高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)技術(shù)分析：HSPA對比EV-DO

　　WCDMA的R99和R4系統(tǒng)能夠提供的最高上下行速率分別為64kbps和384kbps，為了能夠與CDMA1XEV-DO抗衡，WCDMA在R5規(guī)范中引入了HSDPA，在R6規(guī)范中引入了HSUPA，HS-DPA和HSUPA合稱為HSPA。

　　HSDPA與EV-DORev0屬于類似的技術(shù)，提出的目的都是為了提供高速的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；HSUPA和EV-DORevA技術(shù)也是屬于類似的技術(shù)，提出的主要目的是對上行鏈路進(jìn)行增強(qiáng)。作為類似的技術(shù)，EV-DO和HSPA在技術(shù)上具有很多相似點(diǎn)，同時(shí)也存在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的一些差異。

　　關(guān)鍵技術(shù)的相似之處

　　在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上，EV-DO與HSPA具有很多相似之處，都采用了如下關(guān)鍵技術(shù)。首先是下行鏈路時(shí)分復(fù)用。EV-DO和HSPA系統(tǒng)在下行鏈路都采用了時(shí)分復(fù)用的方式，不同的用戶共享下行信道，通過時(shí)分方式接入。其次是AMC(自適應(yīng)調(diào)制編碼)。EV-DO和HSPA技術(shù)都采用了自適應(yīng)的調(diào)制編碼方式，根據(jù)信道質(zhì)量的好壞進(jìn)行編碼和調(diào)制方式的調(diào)整，使得數(shù)據(jù)傳輸速率最大化。再者是高階調(diào)制。EV-DO和HSPA系統(tǒng)都引入了高階調(diào)制。然后是快速鏈路適配。EV-DO和HSPA系統(tǒng)根據(jù)無線環(huán)境作適配，進(jìn)行快速用戶調(diào)度，充分利用小區(qū)的功率和頻譜資源：在EV-DO中最小的調(diào)度時(shí)間間隔為1.67ms，HSPA的調(diào)度時(shí)間間隔為2ms。最后是HARQ。1xEV-DO和HSPA系統(tǒng)綜合了前向糾錯(cuò)碼(FEC)和重傳(ARQ)兩種方式的特點(diǎn)，重傳功能移至基站，一方面減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延，另一方面，它充分利用了已傳送的信息，獲得時(shí)間分集的增益。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)的差異

　　雖然EV-DO與HSPA都采用了一些相同的關(guān)鍵技術(shù)，但它們在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上仍存在不少的差異。第一是上行鏈路調(diào)制方式。在HSPA系統(tǒng)中，上行只支持BPSK方式，而在EV-DORevA系統(tǒng)中上行鏈路可以支持BPSK、QPSK和8PSK三種調(diào)制方式。第二是下行鏈路多用戶復(fù)用。在HSPA系統(tǒng)中，下行鏈路不僅支持多路用戶數(shù)據(jù)的時(shí)分復(fù)用，還支持碼分復(fù)用的方式，通過不同的OVSF碼復(fù)用多路用戶信號(hào)，在同一時(shí)刻最大的服務(wù)用戶數(shù)為15。而在EV-DO系統(tǒng)中，下行鏈路只支持多路用戶數(shù)據(jù)的時(shí)分復(fù)用，不支持用戶的碼分復(fù)用方式，即在下行鏈路的某一時(shí)刻只有一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)被傳送。第三是HARQ。雖然HSPA和EV-DO都采用了HARQ技術(shù)，但在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上兩者仍存在一定的不同。HSPA在物理層都采用了HARQ技術(shù)，同樣都支持兩種合并機(jī)制：對基站重發(fā)相同的分組包進(jìn)行前后合并或?qū)�基站重發(fā)含有不同信息(即冗余信息)的分組包進(jìn)行增量冗余合并。EV-DO合并方式為增量冗余軟合并(IR)，支持“提前終止”技術(shù)，即根據(jù)速率確定分組重傳的最大時(shí)隙數(shù)，在傳送過程中，當(dāng)發(fā)送端收到接收方的ACK應(yīng)答后，立即停止重傳開始發(fā)送下一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組。第四是承載方式。HSPA業(yè)務(wù)既可以與R99/R4業(yè)務(wù)共享同一載頻，也可以使用獨(dú)立的載頻承載，但EV-DO業(yè)務(wù)必須使用獨(dú)立的載頻承載，不能與CDMA1X共享載頻。第五是業(yè)務(wù)能力。HSPA(R6版本)目前不支持VoIP業(yè)務(wù)，VoIP的相關(guān)規(guī)范在R7版本中定義，目前大概完成了50%，而EV-DORevA通過物理層、MAC層、高層的改進(jìn)和QoS控制增強(qiáng)，可以支持低時(shí)延的實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，如VoIP、VT等。

　　QoS策略的不同

　　評估業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量時(shí)通常關(guān)注的主要指標(biāo)包括以下幾項(xiàng)。

　　——帶寬。帶寬指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)傳送的平均數(shù)據(jù)量，由系統(tǒng)的吞吐能力決定。CDMA系統(tǒng)的帶寬通常受限于空口帶寬，空口帶寬與用戶和業(yè)務(wù)種類、無線環(huán)境以及無線資源分配機(jī)制密切相關(guān)。

　　——時(shí)延。端到端的業(yè)務(wù)延時(shí)是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS的重要評價(jià)指標(biāo)。業(yè)務(wù)端到端的時(shí)延包括無線接入網(wǎng)時(shí)延、傳輸層時(shí)延和應(yīng)用層時(shí)延。

　　——時(shí)延抖動(dòng)。時(shí)延抖動(dòng)也是評價(jià)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，業(yè)務(wù)時(shí)延抖動(dòng)指標(biāo)受同時(shí)服務(wù)用戶數(shù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送能力、數(shù)據(jù)緩存能力等因素的影響。

　　——丟包率。丟包率是一個(gè)比值，指在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)包和未收到數(shù)據(jù)包的比。

　　就HSPA的QoS策略而言，承載在E-DCH上用戶業(yè)務(wù)的QoS由UE及服務(wù)NodeB來決定。對UE而言，NodeB通過調(diào)度控制其資源的分配。UE通過E-TFC的選擇、MAC-ePDU的多路復(fù)用、HARQ操作三種方式來控制所有映射到E-DCH上的邏輯信道的QoS。QoS配置原則如同R99業(yè)務(wù)一樣，HSPA業(yè)務(wù)的RAB屬性在SRNC中定義。啟動(dòng)E-DCH的QoS功能，QoS的相關(guān)信息才能在UE及NodeB中起作用。UE側(cè)，QoS的相關(guān)信息主要是E-TFC的選擇，MAC-ePDU的多路復(fù)用及HARQ操作。

　　就EV-DO的QoS策略來說，它在分組核心網(wǎng)引入了IP流的概念，以支持多種IPQoS業(yè)務(wù)。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，把每種業(yè)務(wù)看成由一個(gè)或多個(gè)IP流復(fù)合而成，對業(yè)務(wù)QoS的支持就變成對相應(yīng)IP流QoS的支持。EV-DORevA版本對業(yè)務(wù)的QoS控制進(jìn)行了增強(qiáng)，提出了完整的QoS架構(gòu)：在空口引入了多IP流和多RLP流，定義了相應(yīng)的QoS請求機(jī)制；在RAN重點(diǎn)解決了多IP流、RLP流、A8和A10連接彼此間的映射關(guān)系；在PDSN提出了業(yè)務(wù)流模板(TFT)、QoSProfile等概念以解決每個(gè)IP流的IPQoS的資源申請，規(guī)定了基于IP流的資源申請流程；在AAA存儲(chǔ)每個(gè)用戶的QoSProfile，以區(qū)分不同用戶的QoS等級(jí)。

　　EV-DORevA不僅可以根據(jù)用戶的QoSProfile對不同的用戶實(shí)現(xiàn)不同的QoS要求，同時(shí)由于引入了多個(gè)RLP流的支持，使同一用戶的具有不同QoS要求的應(yīng)用可以映射到不同的RLP流，每個(gè)RLP流的參數(shù)可以單獨(dú)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)用戶內(nèi)的QoS控制，即在同一個(gè)用戶(終端)的不同應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)QoS,解決不同QoS要求業(yè)務(wù)的并發(fā)問題。

　　CDMA2000在全球發(fā)展迅速，目前共有166個(gè)運(yùn)營商部署了161個(gè)CDMA1X和46個(gè)EV-DO商用網(wǎng)絡(luò)，27個(gè)1X和40個(gè)EV-DO網(wǎng)絡(luò)處于部署中。目前，全球CDMA1X的用戶數(shù)已超過2.66億，EV-DO的用戶數(shù)已接近4000萬。截至今年9月，有121個(gè)HSDPA網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃在55個(gè)國家和地區(qū)開展商用，其中已有59個(gè)HSDPA商用網(wǎng)絡(luò)在37個(gè)國家開始商用。

　　EV-DORev0早在2002年就開始了商用，今年年底即可實(shí)現(xiàn)RevA的商用。HSDPA的商用時(shí)間普遍在今年的3月及后期，相對來說，整個(gè)HSDPA還處于商用初期，HSUPA的設(shè)備預(yù)計(jì)在今年第四季度會(huì)有商用產(chǎn)品，相關(guān)動(dòng)向我們拭目以待。