1x EV-DO——CDMA发展新契机

　　1x EV-DO——CDMA发展新契机

　　张玉凤

　　一、引言

　　备受关注的信息产业部第三代移动通信技术试验结束了，作为目前全球规模最大、涉及厂商最多、试验技术最全的3G技术试验，它在中国通信发展史上具有十分重要的意义。本次试验历时3年，分别对WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三种技术进行了试验，本文主要介绍了本次试验cdma2000技术中1x EV-DO技术(Release 0版本)的优越性以及其存在的问题。

　　二、1x EV-DO系统描述

　　1x EV-DO技术是cdma2000 1x技术向提高分组数据传输能力方向的演进。它是在独立于cdma2000 1x的载波上向移动终端提供高速无线数据业务，不支持话音业务。

　　三、1x EV-DO与cdma2000 1x的兼容性

　　1x EV-DO与cdma2000 1x不具有兼容性，即1x EV-DO单模终端不能在cdma2000 1x网络中通信，同样cdma2000 1x单模终端也不能在1x EV-DO网络中通信。

　　但1x EV-DO组网非常灵活，对于那些只需要分组数据业务的用户，可以单独组网，此时的核心网配置不需要基于ANSI-41的复杂结构，而是基于IP的网络结构。对于那些同时需要语音、数据业务的用户，可以与cdma2000 1x联合组网，同时提供语音与高速分组数据业务，这样也可以解决不兼容所带来的问题。1x EV-DO与cdma2000 1x分别在不同的载波上提供服务，当1x EV-DO与cdma2000 1x联合组网时，1x EV-DO与cdma2000 1x彼此间几乎无任何影响。

　　另外，对于同时支持cdma2000 1x/1x EV-DO 的双模终端，当其工作在Hybrid模式时可以在两个系统间(cdma2000 1x、1x EV-DO)进行网络选择和切换。

　　此外，1x EV-DO保持了与cdma2000 1x在设计和网络结构上的兼容性。首先，1x EV-DO具有与cdma2000 1x相同的射频特性和技术实现方式，包括码片速率、功率要求、功率控制、接入过程和Turbo编码等，最大限度地保护了运营商的现有投资，使得cdma2000 1x网络进行1x EV-DO升级时，可以直接使用现存的cdma2000 1x射频部分。其次，1x EV-DO可以与cdma2000 1x共用相同的分组数据核心网PDSN。

　　四、1x EV-DO系统的特点

　　1x EV-DO的主要特点是提供高速数据服务，每个CDMA载波可以提供2.4576Mbps/扇区的前向峰值吞吐量。前向链路的速率范围是38.4kbps～2.4576Mbps，反向链路的速率范围是9.6kbps～153.6kbps。反向链路数据速率与cdma2000 1x基本一致，而前向链路的数据速率远远高于cdma2000 1x。

　　为了可以提供前向高速数据速率，1x EV-DO主要采用了以下关键技术：

　　1、前向最大功率发送

　　1x EV-DO前向始终以最大功率发射，确保前向始终有最好的信道环境。

　　2、动态速率控制

　　终端根据信道环境的好坏(C/I)，向网络发送DRC请求，快速反馈目前前向链路可以支持的最高数据速率，网络以此速率向终端发送数据，信道环境越好，速率越高，信道环境越差，速率越低，与功率控制相比，速率控制能够获得更高的小区数据业务吞吐量。

　　3、自适应编码和调制

　　根据终端反馈的数据速率情况(即终端所处的无线环境的好坏)，网络侧自适应地采用不同的编码和调制方式(如QPSK、8PSK、16PSK)向终端发送数据。

　　4、HARQ

　　根据数据速率的不同，一个数据包在一个或多个时隙中发送，HARQ功能允许在成功解调一个数据包后提前终止发送该数据包的剩余时隙，从而提高系统吞吐量。如在设置终端的DRC为3(即153.6kbps)时，HARQ功能能够提高小区吞吐量2.9～3.5倍。

　　5、多用户分集和调度

　　1x EV-DO同一扇区内的用户间以时分复用的方式共享唯一的前向数据业务信道。1x EV-DO系统默认采用Proportional Fair调度算法，此种调度算法使小区前向链路吞吐量最大化。当有多个用户同时申请前向数据传输时，扇区优先分配时隙给DRC/R最大的用户，其中DRC为该用户申请的速率，R为之前该用户的平均数据速率。它可以粗略的看作是多用户分集时间相等，即当用户无线条件较好时，尽量多传送数据，当用户信道条件不好时，少传或不传数据，将资源让给信号条件好的用户，避免自身的数据经历多次重传，降低系统吞吐量，并同时保持多用户之间的公平性，即为无线环境相当的用户比较均匀的分配无线资源，维持可接受的包延迟率。可以看出每个用户的实际吞吐量取决于总的用户数量和干扰水平。

　　五、存在的问题

　　1x EV-DO仍存在一些问题需要解决，主要表现为：

　　一是双模终端工作在Hybrid模式时的网络选择问题，目前工作在Hybrid模式时的双模终端在没有1x网络覆盖的情况下无法捕获1x EV-DO网络，它只有先捕获1x网络后才能捕获1x EV-DO网络。

　　二是1x EV-DO终端问题还是很突出，主要是终端型号少，功能不齐全，且存在较多功能上的缺陷。

　　此外，在鉴权、加密、切换、双网负荷均衡等方面仍存在不足，这些问题均已经在逐步解决，有些功能在Release A版本已经完善。

　　六、小结

　　1x EV-DO作为一个新技术仍存在一些缺陷，但其提供的高达2.4Mbps的前向峰值速率，能够满足目前数据业务向多样性、大容量和非对称性发展的需求，其在cdma2000 1x基础上升级的成本很低，技术实现简单，是目前比较成熟的高速分组数据解决方案。

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