高通詳解CDMA演進路線

cdma2000的演進

cdma2000的演進過程可從語音應(yīng)用和數(shù)據(jù)應(yīng)用兩方面來分別探討。如圖1所示，在語音方面，是從1x演進到1xAdvanced。在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，cdma2000標準演進的第一步是從1x標準演進到EV-DO版本0標準，然后從EV-DO版本0標準演進到EV-DO版本A以及EV-DO版本B，根據(jù)無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，還可以采用2×2MIMO及Micro和Pico 基站的更好結(jié)合，部署DO Advanced系統(tǒng)以提供更加強大的數(shù)據(jù)能力。

1x到1xAdvanced的平滑演進

與1x比較起來，1xAdavanced大約可提供4倍的語音容量。這主要得益于其在基站側(cè)采用了IC技術(shù)，在手機側(cè)采用了EVRC-B、QLIC、天線分集接收和無線鏈路增強技術(shù)。1xAdvanced 更進一步強化了1x在語音應(yīng)用方面的地位，它是非常有效率的語音無線技術(shù)，1x Adavanced高話音容量節(jié)省了頻譜資源，可以供數(shù)據(jù)應(yīng)用。

圖1cdma2000標準系列的演進，圖中時間標尺列出了各標準的商用/預(yù)計商用時間

1x到EV-DO版本0的平滑演進

從1x演進到EV-DO版本0需要在原有的1x基站上增加一個專門用來做高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d頻，并且還需要增加新的分組控制功能模塊(PacketControlFunction)，它可與1x系統(tǒng)共用同一個PDSN。EV-DO版本0是向下兼容的。從射頻的角度來看，EV-DO和1x具有相同的射頻特性。無論在基站還是在手機端，EV-DO都使用與1x相同的碼片速率、鏈路預(yù)算、信道帶寬和射頻設(shè)計。這樣的兼容特性使得EV-DO可沿用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及射頻部件，從而保護了運營商的投資及利益。EV-DO基站還可與1x的基站合一，實現(xiàn)低成本網(wǎng)絡(luò)部署，并允許用戶經(jīng)由1x的載波使用高質(zhì)量的話音服務(wù)和通過EV-DO的載波使用高性能的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

EV-DO版本0在系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)傳輸速率和無線互聯(lián)接入等方面做了優(yōu)化和改進。首先，語音和數(shù)據(jù)信道的分離提高了系統(tǒng)效率。其次是對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)化，EV-DO版本0針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行了優(yōu)化設(shè)計從而提高了整體系統(tǒng)容量。其前向鏈路采用信道時分、優(yōu)化調(diào)度和速率控制等技術(shù)。在1.25MHz載波上，峰值前向速率則可達2.4Mbit/s，峰值反向速率則為153Kbit/s。速率控制技術(shù)是EV-DO技術(shù)所特有的，它使手機能根據(jù)應(yīng)用需求和信道環(huán)境向基站定制所需要的傳輸速率并自適應(yīng)地最大程度利用信道容量。EV-DO支持多種可變數(shù)據(jù)速率和自適應(yīng)編碼調(diào)制方式，適應(yīng)了高速多媒體業(yè)務(wù)所具有的多樣性的特點。

EV-DO版本0到EV-DO版本A的平滑演進

EV-DO從版本0演進到版本A，只需要對版本0網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行軟件更新，同時升級基站中的信道板，而對于基站系統(tǒng)中的其他硬件設(shè)備則完全可以保留重復(fù)使用。

版本A完全后向兼容版本0。版本0手機可以在版本A網(wǎng)絡(luò)中獲得服務(wù)，同時，如果沿用原有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和鏈路預(yù)算，可以保證用戶獲得更高的服務(wù)質(zhì)量。通過將信道板升級到版本A，可以提高反向傳輸速率。此外，針對網(wǎng)絡(luò)部署的不同情況，版本A標準還支持手機在版本A和版本0網(wǎng)絡(luò)之間的快速切換。當(dāng)版本A手機進入版本0的網(wǎng)絡(luò)時，可以以版本0方式接入系統(tǒng)。手機和網(wǎng)絡(luò)的后向兼容性保證了運營商可以逐步向版本A演進，保護了對原版本0網(wǎng)絡(luò)和手機的投資。

由于版本A設(shè)備已經(jīng)成熟，運營商也可以選擇跳過版本0而直接從1x升級為EV-DO版本A。此時運營商需要增加新的版本A基站信道板，升級基站軟件，增加新的PCF，升級PDSN以支持QoS等，但可以重復(fù)利用已有的其它系統(tǒng)硬件設(shè)備、站址設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等投資。

EV-DO版本A的主要特點和增強特性包括以下幾點。第一，前反向峰值速率大幅度提高，前向鏈路峰值速率提升到3.1Mbit/s，反向鏈路峰值速率提升到1.8Mbit/s。第二，小區(qū)前反向容量均衡，通過在手機中采用雙天線接收分集技術(shù)和均衡技術(shù)，前向扇區(qū)平均容量可以達到1.5Mbit/s，反向平均小區(qū)容量也達到600Kbit/s,如果基站上采用4分支接收分集技術(shù)，反向平均小區(qū)容量還可進一步提高至1200Kbit/s。第三，全面支持QoS，具有靈活和有效的QoS控制機制、低接入時延、低傳輸時延和低切換時延。

得益于大幅度提升的前反向峰值速率和平均小區(qū)容量以及對QoS的支持，EV-DO版本A系統(tǒng)除了可以明顯地提高用戶對已在1x和EV-DO版本0網(wǎng)絡(luò)上開展的服務(wù)的體驗外，還可以支持很多對QoS有較高要求的新業(yè)務(wù)，如Push-to-Connect、可視電話、VoIP、VoIP和數(shù)據(jù)的并發(fā)業(yè)務(wù)、即時多媒體通信(IMM)、低時延的交互式移動游戲以及廣播/多播應(yīng)用。

EV-DO版本A到EV-DO版本B的平滑演進

EV-DO版本B可以通過支持多個載頻的EV-DO版本A基站進行升級來實現(xiàn)，這需要對基站和基站控制器進行軟件更新。根據(jù)系統(tǒng)升級對不同傳輸模式的支持要求，可以有針對地升級基站中的信道板，而對系統(tǒng)中的其他設(shè)備完全保留。

EV-DO版本B完全后向兼容EV-DO版本0和EV-DO版本A。版本A和版本0手機可以無縫接入到版本B網(wǎng)絡(luò)中獲取服務(wù)。多個載頻的引入可以有效地均衡系統(tǒng)負載、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和用戶的服務(wù)質(zhì)量，通過先進的多載頻部署和調(diào)度機制，版本B網(wǎng)絡(luò)還可以更有效地支持VoIP和可視電話等實時業(yè)務(wù)。

版本A到版本B的演進可分兩階段進行，第一階段是把多個版本A的載波綁在一起，基站和手機之間可以在前反向多個載波上同時傳送數(shù)據(jù)，從而獲得更高的峰值傳輸速率和系統(tǒng)吞吐量。以3載波為例，在此階段，只通過軟件升級版本B的前向峰值速率可達9.3Mbit/s,反向峰值速率可達5.4Mbit/s，數(shù)據(jù)速率為單載波的三倍。第二階段采用具有高階調(diào)制，干擾抵消等功能的新信道板，前向峰值速率可達到14.7Mbit/s。

版本B的主要特點包括以下幾點。第一，更高的峰值速率，數(shù)據(jù)吞吐量和更低的延遲。第二，在第一階段，只需軟件升級版本A信道板和BSC，就可支持多載波系統(tǒng)，這使快速服務(wù)市場及利用現(xiàn)有資源以低造價提供高速低延遲數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為可能。第三，在第二階段，硬件升級信道板，即采用新的信道板，以提供更高的數(shù)據(jù)能力，如采用在前向采用64QA，其前向數(shù)率是單載波3倍多，采用IC，可大幅增加反向容量。

CDMA的演進快速又平滑，在語音方面，現(xiàn)今的商用網(wǎng)是采用1x，估計在2010年，1xAdvanced就可投入商用。在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，目前大部分的商用網(wǎng)是采用EV-DO版本A。也有部分采用EV-DO版本0，估計EV-DO版本B的第一階段演進在2009年就會投入商用，EV-DO版本B的第二階段演進則會在2010年投入商用。2011年以后，EV-DO版本B可能會向DOAdvanced再演進。