移动通信论文集-数字移动通信系统数据业务及发展

本文介绍了第三代数字移动通信支持的数据业务,包括蜂窝数字分组数据业务和数字移动通信系统无线数据业务及它们的发展情况。

数字移动通信系统数据业务及发展

Data Service of GSM and It's Development

[摘要] 本文介绍了第三代数字移动通信支持的数据业务，包括蜂窝数字分组数据业务和数字移动通信系统无线数据业务及它们的发展情况。

[关键词] GSM；数据业务；蜂窝数字分组数据

l 引 言

数据通信技术是当今信息技术领域十分活跃的一个方向，Internet技术的发展直接导致了电信网、计算机网、电视网三网的融合和信息产业结构的调整，促进了ATM／IP交换机技术的发展，使得移动通信与数据业务、多媒体业务相结合的第三代移动通信成为近年来人们研究的热点。

1994年出现在北美的CDPD(蜂窝数字分组数据)系统，最初是基于AMPS蜂窝移动电话系统之上的分组数据交换系统，它采用TCP／IP协议，利用话音信道的间隙传送数据。随着数据业务的发展，国外开始采用专用信道甚至专门的CDPD系统来传送数据。1994年4月由多家运营商、设备制造商、系统集成商、软件及应用开发商等发起成立了CDPD论坛，制定了CDPD的技术规范，共同推动CDPD技术和市场发展。

1995年以来，我国移动通信在数字化和市场竞争的推动下，进入了第二代数字系统为主的快速发展轨道。当前，全球GSM用户超过l亿，其中中国电信的用户数占七分之一，中国电信的GSM电话网已成为世界上服务范围最广、业务种类最多的移动电话网之一。据有关专家预测，中国电信移动电话用户到1999年底有望突破4000万大关。中国联通计划到2003年移动通信用户总数力争达到3500万户左右。

GSM无线数据业务使得人们不受空间、地域的限制，随时随地获取所需的信息，可以在移动中收发E-mail、收发传真、访问Internet等通信，它是数据通信技术和移动通信技术的结合。正在演进的GSM系统和IMT—2000将提供更为强大的数据业务功能。与此同时，无线数据业务的范畴也在不断地拓展，由于GSM甚至IMT—2000提供的只是应用层以下的功能，运营商甚至用户可以自己生成更为丰富的增值业务，诸如远程控制、电子购物、车辆调度、

本文介绍了第三代数字移动通信支持的数据业务,包括蜂窝数字分组数据业务和数字移动通信系统无线数据业务及它们的发展情况。

新闻浏览、移动多媒体等等诸如此类的业务都将是未来无线数据业务的范畴。对数据通信业务，GSM技术在多个方面进行了调整，提供了消息系统、电路交换型和分组交换型移动数据通信的功能，从最初的电路型数据业务到GPRS分组型数据业务，进而到增强型GPRS数据业务(EDGE)。下面对不同类型的数据业务进行介绍。

2 蜂窝数字分组数据(CDPD)

CDPD移动数据通信系统主要由移动交换机(MDIS)、基站(MDBS)、连接设备(IS)和网管中心等部分组成。基站通过无线电波实现与用户移动终端之间的数据传输，并负责无线信道的管理、数据信号的调制和解调等；移动交换机主要负责对移动终端位置的跟踪、数据包的交换和路由及漫游实现等；网管中心负责网路设备的配置及维护、用户数据的管理、用户的鉴权和计费等；连接设备负责交换机之间的连接和路由，与其它网络的互连等。为了提高无线信道的利用率，系统对TCP／IP报头进行压缩，并对数据进行V.42bis压缩。为了提高无线信道的安全性，系统允许采用到达127位的加密算法，目前通常为RC4算法。 CDPD系统的主要技术参数如下：

频段：824-849MHz，869-894MHz

调制方式：GMSK

RF速率：19.2kbps

基站发射功率：45W(连续可调)

基站接收灵敏度：-116dBm

频道间隔：30kHz

信道占用方式：DSMA／CD

载干比：17dB

终端发射功率：0.6—4W

终端接收灵敏度：—l13dBm

我国已在几个城市对CDPD系统做过一段时间的实验和试用，技术上是可行的，但与美国相比，为扩大覆盖范围，该技术在中国推广使用需要新建基站，投资较大。因此，目前CDPD在我国主要应用于小范围内的移动通信，如公共安全、交通管理等。为适应我国国民经济信息化的发展，满足社会对移动数据通信业务的需求，中国电信已在北京、上海、广州、

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深圳、厦门、长沙等6个城市利用CDPD技术组建了我国第一个公用移动数据通信网。该网现已初步建成，并在车辆GPS定位和调度、无线Internet接入、公安部门移动办公、银行POS联网、水电系统远程监控等方面取得了初步的应用。

3 数字移动通信系统无线数据业务

对于正在蓬勃发展的Internet和数据通信业务，GSM技术提供了消息系统、电路交换型和分组交换型移动数据通信的功能，从最初的电路型数据业务到GPRS分组型数据业务。

3.1 消息系统

在GSM系统中引入短消息业务中心，作为短消息的存储转发的单元，可实现移动终端间的点对点短消息通信。现在GSM的移动通信系统已经提供了短消息服务功能，两个GSM手机之间可以发送、接收中英文短消息。移动通信网与Internet联结后，移动通信公司可向用户提供“推、拉”技术（push and pull），手机用户可从Internet上获取大量文本信息，如果移动公司与第三方信息内容提供商合作，更可以推出个人化、定制的信息给广大移动用户，用户可以得到丰富的信息服务，如股市行情、经济日报、旅游信息等。这样，利用短消息系统也可形成一个个人的移动信息中心。

3.2 电路型数据业务

电路型数据业务是基于目前的GSM网络、采用电路交换的业务类型。电路型数据业务包括GSM承载数据业务和高速电路交换数据业务HSCSD(High Speed Circuit Switch Data)。 目前移动网所能提供的数据业务基本上都属于GSM承载数据业务，只能收发文本

E-mail(不能包含图片)和传真，一般传输速率为9.6kbps(可支持V．42协议)，理论上可将传输速率提高到38.4kbps.

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PSPDN的互通是通过量订PSTN／ISDN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采用一种新的信编码技术，把一个时隙9.6kbps的传输速率提高到14.4kbps，从而意味着只使用一个时隙，用户传输速率可提高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57.6kbps，而且上下行数据传输可以采用不同的速率。同时，因为数据业务中大部分数据都是从基站流向移动电话，因此上下行时隙可以动态调整，上行时隙一般需求较少，可以为下行链路提供更多的空闲时隙。

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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硬件上比较易于实施，无需改变目前的GSM网络的硬件结构。

目前支持HSCSD的GSM设备(包括手机)已面市。另一方面，由于历史的原因，在GSM Phase1、Phase2的标准里并没有提供PLMN和IP网的直接互通，因此为向用户更好地提供移动接入Internet的服务，有些厂家推出了由PLMN直接接入Internet的设备。采用直接接入Internet设备就使得GSM

运营商同时也担当ISP的角色，

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