蜂窝数字分组数据

蜂窝数字分组数据（cellular digital packet data）将模拟蜂窝系统作为基础平台，在传输信道的话音停顿期间利用数学技术提供分组数据服务的系统。简称棚CDPD。

简史 CDPD系统是为了满足无线数据市场的需求,由IBM公司和美国蜂窝服务商（美国McCaw公司、GTE公司、移动通信公司AMCI、贝尔大西洋移动系统公司、NYNEX公司、PacTel公司、AT&T公司等）共同开发，并于1993年7 月第一次制定了标准。CDPD系统于1994年初在北美投入商用。1994年7 月成立了由运营商、设备制造商、软件应用开发商及系统集成商等组成的CDPD论坛，于1995年1月共同制定CDPD无线数据通信的规范1.1，以推动CDPD技术在全球的发展。

1995年，中国原邮电部电信总局着手建设中国公用移动数据通信网，决定采用CDPD系统组建中国公用移动数据通信网，第一期工程在北京、上海、广州、长沙、厦门和深圳组网。并于1999年1月正式开通。

系统组成 CDPD由移动数据基站（Mobile Data Base Station，MDBS）、移动数据中间系统（Mobile Data Intermediate System，MDIS）和移动终端系统（Mobile End System，MES）3部分组成（下图）。

系统结构图

MDBS硬件包括一对互为主备用的控制计算机（Control Computer，CC）、调制解调器/收发信机模块（最大配置6块）、功率放大器、耦合器、双工器等。MDBS的作用是利用空中链路在MES和MDIS间转发数据包。

MDIS由分组服务器（PS）、管理服务器（AS）和网管系统（NMS）组成。各单元之间以局域网集线器（LANHUB）连接。PS负责数据包的路由选择、用户数据加密、数据压缩和收集计费数据。PS最大配置为8 个，N十1备份。PS通过E1链路与MDBS相连，每个 PS 可连30个MDBS。AS 负责目录服务、身份验证、计费和网络消息转发。NMS负责数配置管理、告警管理、性能管理和安全管理。MDBS可通过路由器和其他数据网相连。

MES用户终端的最主要的组成部分是一个无线调制解调器和CDPD网络协议处理器。

CDPD系统工作在824—849MHz（基站收）和869～894 MHz（基站发）频段，频道间隔30kHz，应用GMSK（高斯滤波最小移位键控调制技术）和RS（63，47）（63符号中47个符号为用户数据，每符号6 bit）前向纠错（FEC）技术，空中信道速率为19.2 kbit/s。为了节电，用户终端可选择休眠模式，仅周期性地与基站连接，等待数据传送，可以在移动速度为100km/h时全双工或半双工工作。

工作原理 CDPD以800 MHz模拟蜂窝系统（AMPS）移动电话网为基础，检测话音的空闲状态，并把用户的整份数据报文规规地分割成若干定长的数据“分组”段，每段加上收、发端地址及控制信息后，以分组为单位在AMPS的空闲话音信道上传输数据。当有话音用户要求占用该信道时，分组数据就利用信道跳频技术自动跳到其他空闲话音信道上继续传输。

MDBS与AMPS的基站装在同一位置，共同享用一带宽线性放大器，共用同一天线。MDBA扫描AMPS的所有频道，根据信号强度来测定信道是否占用，若有2 个信道（一个发，一个收）处于闲置状态，MDBS向通道（即空中链路）发送同步和定时信号，每个希望通信的MES采用探测分时数字式侦听多重访问（DSMA/CD）方法进入空中链路。当MES在同一时刻发送而产生碰撞时，MDBS就会探测到碰撞，并生成一个指示数据传送失败的标志，告知MES停顿片刻稍后再发送数据。当MDBS探测到模拟话音要占用已建立的空中射频通道时，则中断数字化的数据联络，并在另一空闲信道建立起新的联络。

从逻辑上讲，每个MES属于一个固定的本地区域，每一个本地区域有一个对应的MDIS为其提供服务。当一个MES漫游到另一个区域时，必须向负责该区域的MDIS注册凳记。当这个MES原属的本地区域要向它发送数据包时，需由原本地MDIS将数据包安装上这个MES现在所处地址，然后发送到这个MES现在所处漫游区域的MDIS，由该MDIS转给这个MES。反过来，处于漫游区域的MES要发数据包给其他用户时，不需通过它的本地MDIS，可直接将数据包发送到目的地去。

系统协议 CDPD系统采用开放系统互连（OSI）模型，采用广泛使用的传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）。CDPD所有业务连接都采用IP无连接规程，支持用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）2 种方式的传输层协议。为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.42bit压缩。为提高无线信道的安全性，系统允许采用40位RC4编码算法。地址分配（编号）直接为IP地址。系统还支持广播业务，存储转发业务。

应用 CDPD移动数据网适用于突发性短信息及低于19.2 kbit/s的低、中速数据业务。其应用一般有横向应用和纵向应用两大类。

横向应用 指面向普通个人用户之间的通信，如无线电子邮件、双向寻呼、无线Internet 接入、无线传真等。一般情况下由业务提供者设置相应的应用主机或服务器，任何个人用户都可以申请这些业务。

纵向应用 主要针对行业、团体、集团等某个用户群体内部的通信，它通常是用户内部的主机与其用户终端之间的通信。纵向应用是移动数据通信市场发展的重点，其主要应用包括：①位置信息服务：车队调度、车辆监测、路况报告。②监测与遥控：安全、保安告警；公用事业的电力、煤气、自来水等读表系统；气象、水位及交通监测。③现场服务：信用卡识别、支付；销售点POS机及自动柜员机（ATM）；商场、仓库点货管理；数据库信息查询。④广播服务：公众信息；预约特定信息（如行情信息）等。