1、 中文 4500 字 无线移动数据业务及其发展趋势 摘 要：本文首先介绍了蜂窝数字分组数据 (CDPD)业务，然后介绍了 GSM 移动数据业务，并对几种主流业务进行了比较和分析，最后得出 GSM 移动数据业务的发展趋势。 一、前言 无线移动数据业务是无线数据中心与主机或其他无线终端之间采用无线连接，通过无线电波传递数据的一种通信方式。它是移动通信和数据通信的结合物，是当前信息产业发展的热点。高速、有效、可靠的无线数据传输技术的成熟，以及便携式计算机和各种数据终端的处理能力与通信功能的日益完善，为 无线移动数据通信技术的发展创造了有利条件。 近几年，无线移动数据业务得到了迅速发展。移动通信和数据
2、通信的融合将促进无线移动互联网和 E-mail 等更为广泛的应用，也必将促进第二代移动通信系统向第三代的演进。1994 年 4 月成立了蜂窝数字分组数据 (CDPD)论坛，这是一个民间组织，它由多家运营商、系统集成商、设备制造商、软件及应用开发商等共同发起创建的。制定了 CDPD 的技术规范，推动了 CDPD 技术和市场发展。 1995 年以后，我国移动通信在数字化和市场竞争的推动下，进入了以 GSM 为主的快速发展轨道。而 GSM 无线数据通信使得人们不受空间、地域的限制，随时随地获取所需的信息，可以在移动中收发电子邮件、收到传真、访问 Internet等业务，这是数据通信技术和移动通信技术
3、的结合。对 GSM 数据通信业务，人们又在诸多方面进行了改进、调整，例如提供消息系统、电路交换型和分组交换型移动数据的功能等等，即从最初的电路型数据业务到高速电路交换数据 (HSCSD)业务进而到通用分组无线业务(GPRS)、增强型分组 (EDGE)业务和 IMT2000 分组型数据业务。下面对不同类型的数据业务进行介绍。 二、蜂窝数字分组数据 (CDPD)业务 1 CDPD 的概念 CDPD 是建立在 TCP IP 基础上的一种开放系统结构，采用分组数据交换方式，将开放式接口。高传输速度、用户单元确定、空中链路加密、空中数据加密、压缩数据交错与重发以及 IP 寻址模式结合在一起，提供同层网络
4、的无缝连接以及多协议网络服务。 所谓分组数据交换，就是将要传输的数据按一定长度分组，然后，把来自不同数据源的数据分组在一条信道上交织地进行传输。 CDPD 系统是基于 AMPS 蜂窝移动电话系统之上的分组数据交换系统，它采用 TCPIP 协议，利用 话音信道的间隙传送数据。 2 CDPD 系统简单组成 从网络结构上看，一个 CDPD 系统由交换机、基站和网络管理系统组成。 (1)CDPD 交换机 主要由分组服务器和管理服务器两部分组成。其中分组服务器负责分组数据交换，管理服务器负责用户账户管理以及记费信息管理。 (2)基站 每个基站上的信道板为移动终端提供一个 19 2kbps 的空中接人，使
5、移动终端进行全双工分组数据传输。同时它也负责频谱检测、频率管理。它通过一根 64kbps 帧中继与交换机相连接。 (3)网 络管理系统 负责对整个 CDPD 网络进行管理，并能进行远程设置和修改。由于 CDPD 是基于 TCP IP 发展起来的，因而它可以通过 Internet、 X 25、 DDN、电话网和 ISDN 很容易地与其他网络相连。 3 CDPD 系统的主要技术参数 频段： 824 849MHz， 869-894MHz 调制方式： GMSK RF 速率： 19 2kbps 基站发谢功率： 45W(连续可调 ) 基站接受灵敏度： 116dBm 频道间隔： 30kHz 信道占用方式：
6、DSMA CD 载干比： 17dB 终端发射功率： 0 6-4W 终端接收灵敏度： 113dBm 4 CDPD 的应用领域 目前， CDPD 主要用于小范围内的移动通信系统。特别适用于用户点多、分布面广，移动中短信息使用频次密的场合。主要应用领域有： (1)金融交易 在商业金融交易领域，如持卡购物、证券交易、电子银行、金融保险、 POS 系统等，都可用 CDPD 系统。 (2)交通运输 在交通运输行业，如汽车调度、路由导引、车流量测控、车辆 GPS 自动定位跟 踪、汽车防盗、出租车移动刷卡消费等场合，可 CDPD 系统。 (3)遥测与远程监控 在城市供水、供电、煤气、环保、银行无线 ATM、各
7、类工业控制、医疗保健等场合也可以用 CDPD 系统实现遥测和过程监控，以提高工作效率。 CDPD 还可以满足对各类营业场合的财务、采购以及住宅区的安全防范需求。 (4)移动办公 现代生活的许多工作和业务都需要在办公室以外的地方进行，如交警、工商税务人员、新闻记者、律师、房地产代理、保险经济、银行经理、行政官员等，他们需要利用移动数据终端查询主机数据库，进行实 时数据交换、访问及控制，实现新闻采访的文件传递、现场办公服务等。 三、移动数据业务及其发展趋势 1消息系统 现在 GSM 移动通信系统已经能够提供短消息服务功能，两个 GSM 手机之间可以发 送、接收中文短消息。移动通信网与 Intern
8、et 连接后，手机用户可以从 Internet 上获取信息。如若运营商与信息内容提供商合作，用户可以得到丰富的信息服务，如股市行情、经济新闻、旅游信息、交通情况等。这样，利用短消息系统也可以形成一个个人的移动信息 2电路型数据业务和分组型数据业务 GSM 移动数据业务是这样划分的。 GSM 第一阶段提出的 9600bps 以下数据业务及phase2+阶段提出的 HSCSD 都属于电路型数据业务。 Phase2+阶段提出的 GPRS、 EDGE 以及 IMT-2000，则属于分组型数据业务。后者相对于前者具有很显著的优越性， 两者对比如表 1 所示。 (1)HSCSD HSCSD 即高速电路交换
9、数据。它是一种新的信道编码技术，把一个时隙 9 600bps 的传输速率提高到 14 4kbm。即只使用一个时隙用户传输数率即可提高 50。 HSCSD 还允许以“时隙捆绑”方 式进行数据传输，最高的“四时隙捆绑”达到 57 6kbm，相当于一个 ISDNB信道的速率。在数据业务中，大部分数据从基站流向移动电话。上下行数据传输可以采用不同的速率，上行时隙一般需求较少 (在数据业务中，大部分数据从基站流向移动电话 )，可以为下行链路提供更多的空闲时隙。 HSCSD 业务，属电路型数据业务，电路型数据业务可以应用在 PLMN 内部以及 PLMN和 PSTN ISDN PSPDN 之间，其中和 PS
10、PDN 的互通是通过 PSTNZISDN 进行的。不同的承载业务类型所对应的传输路径是不同的，相应地所对应的组 网形式也不同。 HSCSD 实际上是一种增强型承载数据业务，本质上与承载数据业务无多大区别。 HSCSD 硬件上也易于实施，无需改变目前 GSM 网络的硬件结构。 (2)GPRS GPRS 即通用分组无线业务，属分组型数据业务。它与电路型数据业务有本质区别：电路型数据业务必须先建立一个呼叫并始终占据该呼叫信道直至呼叫结束，它并不考虑所占用的信道是否正在传输信息或数据；分组型数据 业务则无须先建立呼叫，只是在需要传输数据的时候利用空闲信道，数据传输完立即释放，并不长久地占用信道。显然，
11、 GPRS 确实是提供移动 数据业务的上好选择。主要原因有：由于采用分组技术，可以有数据传输时才占用资源，从而使网络资源利用率大大提高。而且由于采用分组技术，可以做到按实际传输的数据量进行计费，从而使计费方式更科学合理。由于采用多时隙联合应用和高速编码方案，GPRS 可提供 115 2bps 的数据速率；（ 3） GPRS 支持 IP 协议和 X 25 协议。这就是说 GPRS不仅支持基于 IP 的 Internet 业务，也支持传统的基于 X 25 协议的分组数据业务。 GPRS 的系统结构如图 1 所示。 图 1 中，现有 GSM 网络增加 GPRS 功能，除新增 SGSN(服务 GPRS 支撑点 )和 GGSN(关口GPRS 支撑点 )等网络节点外，还必须对网上设备进行升级 (a)BTS 升级 一般不需要升级硬件，但必须进行软件升级，以支持 GPRS 新增的逻辑信道和 4 种新 的编码方案 ( CSl， CS2， CS3， CS4，其中 CS3 和 CS4 在第一阶段可不支持 )以及 Abis 接口规程。
