1x EV-DO——CDMA發(fā)展新契機

一、引言

　　備受關(guān)注的信息產(chǎn)業(yè)部第三代移動通信技術(shù)試驗結(jié)束了，作為目前全球規(guī)模最大、涉及廠商最多、試驗技術(shù)最全的3G技術(shù)試驗，它在中國通信發(fā)展史上具有十分重要的意義。本次試驗歷時3年，分別對WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三種技術(shù)進行了試驗，本文主要介紹了本次試驗cdma2000技術(shù)中1x EV-DO技術(shù)(Release 0版本)的優(yōu)越性以及其存在的問題。

二、1x EV-DO系統(tǒng)描述

　　1x EV-DO技術(shù)是cdma2000 1x技術(shù)向提高分組數(shù)據(jù)傳輸能力方向的演進。它是在獨立于cdma2000 1x的載波上向移動終端提供高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務，不支持話音業(yè)務。

三、1x EV-DO與cdma2000 1x的兼容性

　　1x EV-DO與cdma2000 1x不具有兼容性，即1x EV-DO單模終端不能在cdma2000 1x網(wǎng)絡(luò)中通信，同樣cdma2000 1x單模終端也不能在1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)中通信。

　　但1x EV-DO組網(wǎng)非常靈活，對于那些只需要分組數(shù)據(jù)業(yè)務的用戶，可以單獨組網(wǎng)，此時的核心網(wǎng)配置不需要基于ANSI-41的復雜結(jié)構(gòu)，而是基于IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對于那些同時需要語音、數(shù)據(jù)業(yè)務的用戶，可以與cdma2000 1x聯(lián)合組網(wǎng)，同時提供語音與高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務，這樣也可以解決不兼容所帶來的問題。1x EV-DO與cdma2000 1x分別在不同的載波上提供服務，當1x EV-DO與cdma2000 1x聯(lián)合組網(wǎng)時，1x EV-DO與cdma2000 1x彼此間幾乎無任何影響。

　　另外，對于同時支持cdma2000 1x/1x EV-DO 的雙模終端，當其工作在Hybrid模式時可以在兩個系統(tǒng)間(cdma2000 1x、1x EV-DO)進行網(wǎng)絡(luò)選擇和切換。

　　此外，1x EV-DO保持了與cdma2000 1x在設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的兼容性。首先，1x EV-DO具有與cdma2000 1x相同的射頻特性和技術(shù)實現(xiàn)方式，包括碼片速率、功率要求、功率控制、接入過程和Turbo編碼等，最大限度地保護了運營商的現(xiàn)有投資，使得cdma2000 1x網(wǎng)絡(luò)進行1x EV-DO升級時，可以直接使用現(xiàn)存的cdma2000 1x射頻部分。其次，1x EV-DO可以與cdma2000 1x共用相同的分組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)PDSN。

四、1x EV-DO系統(tǒng)的特點

　　1x EV-DO的主要特點是提供高速數(shù)據(jù)服務，每個CDMA載波可以提供2.4576Mbps/扇區(qū)的前向峰值吞吐量。前向鏈路的速率范圍是38.4kbps～2.4576Mbps，反向鏈路的速率范圍是9.6kbps～153.6kbps。反向鏈路數(shù)據(jù)速率與cdma2000 1x基本一致，而前向鏈路的數(shù)據(jù)速率遠遠高于cdma2000 1x。

　　為了可以提供前向高速數(shù)據(jù)速率，1x EV-DO主要采用了以下關(guān)鍵技術(shù)：

　　1、前向最大功率發(fā)送

　　1x EV-DO前向始終以最大功率發(fā)射，確保前向始終有最好的信道環(huán)境。

　　2、動態(tài)速率控制

　　終端根據(jù)信道環(huán)境的好壞(C/I)，向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送DRC請求，快速反饋目前前向鏈路可以支持的最高數(shù)據(jù)速率，網(wǎng)絡(luò)以此速率向終端發(fā)送數(shù)據(jù)，信道環(huán)境越好，速率越高，信道環(huán)境越差，速率越低，與功率控制相比，速率控制能夠獲得更高的小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務吞吐量。

　　3、自適應編碼和調(diào)制

　　根據(jù)終端反饋的數(shù)據(jù)速率情況(即終端所處的無線環(huán)境的好壞)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)自適應地采用不同的編碼和調(diào)制方式(如QPSK、8PSK、16PSK)向終端發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　4、HARQ

　　根據(jù)數(shù)據(jù)速率的不同，一個數(shù)據(jù)包在一個或多個時隙中發(fā)送，HARQ功能允許在成功解調(diào)一個數(shù)據(jù)包后提前終止發(fā)送該數(shù)據(jù)包的剩余時隙，從而提高系統(tǒng)吞吐量。如在設(shè)置終端的DRC為3(即153.6kbps)時，HARQ功能能夠提高小區(qū)吞吐量2.9～3.5倍。

　　5、多用戶分集和調(diào)度

　　1x EV-DO同一扇區(qū)內(nèi)的用戶間以時分復用的方式共享唯一的前向數(shù)據(jù)業(yè)務信道。1x EV-DO系統(tǒng)默認采用Proportional Fair調(diào)度算法，此種調(diào)度算法使小區(qū)前向鏈路吞吐量最大化。當有多個用戶同時申請前向數(shù)據(jù)傳輸時，扇區(qū)優(yōu)先分配時隙給DRC/R最大的用戶，其中DRC為該用戶申請的速率，R為之前該用戶的平均數(shù)據(jù)速率。它可以粗略的看作是多用戶分集時間相等，即當用戶無線條件較好時，盡量多傳送數(shù)據(jù)，當用戶信道條件不好時，少傳或不傳數(shù)據(jù)，將資源讓給信號條件好的用戶，避免自身的數(shù)據(jù)經(jīng)歷多次重傳，降低系統(tǒng)吞吐量，并同時保持多用戶之間的公平性，即為無線環(huán)境相當?shù)挠脩舯容^均勻的分配無線資源，維持可接受的包延遲率�？梢钥闯雒總�用戶的實際吞吐量取決于總的用戶數(shù)量和干擾水平。

五、存在的問題

　　1x EV-DO仍存在一些問題需要解決，主要表現(xiàn)為：

　　一是雙模終端工作在Hybrid模式時的網(wǎng)絡(luò)選擇問題，目前工作在Hybrid模式時的雙模終端在沒有1x網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下無法捕獲1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)，它只有先捕獲1x網(wǎng)絡(luò)后才能捕獲1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)。

　　二是1x EV-DO終端問題還是很突出，主要是終端型號少，功能不齊全，且存在較多功能上的缺陷。

　　此外，在鑒權(quán)、加密、切換、雙網(wǎng)負荷均衡等方面仍存在不足，這些問題均已經(jīng)在逐步解決，有些功能在Release A版本已經(jīng)完善。

六、小結(jié)

　　1x EV-DO作為一個新技術(shù)仍存在一些缺陷，但其提供的高達2.4Mbps的前向峰值速率，能夠滿足目前數(shù)據(jù)業(yè)務向多樣性、大容量和非對稱性發(fā)展的需求，其在cdma2000 1x基礎(chǔ)上升級的成本很低，技術(shù)實現(xiàn)簡單，是目前比較成熟的高速分組數(shù)據(jù)解決方案。