多数国家认可，成为未来国际标准的主流，其业务种类适应目前国际移动通信市场的需求，同时其核心技术主要掌握在美国的产业部门的手里。
反观我国，在3G的竞争中，我们的技术和资金不占优势，就更需要讲究竞争的艺术，更要首先制定正确的战略方针，把有限的物力、人力、财力集中起来，朝正确的方向发展我国的3G产业，保证我国的3G技术跟上我国电信市场发展的步伐，保证我国在3G市场竞争中赢得最大利益。
移动通信技术的发展动力来源于市场驱动力
CDMA技术的发展顺应目前全球漫游、扩大容量、高速数据、多媒体的移动通信市场需求，并通过市场驱动力的推动，不断地改进产品的性能。从最近几年中国联通在是否上CDMA系统的问题上左右美国高通公司的股票的起伏上，深刻地反映移动通信市场的牵引作用。近几年通信界好多个案例可以说明脱离市场的技术研究，不管技术多先进，最后都以失败告终，如铱星的陨落、OSI（开放系统互联）的失败。而技术上有缺陷，只要市场切入点好，也能独领风骚，因特网的巨大成功可以充分证明这一点。
在发展我国的3G产业上，我们必须高度重视市场的牵引作用，搞清3G最主要的业务特征是什么，最具吸引力的应用是什么，最有潜力的应用是什么，最先开展的应用又是什么。依靠运营业带动制造业，从市场和技术两个方面来研究我们的对策，通过运营业对3G系统的网络建设与市场开拓，促进我国3G系统的开发生产。
结束语
移动通信的目标是任何人在任何地点、任何时间可与任何对象（人或计算机）互通任何信息（语言、图像、文字和数据)，即5W通信。第三代移动通信系统的出现将使人类的通信方式出现革命性的改变，从而将使二十一世纪人类的生活发生深刻的变革。而CDMA技术是实现第三代移动通信系统的主要手段，相信在蓬勃发展的移动通信市场的牵引下，它将不断地推动人类逐步实现5W通信。
我国在第二代移动通信的发展上，已在移动通信的市场运营和开拓上取得可喜的成绩，但未能带动移动通信制造业的繁荣。在第三代移动通信的发展上，我们应吸取第二代成功和失败的经验，吸取国外先进的技术和管理经验，建立我国自已的移动通信产业，提升我国企业的竞争力，使我国移动通信的发展真正步入良性循环。
摘自（21世纪中国通信网）