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CDMA2000即为CDMA2000 1×EV，是一种3G移动通信标准。分两个阶段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用话音分离的信道传输数据，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即数据信道于话音信道合一。
CDMA2000简介编辑本段回目录
CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。
CDMA2000 是一个3G移动通讯标准,国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口，也是2G CDMA标准(IS-95, 标志 CDMA1X)的延伸。 根本的信令标准是IS-2000。 CDMA2000与另一个主要的3G标准W-CDMA不兼容。
CDMA2000是美国通讯行业协会 (TIA-USA) 的注册商标, 并不是一个象CDMA一样的通用术语。TIA也注册了他们的2G CDMA标准(AKA IS-95)对应CDMA1X。
CDMA2000有多个不同的类型。下面按照复杂度排列：
CDMA2000 1x
CDMA2000 1x 就是众所周知的3G 1X 或者1xRTT, 它是3G CDMA2000技术的核心。标志 1x习惯上指使用一对1.25MHz无线电信道的CDMA2000无线技术。
日本运行商KDDI的CDMA2000 1xEV-DO网络使用商标 "CDMA 1X WIN"，不过这只是用于市场促销罢了。
CDMA2000 1xRTT
CDMA2000 1xRTT (RTT－无线电传输技术) 是CDMA2000一个基础层,支持最高144kbps数据速率.尽管获得3G技术的官方资格，但是通常被认为是2.5G或者 2.75G技术，因为它的速率只是其他3G技术几分之一。另外它拥有双倍的语音容量较之之前的CDMA网络。
CDMA2000 1xEV
CDMA2000 1xEV (Evolution－发展)是CDMA2000 1x附加了高数据速率 (HDR) 能力。1xEV一般分成2个阶段：
CDMA2000 1xEV第一阶段， CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Only－发展－只是数据)在一个无线信道传送高速数据报文数据的情况下，支持下行(向前链路)数据速率最高3.1Mbps，上行(反向链路) 速率最高到1.8 Mbps。
CDMA2000 1xEV第二阶段， CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice发展－数据和语音), 支持下行 (向前链路 数据速率最高3.1 Mbps and 上行(反相链路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV还能支持1x语音用户， 1xRTT数据用户和高速1xEV-DV 数据用户使用同一无线信道并行操作。
1xEV-DO已经开始商业化运营。欧洲市场稍微早于美国市场。 2004年夏捷克移动运营商Eurotel开始运营sinceCDMA2000 1xEV-DO网络，他们提供的上行速率大约1Mbps。这项服务每月大约花费30欧元无流量限制。如果使用这项服务，你需要购买一个大约300欧元的 Gtran GPC-6420调制解调器。
当前部署情况
2004年1月, 北美Verizon Wireless宣布计划在全国范围部署1xEV-DO。
尽管有些运营商已经完成测试或者有线的试用,但是到2004年7月还没有一个商业化运营的1xEV-DV。 美国运营商 Sprint PCS已经宣布计划在他们已有的CDMA网络基础上部署1xEV-DV网络 。
由于可用的1xEV-DV设备延迟交货和来自美国其他正在部署3G网络的运营商的压力, Sprint 宣布，2004年6月计划广泛部署1xEV-DO.但是他们的长期1xEV-DV计划好像还不确定(though their current roadmap states a 2006 deployment of EV-DV).
Qualcomm高通最近由于缺乏运营利润可能已经停止EV-DV的开发, 更可能是因为Sprint和Verizon都在使用EV-DO.
CDMA2000 3x
CDMA2000 3x利用一对3.75 MHz无线信道(i.e., 3 X 1.25 MHz)来实现高速数据速率。3X版本的CDMA2000有时被叫做多载波（Multi-Carrier或者MC），这一版本还没有部署正处在研究开发阶段。
CDMA2000与CDMA的关系编辑本段回目录
CDMA2000实体认证机制编辑本段回目录
1、引言
随着移动通信技术的发展，通信中的安全问题正受到人们越来越多的关注。它关系到用户、制造商和运营商的切身利益。人们在使用移动通信得到便利的同时，也对通信中的信息安全提出了更高的要求。
由于空中接口的开放性，为确保用户访问网络资源的合法性、安全性以及服务网络的真实性，各种移动通信系统普遍采用了相应的安全机制，这些安全机制主要分为认证和加密，其中认证机制又包括实体认证和消息认证。前者是移动台（Mobile Station，MS）和基站（Base Station，BS）之间为了验证MS或BS的身份真实性而进行的信息交换过程，而后者适用于接收方验证通信内容的真实性和完整性。本文重点研究基于IS-95的cdma2000 1x系统的实体认证机制。
2、CDMA的安全机制
（1）移动通信系统的安全体系结构
移动通信系统的安全体系结构可以分为四个层次和五个安全域，如图1所示。
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| 图1 移动通信系统安全体系结构 |
四个层次分别为传输层、归属层/服务层、应用层和系统安全管理配置层。五个安全域分别为：（Ⅰ）网络接入安全；（Ⅱ）网络域安全；（Ⅲ）用户域安全；（IV）应用域安全；（V）安全特性的可视性及可配置能力。
（2）CDMA网络安全
CDMA无线链路采用伪随机码（Pseudo_random Noise code，PN）对信号进行扩频，使得信号很难被拦截和窃听，此外，还规定了一系列接入安全机制，如图2所示。由于终端处理能力和空中带宽受限，CDMA安全基于私钥技术，安全协议依赖于一个64 bit认证密钥（A_Key）和终端的电子序列号（ESN），提供以下安全特征；
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| 图2 CDMA网络无线接入安全机制 |
●匿名性，为终端分配TMSI；
●基于查询/应答的单向认证
●语音/用户数据/用户信令保密。
其中，采用了四种安全算法：蜂窝认证和语音加密算法（Cellular Authentication and Voice Encryption，CAVE），用于查询/应答（Challenge/Response）认证协议和密钥生成；专用长码掩码（Private Long Code Mask，PLCM），控制扩频序列，然后扩频序列与语音数据异或实现语音保密；ORYX，是基于LSFR的流密码，用于无线用户数据加密服务；增强的分组加密算法（Enhanced Cellular Message Encryption Algorithm，E_CMEA），是一个分组密码，用于加密控制信道。
（3）认证
一般在以下场合均需要认证：MS发起呼叫（不含紧急呼叫）、MS接收呼叫、MS位置登记、MS进行补充业务操作、切换（包括在MSC-A内从一个BS切换到另一个BS，从MSC-A切换到MSC-B以及在MSC-B中又发生了内部BS之间的切换等情形）。除此以外，由于受认证技术本身特点的影响，CDMA在更新共享秘密数据（Shared Secret Data，SSD）时还需要特殊的认证，它主要是保证SSD的安全性。认证过程几乎涉及网络中的所有实体，包括MSC、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）以及基站子系统BSS和MS。
在目前的2G和2.5G CDMA系统接入网中的认证过程只对接入CDMA系统的终端进行认证，而终端并不对网络进行认证。这种认证过程能够防止非法终端接入网络、使用网络资源，但无法防止伪基站的攻击。
cdma2000实体认证涉及到的内容有根密钥A_Key和SSD、SSD的更新以及网络对终端认证过程等。
3、cdma 2000 1x的接入安全机制
（1）密钥和相关参数管理
无线接入涉及的安全参数主要有ESN、A_Key、SSD、RAND和呼叫历史参数COUNT，cdma2000 1x主要管理A_Key和SSD的分配和更新。其中，ESN长32bit，是MS的惟一标识，由厂家设定；A_Key是主密钥，用于产生SSD，SSD则用于认证和产生子密钥；RAND是一个32bit的值，与SSD_A和其他参数结合起来对MS在发起/终止呼叫和注册时进行认证；COUNT定义了一个保存在基站中的模64的事件计数。当MS接收到一个参数更新指令后，它将更新COUNT。
在任何时候，每个MS总是拥有一个当前的SSD值，并且整个网络共享一个32 bit的随机值RAND。RAND由服务网络进行周期性地更新。
A_Key长64 bit，存储在MS永久性安全标识存储器中，仅对MS和HLR/AC可知，且不在空中传输。A_Key不直接参与认证和保密，只是用于产生子密钥，而子密钥是用来进行语音、信令及用户数据保密工作的。因此，保证A_Key的安全至关重要。A_Key可以重新设置，终端和网络认证中心AC的A_Key必须同步更新。其设置方法有以下几种：
●由制造商设置，并分发给服务提供商。制造商必须产生和存储密钥，制造商和服务提供商需要建立安全的分发通道，因此对制造商和服务提供商而言，这种方法不太可行，但对用户来说非常方便。
●由服务提供商产生，在销售点由机器分配或由用户手动设置。这种方法的前提是信任经销商，如果是机器分配则要求所有终端具有标准接口，手动设置对用户来说不方便，密钥分配和管理机制也很复杂。
●通过空中服务提供功能（Over The Air Service Provisioning，OTASP）在用户和服务提供商之间实现密钥的产生和分配。终端的A_Key通过OTASP更新，可以切断克隆终端的服务或为合法用户提供新服务，实现简单，是一种受欢迎的A_Key分发机制，也是目前3GPP2建议采用的方法。同时，3GPP2建议用基于Diffie_Hellman密钥交换协议协商A_Key。
SSD长128 bit，存储在MS中，分为两个64 bit的子集：SSD_A和SSD_B。SSD_A用于支持认证过程；SSD_B用于支持语音、信令和数据加密。
新的SSD由CAVE生成，SSD更新成功后，通常BS会发起一个独特查询/响应子过程（为了完成双向认证）。CAVE算法用于SSD更新过程如图3所示。该过程包含了MS对BS的认证，图中的MIN是IMSI的后10位数字。
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| 图3 SSD更新流程 |
在第一次CAVE算法中以A_Key、ESN及从网络收到的随机数作为CAVE算法的输入，计算出新的SSD。在第二次CAVE算法中使用新生成的SSD，UIM选择的随机数RANDBS及IMSI作为CAVE算法的输入参数，输出一个用于验证的结果值。
（2）认证过程
认证的目的主要是为了确定MS和网络的真实性，在MS和BS之间进行鉴权验证。认证实质上是为验证MS和BS之间是否共享了相同的SSD，如果验证共享了相同的SSD，则对MS进行了成功的验证；否则，认证失败。认证方式包括MS主动通过BS向接入网注册；BS主动对MS认证。两种方式的思想完全相同，不同的是发起认证的流程。
图4是接入网发起对MS的认证概要流程，其过程为：
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| 图4 鉴权流程 |
a.MSC首先向BS发起认证请求（Authentication Request），然后启动定时器T3260；
b.BS将携带一个要发给MS的随机数（Random Variable Unique Challenge，RANDU）的认证请求消息（Authentication Challenge Message）通过空中接口发给MS；
c.MS基于SSD、特定的RANDU通过认证算法CAVE计算出认证摘要码（AUTHU），并返回携带认证摘要码的认证查询响应消息（Authentication Challenge Response Message）给BS；
d.通过发送认证响应消息（Authentication Response Message）给MSC，MSC在接收到认证响应消息后，停止定时器T3260。
cdma2000中的认证功能包括构成新的算法进行用户认证、认证密钥管理、数据加密密钥产生等。CAVE算法有三个基本部分为：一个32位的线性移位寄存器、16个8位混合寄存器以及一个置换表。上述A_Key、SSD产生过程中都调用了CAVE算法，针对具体的应用有相应的输入和输出参数。
cdma2000 1x提供网络对MS的单向认证。根据AC/HLR和VLR之间是否共享SSD，认证可分为SSD共享和非SSD共享两种情况。在共享SSD时，CAVE算法在VLR中完成，而在非SSD共享时CAVE算法是在AC/HLR中完成。规范中定义了两种主要的认证过程：全局查询/应答认证和惟一查询/应答认证。这两种认证都基于共享SSD的认证。
●全局查询/应答认证
全局认证包括注册认证、发起呼叫认证、寻呼响应认证，如图5所示。全局查询在寻呼和接入信道上启动，MS可在接入信道上完成注册认证、发起呼叫认证、寻呼响应认证等内容。
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| 图5 全局查询/应答认证流程 |
这一过程只有网络对MS的认证，不能防止网络欺骗，缺点根源为用于认证的RAND是全局的。如果AUTHR被某些MS泄露了。那么它就可能被伪装者使用直至其失效。
●惟一查询/应答认证
惟一查询/应答认证在接入认证失败时启动，或用于验证快速请求的有效性。由BS发起，可以在寻呼信道和接入信道上实现，也可以在前向和反向业务信道上实现，如图6所示。
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| 图6 惟一查询/应答认证流程 |
如果比较失败，BS拒绝MS的接入，终止进行中的呼叫，或者启动SSD更新过程，这一过程中网络只对某一MS认证，安全性较高。
A_Key的保密性是认证机制起作用的基本前提，从根本上来说，认证的安全性是由A_Key的安全性决定的。虽然在SSD更新中包含MS对VLR的认证，但总的来说，基于IS-95的cdma2000 1x系统的认证主要是网络对MS的认证，这是因为在移动网络建立初期主要考虑保护运营商的利益，减少“克隆”手机的危害。另外，上述认证过程并没有考虑VLR和HLR之间的通信安全，它们之间的信息交互可能是未经加密的，这样，如果攻击者对两者之间的通信进行窃听，则可获取认证向量等重要信息，进而发起重放攻击。
cdma2000新的认证过程正在发展过程中。针对存在的问题，为了提高系统认证的可靠性和互操作性，并有利于第三代移动通信系统之间的互联互通，cdma2000 1x升级系统已经决定采用3GPP的AKA机制；保密机制采用AES算法；所有密钥长度增加到128 bit。新的认证方式称为增强型用户认证（ESA），此方式增强了认证的功能，实现网络和终端的相互认证，可以防止伪基站的入侵。
TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000的区别编辑本段回目录
td-scdma
(time-division synchronous code division multiple access):td-scdma是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。主要技术特点:同步码分多址技术，智能天线技术和软件无线技术。它采用tdd双工模式，载波带宽为1.6mhz。tdd是一种优越的双工模式，因为在第三代移动通信中，需要大约400mhz的频谱资源，在3ghz以下是很难实现的。而tdd则能使用各种频率资源，不需要成对的频率，能节省未来紧张的频率资源，而且设备成本相对比较低，比fdd系统低20%--50%，特别对上下行不对称，不同传输速率的数据业务来说tdd更能显示出其优越性。也许这也是它能成为三种标准之一的重要原因。另外，td-scdma独特的智能天线技术，能大大提高系统的容量，特别对cdma系统的容量能增加50％，而且降低了基站的发射功率，减少了干扰。td-scdma软件无线技术能利用软件修改硬件，在设计、测试方面非常方便，不同系统间的兼容性也易与实现。当然td-scdma也存在一些缺陷，它在技术的成熟性方面比另外两种技术要欠缺一等。因此，信息产业部也广纳合作伙伴一起完善它。另外它在抗快衰落和终端用户的移动速度方面也有一定缺陷。
WCDMA
WCDMA（Wide band Code Division Multiple Access 宽带码分多址）是一种3G蜂窝网络。WCDMA使用的部分协议与2G GSM 标准一致。具体一点来说，WCDMA是一种利用码分多址复用（或者CDMA 通用 复用技术，不是指CDMA标准）方法的宽带扩频3G移动通信空中接口。
wcdma(wideband code division multiple access ):wcdma源于欧洲和日本几种技术的融合。wcdma采用直扩（mc）模式，载波带宽为5mhz，数据传送可达到每秒2mbit（室内）及384kbps（移动空间）。它采用mc fdd双工模式，与gsm网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及cdma2000，但其优势在于gsm的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。wcdma采用最新的异步传输模式（atm）微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。
另外，wcdma还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。
cdma2000
(code division multiple access2000):cdma2000是由美国高通（qualcomm）公司提出。它采用多载波（ds）方式，载波带宽为1.25mhz。cdma2000共分为两个阶段:第一阶段将提供每秒144kbit/s的数据传送率，而当数据速度加快到每秒2mbit/s传送时，便是第二阶段。到时，和wcdma一样支持移动多媒体服务，是cdma发展3g的最终目标。cdma2000和wcdma在原理上没有本质的区别，都起源于cdma（is-95）系统技术。但cdma2000做到了对cdma（is-95）系统的完全兼容，为技术的延续性带来了明显的好处:成熟性和可靠性比较有保障，同时也使cdma2000成为从第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。但是cdma2000的多载传输方式比起wcdma的直扩模式相比，对频率资源有极大的浪费，而且它所处的频段与imt-2000规定的频段也产生了矛盾。
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