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什么是EVDO
? ? ? ? ?EVDO(EV-DO)實(shí)際上是三個(gè)單詞的縮寫:Evolution(演進(jìn))、 Data Only。 其全稱為:CDMA2000 1xEV-DO,是CDMA2000 1x演進(jìn)(3G)的一條路徑的一個(gè)階段。這一路徑有兩個(gè)發(fā)展階段,第一階段叫1xEV-DO,即“Data Only”,它可以使運(yùn)營商利用一個(gè)與IS-95或CDMA2000相同頻寬的CDMA載頻就可實(shí)現(xiàn)高達(dá)2.4Mbps的前向數(shù)據(jù)傳輸速率,目前已被國際電聯(lián)ITU接納為國際3G標(biāo)準(zhǔn), 并已具備商用化條件。第二階段叫1xEV-DV。1xEV-DV意為“Data and Voice”,它可以在一個(gè)CDMA載頻上同時(shí)支持話音和數(shù)據(jù)。
CDMA2000 1xEV-DO技術(shù)分析
1xEV-DO是一種針對分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化的、高頻譜利用率的CDMA無線通信技術(shù),可在1.25MHz帶寬內(nèi)提供峰值速率達(dá)2.4Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。這一速率甚至高于WCDMA 5MHz帶寬內(nèi)所能提供的數(shù)據(jù)速率。為了在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)話音通信的前提下支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),1xEV-DO 采用了將語音信道和數(shù)據(jù)信道分離的方法。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)和語音具有不同的特性。如延時(shí),數(shù)據(jù)速率對實(shí)時(shí)性要求低于語音業(yè)務(wù);誤碼率,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對誤比特率的要求高于語音業(yè)務(wù);前反向非對稱,一般而言,前向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(基站到移動臺)的速率需求較反向高出數(shù)倍。而語音業(yè)務(wù)則為嚴(yán)格的對稱業(yè)務(wù)。
1xEV-DO與現(xiàn)有 IS-95 和 CDMA2000 1x網(wǎng)絡(luò)兼容,從而很好地保護(hù)了IS-95 及 CDMA2000 1x運(yùn)營商的現(xiàn)有投資。其中,1xEV-DO的碼片速率、功率需求、信道帶寬與 IS-95及 CDMA2000 1X相同;1xEV-DO可沿用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及射頻部件,基站可與IS-95或 CDMA2000 1x合一,成本低廉。1xEV-DO的功率控制與軟切換的方式與 IS-95 及CDMA2000 1x不同,其核心思想是通過動態(tài)控制數(shù)據(jù)速率而非功率,使每個(gè)用戶以可能得到的最高速率通信。前向鏈路使用可變時(shí)隙的方式時(shí)分復(fù)用。在 1xEV-DO中,接入點(diǎn)總以最高功率發(fā)送,使處于有利位置的用戶得到非常高的速率。前向信道上, 1xEV-DO采用虛擬軟切換機(jī)制,移動臺在同一時(shí)刻只接收來自同一接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)時(shí)的DRC(動態(tài)速率控制)信息,基站可快速地相互切換。同時(shí),基站測量載干比(C/I)并在DRC信道向移動臺指示最佳接入點(diǎn);移動臺不斷測量導(dǎo)頻強(qiáng)度,并不斷要求一個(gè)與當(dāng)前信道條件相符合的數(shù)據(jù)速率。接入點(diǎn)按當(dāng)時(shí)移動臺所能支持的最大速率進(jìn)行編碼。當(dāng)用戶需求改變及信道條件改變時(shí),動態(tài)地確定優(yōu)化的數(shù)據(jù)速率。在反向,1xEV-DO用與 IS-95,CDMA2000 1X相同的軟切換技術(shù),移動臺發(fā)送的信息被多個(gè)接入點(diǎn)接收;還有,支持高速分組數(shù)據(jù)突發(fā)。1xEV-DO采用 Turbo 編碼技術(shù),反向具有連續(xù)的導(dǎo)頻。使解調(diào)性能得到改善。此外,CDMA2000 1xEV-DO采用增強(qiáng)的無線鏈路協(xié)議(RLP),與TCP協(xié)議共同減少誤幀率。其強(qiáng)大的空中鏈路鑒權(quán)與加密算法保證了用戶的安全。
EV-DO Rev A技術(shù)特點(diǎn)
前反向峰值速率大幅度提高
與EV-DO Rev 0相比,在EV-DO Rev A中不僅前向鏈路峰值速率從2.4Mbps提升到3.1Mbps的新高度,更重要的是反向鏈路得到了質(zhì)的提升。隨著應(yīng)用增量傳送及靈活的分組長度的結(jié)合,以及HybridARQ和更高階調(diào)制等技術(shù)在反向鏈路的引入,DO Rev A實(shí)現(xiàn)了反向鏈路峰值速率從DO Rev0的153.6Kbps到1.8Mbps的飛躍。
小區(qū)前反向容量均衡
通過在手機(jī)中采用雙天線接收分集技術(shù)和均衡技術(shù),EV-DO Rev A的前向扇區(qū)平均容量可以達(dá)到1500Kbps,較EV-DO Rev 0(平均小區(qū)容量850Kbps)提高75%。EV-DO Rev A的反向平均小區(qū)容量也得到大幅度的提升,從EV-DO Rev 0的300Kbps增加100%,達(dá)到600Kbps。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(jìn)一步提高至1200Kbps。
全面支持QoS
與EV-DO Rev 0相比,EV-DO Rev A在QoS支持方面進(jìn)行了優(yōu)化,取得了顯著提高,具體體現(xiàn)在以下方面:
靈活和有效的QoS控制機(jī)制
EV-DO Rev A中引入了多流機(jī)制,使系統(tǒng)和終端可以基于應(yīng)用的不同QoS要求,對每個(gè)高層數(shù)據(jù)流進(jìn)行資源分配和調(diào)度控制。同時(shí),EV-DO Rev A中還提高了反向活動指示信道的傳輸速率,使終端可以實(shí)時(shí)跟蹤網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況,在系統(tǒng)高負(fù)載時(shí),保證低傳輸時(shí)延數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)傳輸。此外,EV-DO Rev A還引入了更多的數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)包格式,使系統(tǒng)可以更靈活地進(jìn)行調(diào)度??傊?,EV-DORevA在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,可以靈活而有效地滿足不同數(shù)據(jù)流的傳輸要求,從而在一部終端上可以同時(shí)支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)等多種業(yè)務(wù)。
低接入時(shí)延
EV-DO Rev A對接入信道和控制信道均進(jìn)行了優(yōu)化。首先,在接入信道上可以支持更高的傳輸速率和更短的接入前綴,使用戶可以在發(fā)起服務(wù)請求時(shí)更快地接入網(wǎng)絡(luò);其次,在控制信道上可以支持更短的尋呼周期,使用戶可以較快地響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)請求;此外,EV-DO Rev A高層協(xié)議中引入了三級尋呼周期機(jī)制,使終端可以適配網(wǎng)絡(luò)服務(wù)情況的同時(shí)降低功耗,提高待機(jī)時(shí)間。這對支持需要頻繁建立和釋放信道的業(yè)務(wù),如即按即講(PTT)和即時(shí)通信(IMM)等非常重要。
低傳輸時(shí)延
在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),EV-DO Rev A引入了高容量模式和低時(shí)延模式。采用低時(shí)延模式可以采用不同的功率來傳輸某數(shù)據(jù)包的各子信息包。對首先傳輸?shù)淖有畔捎幂^高功率發(fā)射,從而使該數(shù)據(jù)包提前終止傳輸?shù)母怕侍岣?,降低了平均傳輸時(shí)延。這對支持入VoIP和可視電話等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)十分重要。
低切換時(shí)延
EV-DO Rev A中引入了DSC信道,使終端基于信道情況選擇其他服務(wù)小區(qū)時(shí),可以向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)先指示,提前同步數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列,大大降低了前向切換時(shí)延。這對支持VoIP和可視電話等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)十分重要且效果顯著。
EV-DO Rev B技術(shù)特點(diǎn)
EV-DO版本B:除了擴(kuò)大可帶來收益的語音服務(wù)容量,CDMA2000演進(jìn)路線還涉及增強(qiáng)的EV-DO網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)支持更強(qiáng)的移動寬帶連接、廣播/多播、豐富的多媒體信息、高性能的PTT及廣播和用戶生成內(nèi)容的發(fā)送與接收。
隨著陸續(xù)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)性商業(yè)部署,EV-DO版本B將能使運(yùn)營商在現(xiàn)有頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)版本A多載波聚合,創(chuàng)造更寬的數(shù)據(jù)信道。通過聚合多個(gè)版本A載波,版本B的運(yùn)營商除了能夠提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速率,還能為用戶帶來穩(wěn)定的寬帶體驗(yàn),無論用戶身處蜂窩覆蓋區(qū)域的哪個(gè)位置。版本B最初將提供三倍于單個(gè)版本A信道的數(shù)據(jù)傳輸速率,通過更多無縫下載和更強(qiáng)的數(shù)據(jù)共享能力極大地提高了用戶體驗(yàn)。更寬的信道還改善了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和終端的性能,這得益于運(yùn)營商之間的負(fù)載平衡和提高的運(yùn)營效率。
EV-DO版本B的第一版將只需對現(xiàn)有的版本A網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件升級。該版本將聚合三個(gè)版本A載波,提供高達(dá)9.3Mbps的前向鏈路和高達(dá)5.4Mbps的反向鏈路峰值速率,然而該版本只支持低時(shí)延數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)。多載波的版本B調(diào)制解調(diào)器和手機(jī)也準(zhǔn)備在今年上市。
EV-DO是英文Evolution-Data Optimized或者Evolution-Data only的縮寫。有時(shí)也寫做EVDO或者EV。
CDMA2000 1xEV-DO是一種可以滿足移動高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù)。一條EV-DO通道的頻寬為1.25 MHz。實(shí)際建網(wǎng)時(shí)需要使用兩個(gè)不同的載波支持語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),這雖然降低了頻率利用率,不過從頻譜效率上看,CDMA2000 1X+CDMA2000 1xEV-DO的傳輸數(shù)據(jù)能力已經(jīng)超過WCDMA(目前WCDMA能夠?qū)崿F(xiàn)的R4版本空中接口速率為2.4Mbps/5Mhz,而CDMA2000 1xEV-DO Release 0速率為2.4Mbps、CDMA2000 1xEV-DO Revision A速率為3.1Mbps)。而且從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上面來看,語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分開,既保持了高質(zhì)量的語音,又獲得了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化上CDMA2000 1X和CDMA2000 1xEV-DO也相同,各個(gè)主要設(shè)備制造商的系統(tǒng)都能支持從CDMA2000 1X向CDMA2000 1xEV-DO的平滑升級,這對于電信運(yùn)營商在技術(shù)和投資方面的選擇都很理想,有助于CDMA2000 1xEV-DO的推廣。
技術(shù)優(yōu)勢
EV-DO技術(shù)的基本思想是把語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分別放在兩個(gè)獨(dú)立的載波上承載。這樣極大地簡化了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)難度,避免了復(fù)雜的資源調(diào)度算法。
EV-DO雖然使用單獨(dú)的載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但是從射頻角度來看,IS-95/2000 1X與EV-DO是完全兼容的。這就意味著基站的射頻器件是與IS-95/2000 1X系統(tǒng)可以相同,設(shè)備制造商可以不改變設(shè)備元器件生產(chǎn)和采購方法,運(yùn)營商可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級時(shí)使用現(xiàn)存的IS-95/2000 1X射頻部分,從而在很大程度上保護(hù)了之前的投資。
EV-DO技術(shù)提高了空中接口的傳輸速率;它采用速率控制而不是功率控制,可以始終使用最大功率發(fā)射前向鏈路信號,提高了可靠性;運(yùn)用特有的調(diào)度算法合理處理小區(qū)內(nèi)多個(gè)終端的業(yè)務(wù)競爭。
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