CDMA2000 DO Rev.A 移動寬帶多媒體的契機

1. 前言

CDMA2000 1xEV-DO Rel.0技術(shù)作為全球第一個率先規(guī)模商用的3G標準，在日本、韓國、美國等地取得了很大的成功。該技術(shù)提供前向2.4Mbps的下行速率，使得運營商可以開展很多的寬帶應用，提升了運營商的數(shù)據(jù)業(yè)務ARPU值，彌補了話音業(yè)務ARPU值的逐年下跌。日前，作為1xEV-DO Rel.0技術(shù)之后的下一代版本1xEV-DO Rev.A已經(jīng)具備了規(guī)模商用的能力，開始進入各大運營商的網(wǎng)絡。

1xEV-DO Rev.A之所以能被運營商廣泛接受，主要在于它對實時業(yè)務的支持做了極大的增強。由于DO Rel.0在設計之初，當時的理念主要是為了給廣大用戶提供一個寬的數(shù)據(jù)通道，所以這種技術(shù)在支持文件下載等Best Effort業(yè)務時有很高的效率，但是在支持話音等實時業(yè)務時則顯得先天不足。正是看到這一點，DO Rev.A在設計時，除了繼續(xù)提高數(shù)據(jù)業(yè)務的帶寬之外，更多的精力放在QoS保證上。在DO Rev.A網(wǎng)絡上，QoS要求相差甚遠的各種業(yè)務同時并發(fā)，網(wǎng)絡保證各種業(yè)務流能獲得其相應的業(yè)務質(zhì)量保證，傳統(tǒng)電路域上的話音業(yè)務可以通過VoIP的方式在DO Rev.A網(wǎng)絡上得到支持。3G CDMA2000 DO Rev.A技術(shù)為移動網(wǎng)絡走向?qū)拵Щ�和多媒體化提供了堅實的技術(shù)基礎。

2. CDMA2000 1xEV-DO Rev.A特性介紹

DO Rev.A之前的版本EV-DO Rel.0，主要是針對Best Effort業(yè)務，特別是不對稱的高速下載業(yè)務開發(fā)的。隨著無線寬帶業(yè)務的發(fā)展，用戶越來越不滿足只是通過寬帶上網(wǎng)那么簡單，他們希望能夠進行VoIP通話，玩在線游戲，或者視頻交流。同時，以IP技術(shù)為基礎的核心網(wǎng)的融合發(fā)展迅猛，原來歸屬傳統(tǒng)電路域的業(yè)務逐漸在向分組域轉(zhuǎn)移。正是在這些需求的推動，加速了DO Rev.A系統(tǒng)的面世。

針對EV-DO Rev. 0版本在原設計上的局限，并結(jié)合新業(yè)務和網(wǎng)絡功能的要求，EV-DO Rev. A版本主要從以下幾個方面進行了改進：

（1） 提高了系統(tǒng)空中鏈路的容量，特別是大幅度地提高了反向鏈路的容量。在DO Rel.0中，前向峰值速率為2.4Mbps，反向只有153.6kbps，前反向容量的不對稱使得運營商在開展VoIP等前反向?qū)ΨQ業(yè)務時，反向成為瓶頸。DO Rev.A把前向的峰值速率提高到3.1Mbps，但是把反向峰值速率提高到了1.8Mbps。

（2）降低了系統(tǒng)時延，或者說，是縮短了手機和網(wǎng)絡設備之間往返傳輸數(shù)據(jù)的時間。我們知道，對于支持實時業(yè)務來說，時延是一項非常關(guān)鍵的指標，時延變大會使得通話的雙方感覺不自然甚至完全無法接受。DO Rev.A在縮短時延方面下了很多功夫，包括進一步提高包的細分粒度，提供更多的短包格式；反向引入H-ARQ降低QoS要求高的數(shù)據(jù)報發(fā)送所需的時長；引入更高速率的接入信道和更快的尋呼信道，提高終端的接入速度；在切換時通過引入DSC信道，大幅度降低切換時延。從實際數(shù)據(jù)看，在DO Rev.A網(wǎng)絡上，平均往返傳輸時間還不到1xEV-DO Rel.0網(wǎng)絡或HSDPA網(wǎng)絡的一半時間, 只是WCDMA網(wǎng)絡的十分之一時間。

（3） 增強的QoS支持。在DO Rev.A網(wǎng)絡中為了支持應用的QoS劃分（Application level QoS），引入了數(shù)據(jù)流（flow）的概念。一個數(shù)據(jù)流其實就是一組QoS相同或相近的數(shù)據(jù)包隊列。一個用戶可以與網(wǎng)絡同時建立多個數(shù)據(jù)流的傳輸，網(wǎng)絡根據(jù)各個數(shù)據(jù)流的不同QoS要求，給它們分配不同的資源，確保在滿足用戶需求的同時，最大化資源的利用率。由于DO Rev.A系統(tǒng)在空口的前向鏈路上是采用統(tǒng)計時分復用機制，所有的數(shù)據(jù)包都會在此排隊，等待著被調(diào)度程序一個接一個進行發(fā)送。因此QoS機制在這里體現(xiàn)得非常明顯：QoS要求高的數(shù)據(jù)報可以強插在QoS要求低的數(shù)據(jù)報之前發(fā)送，從而保證其要求的時延或者吞吐量。假如沒有QoS保證，當一個使用DO Rev.A網(wǎng)絡的用戶同時進行VoIP和下載文件時，下載文件這個動作會對他的VoIP話音質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的負面影響，話音數(shù)據(jù)包會與大量的文件數(shù)據(jù)報文夾雜在一起排隊等待調(diào)度，從而使得話音變得斷續(xù)。如果啟動QoS機制，VoIP的通話質(zhì)量會一直非常穩(wěn)定，不受網(wǎng)絡負荷波動的干擾。

（4） 鉑金多播（Platinum Broadcast）。通過在前向鏈路引入OFDM調(diào)制技術(shù)，鉑金多播大大提高了多播信道的容量，運營商可以提供更多的廣播頻道供用戶選擇。通過靈活調(diào)整單播業(yè)務與多播業(yè)務占用系統(tǒng)資源的比例，運營商可以最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡的能力，提高運營收益。

通過以上的改進，使得DO Rev.A系統(tǒng)不再只是一個數(shù)據(jù)管道提供者的角色，開展各種交互式的實時性業(yè)務成為可能。從目前來看，在DO Rev.A上可以開展的比較典型的實時業(yè)務有：

1，VoIP。DO Rev.A技術(shù)使得蜂窩運營商可以提供電信級的無線IP電話服務。在保證話音質(zhì)量不下降的前提下，這種通訊方式的成本將會比傳統(tǒng)的電路域語音服務更低。

2，可視電話。可視電話（VT）可使用戶在與另外一個或多個用戶討論時不僅能互相聽到聲音還能同時分享到實時視頻。VT作為一個標志性的3G業(yè)務，一直備受業(yè)界關(guān)注。WCDMA系統(tǒng)通過電路域已經(jīng)實現(xiàn)了VT業(yè)務，DO Rev.A則通過分組域?qū)崿F(xiàn)了VT。本質(zhì)上講，由于視頻業(yè)務編碼后的突發(fā)性，在分組網(wǎng)上傳輸會有更高的效率。

3，PTT業(yè)務。PTT(Push To Talk)，即只需按一個鍵便可實現(xiàn)與一個或多個用戶的半雙工（一次一個方向）的語音通訊。即時多媒體（IMM）在此基礎上進行了擴展，還可提供文字、圖片或圖像。

4，在線游戲。在線游戲應用有些已成功地在DO Rel.0網(wǎng)絡中推出, 但是在DO Rev.A網(wǎng)絡上使用時會顯得更具互動性。

從以上分析可以看到，DO Rev.A網(wǎng)絡第一次使得運營商可以在一張無線分組網(wǎng)絡上提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、話音、視頻服務，為移動、寬帶、多媒體的融合提供了一個良好的契機。對于運營商來講，可以通過該技術(shù)創(chuàng)造新的利潤增長點，降低建網(wǎng)成本和運維成本，獲得更大的競爭優(yōu)勢。對于終端用戶來說，話音、圖象、數(shù)據(jù)的融合可以為用戶創(chuàng)造一個無縫的多媒體通信體驗，提升用戶的滿意度。

3. 中興通訊CDMA2000 1xEV-DO Rev.A解決方案

中興通訊于2004年全面啟動EV-DO Rev.A系統(tǒng)的研發(fā)，2005年成功地完成了系統(tǒng)的研發(fā)和實驗室測試，2006年推出了EV-DO Rev.A全套系統(tǒng)解決方案的商用局版本，并于第一時間在多個運營商網(wǎng)絡得到應用。

中興通訊CDMA2000 1xEV-DO Rev.A移動通信系統(tǒng)具有全兼容、大容量、高集成度、全系列化等特點，與1X和EV-DO Rel.0系統(tǒng)使用相同的軟硬件平臺，三者不同之處在于使用不同的基帶處理模塊，但這些模塊在同一個BTS內(nèi)可以混插，這使得從1X系統(tǒng)或者EV-DO Rel.0系統(tǒng)向EV-DO Rev. A系統(tǒng)的升級變得平滑、簡便、升級費用低，并且允許和1X載波和EV-DO Rel.0載波靈活組合和配置，滿足用戶的各種建網(wǎng)需求。

 
中興通訊CDMA2000 1xEV-DO Rev. A系統(tǒng)組網(wǎng)圖

中興通訊CDMA2000 1xEV-DO Rev. A移動通信系統(tǒng)主要由BSC、BTS、PDSN和AN AAA/AAA構(gòu)成，基于全IP平臺設計，可以平滑過渡到下一代網(wǎng)絡。同時中興通訊提供系列化基站解決方案，可以降低投資成本，滿足不同層次覆蓋的需求。

中興通訊正在積極參與EV-DO Rev. B以及UMB的技術(shù)研究，現(xiàn)有的EV-DO Rev. A系統(tǒng)將來可以平滑升級到EV-DO Rev. B或UMB。中興通訊一直立足于用戶的需求和保護運營商的現(xiàn)有網(wǎng)絡投資，保證在CDMA2000各個標準間的平滑演進。

4. 總結(jié)

CDMA2000 1xEV-DO Rev.A是CDMA2000標準家族中的一員，相對于EV-DO Rel.0版本，EV-DO Rev. A版本在諸多方面進行了改進和增強，能夠更好地支持低時延、高實時性的業(yè)務，并能提供如BCMCS、VoIP和可視電話等豐富的業(yè)務。DO Rev.A技術(shù)為移動運營商建設領先的移動寬帶多媒體網(wǎng)絡，提供了一條可行的途徑。

中興通訊繼CDMA2000 1X和EV-DO Rel.0在全球60多個國家100多家運營商大規(guī)模商用后，又推出了基于統(tǒng)一的All-IP平臺的CDMA2000 1xEV-DO Rev.A系統(tǒng)全套解決方案，保證系統(tǒng)完美的前向兼容和后向平滑演進能力，保護運營商的投資。并充分考慮運營商的需求，提供滿足各種覆蓋需求的系列化基站產(chǎn)品，為運營商提供最經(jīng)濟的建網(wǎng)方案。自2006年6月，中興通訊在蒙古承建了全球第一個EV-DO Rev.A商用局后，陸續(xù)在捷克、愛沙尼亞、美國、利比亞、菲律賓等國應用。