蜂窩數字分組數據系統

蜂窩數字分組數據系統，是利用原有模擬蜂窩電話網，將數據業務按分組方式在空閒信道上進行傳送的系統。

中文名稱	蜂窩數字分組數據系統
英文名稱	cellular digital packet data system;CDPD
定　　義	利用原有模擬蜂窩電話網，將數據業務按分組方式在空閒信道上進行傳送的系統。
套用學科	通信科技（一級學科），移動通信（二級學科）

基本介紹

• 中文名：蜂窩數字分組數據系統
• 外文名：cellular digital packet data system
• 套用學科：通信科技，移動通信

定義

蜂窩數字分組數據系統，是利用原有模擬蜂窩電話網，將數據業務按分組方式在空閒信道上進行傳送的系統。

基本原理

CDPD系統以蜂窩形式覆蓋服務地域，以分組交換的方式進行無線數據傳輸。其基本原理是按一定規則，把一整份數據報文分割成若干定長的數據段，並給每一數據段加上收、發終端地址及其他控制信息，以“分組”為單位在蜂窩網上進行傳輸，系統按照一定的定址方式（協定）為服務區內的每一個用戶信號提供（發射頻率 ，869~ 894 MHz，接收頻率 824~849MHz，傳輸速率19.2 kbit/s）一數據信道（頻寬 30 kHz )。即首先尋找一個空閒的話音信道,將分組數據在空閒信道上進行傳輸,當蜂窩話音用戶要求占有該信道時,CDPD系統將重新尋找新的空閒信道,並利用信道跳頻技術,自動跳到新的空閒信道上，如此反覆,直到傳完為止。CDPD網路採用跳頻技術，同一報文的不同一數據段將在不同的信道和路由中非順序傳輸，在目的端重新組裝恢復成完整數據檔案。CDPD系統可以通過路由選擇器和X.25網路相連線,這樣,CDPD的用戶可以和公用分組數據網相接,和有線數據用戶共享網路資源。

系統組成

CDPD系統是由分立的各部分組成的，各部分間的連線採用不同協定和方式。CDPD系統由移動終端系統(M-ES)、移動數據基站 (MDBS)、移動數據中介系統(MDIS)、中間系統(IS)和固定終端系統(F-ES)等組成。

移動終端系統(MES)

移動終端系統(M—ES)是CDPD的用戶單元，MES有車載和便攜兩種，攜帶型終端主要是PC機。CDPD 與 CHINANET (計算機網際網路)、CHINAPAC (分組網)、PSTN(公眾電話網) 和 CHINAFRN (幀中繼)等外部網路的連線，使得移動數據用戶可與其它城市或國家的主機系統通信。

移動數據基站(MDBS)

提供無線接口、頻譜管理和自動信道跳頻。它由計算機控制模組、數據機/收發信機模組以及電源模組組成。移動數據基站具有空閒信道檢測、無線連結與管理、移動數據鏈路協定（MDLP）中繼等功能；

移動數據中介系統(MDIS)

提供用戶鑑別、分組交換以及到公用數據網的匯接。處理接入CDPD的請求並和其他的 MDIS相連線。它採用TCP/IP協定和OSI標準，通過標準路由選擇器和匯接器以接入TCP/IP、X.25或SNA網。

移動數據中介系統(MDIS)由基站控制器（BSC）、操作與維護中心(OMC)及網路支持和服務(NASS)等組成。其中基站控制器具有對移動管理器、路由器、基站收發信機系統控制器以及廣播與多播業務等實施控制管理；操作與維修中心是一種網路管理器，提供集中式的操作與維護功能，而網路管理支持與服務則能完成註冊和鑒權、核算、訊息處理和號碼簿服務等。

中間系統(IS)

中間系統是一種與外部主機可連通的路由器。

固定終端系統(FES)

外部主機主要是固定終端系統(FES)，它是外部數據主機。

CDPD網路結構

系統包括三種接口：空中鏈路接口(A接口)、外部接口(E接口)、互動業務提供者接口(I接口)。M-ES通過A接口與 MDBS通信。

系統特點

CDPD是公認的最佳無線數據網路，它使用開放的系統結構，網路數據是以分組形式在無線信道上傳送，傳送過程中信道並不完全固定分配給一個用戶，而是多個用戶的數據“分組”分享。具有以下特點：

1.CDPD無線廣域網，它是一個無線廣域網，而不同於現在市面上所見的無線區域網路；

2.射頻頻率為 800 MHz 到 900MHz，頻道間隔為30kHz，收發間隔為45MHz，這個頻段具有一定的穿透和繞射能力，干擾較少；

3.19.2Kb/s 的空中信道通信速率：空中信道速率為1 9．2Kb/s，去掉分組數據打包以及信道復用的一些開銷，對用戶來說數據傳輸速率一般為5～10Kb/s，最高可以達到15Kb/s左右；

4.終端發射功率為0．6W至4W ；

5.全雙工實時通信方式：它可以同時收發數據，不僅可以將各種數據傳向調度中心，調度中心也可將調度指令、其它數據傳送到車載終端，且保證數據能及時傳送。

6.無差錯的數據傳送：它通過FEC前向糾錯和自動反饋重發技術，保證進行無差錯的傳輸數據；

7.基於 TCP/IP 的開放系統。它是基於TCP/IP的開放系統，可以方便地接入Internet，所有基於TCP/IP協定的套用軟體都可以無需修改直接使用；套用軟體開發簡便；移動終端通信編號直接使用 IP位址；

8.終端移動速率可達100公里/小時以上，根據試驗，車速達每小時120公里，CDPD移動終端數據收發如常，並且在經過不同小區時也不會數據中斷；

9.CDPD擁有雙重安全保證機制。首先，在空中傳送的任何數據都需經過SNDCP層的加密後才發射出去；其次，每次用戶終端(CDPD—MODEM)登入網路時，網路都會驗證其身份的合法性，並且在登入後的通訊過程中，網路會定期與終端交換新的密鑰(是一隨機數)。當然，這種交換也是在RC4加密中完成的。因此，任何其它終端都無法截取和破譯。

10.具備廣播和群呼功能。支持廣播與群呼，它支持廣播的通信方式，這和BP機以及集群系統有點相似；

11.具有自動切換和全網漫遊功能；

12.具有信道擁擠控制(通信負荷平衡)功能和抗干擾跳頻切換功能；

13.網路容量大，允許多達210000到240000個用戶同時在網內登記。

套用

根據美國有關方面的調查,到1997年將有700萬人要求使用蜂窩分組數據業務。信息業的發展,大量的數據要傳送和交換,無線數據通信解決了美國2700多萬流動工作者的需要.使他們在路途中能接入共用數據軍.邊行動邊工作,及時獲取信息。需要這些服務的人員主要有:

1.公司的銷售及市場服務人員,其覆蓋而可涉及各行各業,他們需要隨時了解最新行情、接收和確認購物信用卡及其它信息;

2.運輸包裹郵件、快遞專送送貨人員、運輸業的調度及計畫人員,他們需要隨付了解路線變動情況;

3.警察、消防人員、緊急醫護人員,他們需要傳送有關檔案、資料圖形等;

4.各類專家、醫師、律師、建築師等對付間要求特別嚴格的人,它們需要交流各類資料信息;

5.商務經理、董事等,他們需要隨時掌握有關數據,在路途中能與在辦公室里一樣處理商務,傳送檔案。CDPD的用戶也可以是無生命的物件。如為了節省費用,自動售貨機可裝備CDPD終端,統計售物情況,在商品需增添時發出報告;公共汽車站、輪船碼頭上裝備CDPD終端,能顯示行車(船)情況到達的準確時間和空的座位數等。