CDMA国际标准的发展历程
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