cdma2000 1x EV-DO

——CDMA發(fā)展的新契機(jī)



張玉鳳



一、引言



　　備受關(guān)注的信息產(chǎn)業(yè)部第三代移動(dòng)通信技術(shù)試驗(yàn)已經(jīng)結(jié)束。作為目前全球規(guī)模最大、涉及廠(chǎng)商最多、試驗(yàn)技術(shù)最全的3G技術(shù)試驗(yàn)，在中國(guó)通信發(fā)展史上具有十分重要的意義。本次試驗(yàn)歷時(shí)3年，分別對(duì)WCDMA，cdma2000。TD-SCDMA三種技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)。本文主要介紹本次試驗(yàn)cdma2000技術(shù)中1xEV-DO技術(shù)(Release O版本)的優(yōu)越性以及其存在的問(wèn)題。



二、1x EV-DO技術(shù)



　　1.1x EV-DO系統(tǒng)描述



　　lx 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(jìn)，它是在獨(dú)立于cdma2000 1x的載波上向移動(dòng)終端提供高速無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不支持話(huà)音業(yè)務(wù)。



　　2.lx EV-DO與cdma2000 1x的兼容性



　　本次試驗(yàn)測(cè)試了1x EV-DO的射頻特性(包括AN和AT)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能、基本功能和業(yè)務(wù)等。通過(guò)測(cè)試可以看出，1xEV-DO與cdma2000 1x不具備兼容性，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(duì)于只需分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶(hù)，可以單獨(dú)組網(wǎng)。對(duì)于同時(shí)需要語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶(hù)，可以與cdma2000 1x聯(lián)合組網(wǎng)，同時(shí)提供語(yǔ)音與高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這樣，也可以解決不兼容所帶來(lái)的問(wèn)題。本次3G技術(shù)試驗(yàn)1xEV-DO與cdma2000 1x均是混合組網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試可以看出，當(dāng)1x EV-DO與cdma2000 1x聯(lián)合組網(wǎng)時(shí)，1x EV-DO與cdma2000 1x彼此間幾乎無(wú)任何影響。



　　另外，對(duì)于同時(shí)支持cdma2000 1x/1x EV-DO的雙模終端，當(dāng)其工作在Hybrid模式時(shí)可以在兩個(gè)系統(tǒng)間(cdma2000 1x，1xEV-DO)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇和切換。此次3G外場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試了cdma2000 1x到1xEV-DO的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)休眠切換和1xEV-DO到cdma2000 lx的休眠和激活切換，共7個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，切換均達(dá)到100%成功。



　　1xEV-DO還保持了與cdma2000 1x在設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的兼容性。首先，通過(guò)此次試驗(yàn)的射頻測(cè)試可以看出，1xEV-DO具有與cdma2000 1x相同的射頻特性和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，包括碼片速率、功率要求、功率控制、接入過(guò)程和Turbo編碼等，最大限度地保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)有投資，使得cdma2000 1x網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行1xEV-DO升級(jí)時(shí)，可以直接使用現(xiàn)存的cdma2000 lx射頻部分。其次，1xEV-DO可以與cdma2000 1x共用相同的分組數(shù)據(jù)核心網(wǎng)。此次3G外場(chǎng)測(cè)試各系統(tǒng)的1xEV-DO與cdma2000 1x均共用同一PDSN。



　　3.1xEV-DO系統(tǒng)的特點(diǎn)



　　1xEV-DO的主要特點(diǎn)是提供高速數(shù)據(jù)服務(wù)，每個(gè)CDMA載波可以提供2.4576Mbit/s/扇區(qū)的前向峰值吞吐量。前向鏈路的速率范圍是38.4kbit/s-2.4576Mbit/s，反向鏈路的速率范圍是9.6-153.7kbit/s。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(yuǎn)遠(yuǎn)高于cdma2000 1x。此次試驗(yàn)單用戶(hù)前向應(yīng)用層平均吞吐量最高達(dá)2.1Mbit/s。為了能提供前向高速數(shù)據(jù)速率，1xEV-DO主要采用了以下關(guān)鍵技術(shù)：



　　(1)前向最大功率發(fā)送



　　1xEV-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，此次試驗(yàn)各系統(tǒng)發(fā)射功率均為43dBm(20W)。



　　(2)動(dòng)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(qǐng)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(wù)吞吐量。



　　(3)自適應(yīng)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(wú)線(xiàn)環(huán)境的好壞)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)自適應(yīng)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(gè)數(shù)據(jù)包在一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙中發(fā)送，HARQ功能允許在成功解調(diào)一個(gè)數(shù)據(jù)包后提前終止發(fā)送該數(shù)據(jù)包的剩余時(shí)隙，從而提高系統(tǒng)吞吐量。此次試驗(yàn)對(duì)此功能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果標(biāo)明，在設(shè)置終端的DRC為3(即153.6kbit/s)時(shí)，HARQ功能能夠提高小區(qū)吞吐量2.9-3.5倍。



　　(5)多用戶(hù)分集和調(diào)度



　　1xEV-DO同一扇區(qū)內(nèi)的用戶(hù)間以時(shí)分復(fù)用的方式共享惟一的前向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。1xEV-DO系統(tǒng)默認(rèn)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(dāng)有多個(gè)用戶(hù)同時(shí)申請(qǐng)前向數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，扇區(qū)優(yōu)先分配時(shí)隙給DRC/R最大的用戶(hù)，其中DRC為該用戶(hù)申請(qǐng)的速率，R為之前該用戶(hù)的平均數(shù)據(jù)速率�？纱致缘貙⑵淇醋魇嵌嘤脩�(hù)分集時(shí)間相等，即當(dāng)用戶(hù)無(wú)線(xiàn)條件較好時(shí)，盡量多傳送數(shù)據(jù)；當(dāng)用戶(hù)信道條件不好時(shí)，少傳或不傳數(shù)據(jù)，將資源讓給信號(hào)條件好的用戶(hù)，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(shí)保持多用戶(hù)之間的公平性。即為無(wú)線(xiàn)環(huán)境相當(dāng)?shù)挠脩?hù)比較均勻地分配無(wú)線(xiàn)資源，維持可接受的包延遲率�？梢钥闯�，每個(gè)用戶(hù)的實(shí)際吞吐量取決于總的用戶(hù)數(shù)量和干擾水平。



　　4.lxEV-DO存在的問(wèn)題



　　通過(guò)此次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)1xEV-DO仍存在一些問(wèn)題需要解決，主要表現(xiàn)為：



　　(1)雙模終端工作在Hybrid模式時(shí)的網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題。目前，工作在Hybrid模式時(shí)的雙模終端在沒(méi)有1x網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下無(wú)法捕獲1xEV-DO網(wǎng)絡(luò)，它只有先捕獲1x網(wǎng)絡(luò)后才能捕獲1xEV-DO網(wǎng)絡(luò)。



　　(2)1xEV-DO終端問(wèn)題。主要是終端型號(hào)少，功能不齊全，且存在較多功能上的缺陷。



　　(3)在鑒權(quán)、加密、切換、雙網(wǎng)負(fù)荷均衡等方面的問(wèn)題。這些問(wèn)題均已經(jīng)在逐步解決，有些功能在Release A版本已經(jīng)完善。



三、結(jié)束語(yǔ)



　　通過(guò)此次試驗(yàn)可以看出，1xEV-DO作為一個(gè)新技術(shù)雖然存在一些缺陷，但其提供的高達(dá)2.4Mbit/s的前向峰值速率，能夠滿(mǎn)足目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向多樣性、大容量和非對(duì)稱(chēng)性發(fā)展的需求。其在cdma2000 1x基礎(chǔ)上升級(jí)的成本很低，技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，是目前比較成熟的高速分組數(shù)據(jù)解決方案。




摘自　泰爾網(wǎng)