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CDMA2000 1x EV-DO和EV-DV技术原理

CDMA2000 1x EV-DO和EV-DV技术原理

鉴于分组数据和话音数据的不同特点,如果将两
种业务放在不同的载波上,对二者采用不同的传输和
控制方法,将可以大大简化系统设备的结构,使两种业
务分别得到良好的服务质量。因此, CDMA2000 1x系
统最初提出1x EV - DO标准,它可以在1个或多个载
波上传输高速分组业务,而在另外的载波上传输话音
和实时业务。
针对高速分组数据传输的特点, 1x EV - DO在前
向链路上采用了诸如高阶调制、动态速率控制、快速小
区选择和时分调度等多项技术;而对于反向链路上的
数据传输,本质上与CDMA2000 1x没有区别。1x EV2
DO前向链路具有以下特点:
a) 在1. 25MHz载波上,数据速率最大可以达到
2. 4Mbit/ s。
b) 在前向链路采用最佳服务扇区选择和动态速
率控制技术,由所有属于相同最佳服务扇区的用户以
时分复用的方式共享唯一的数据业务信道。
c) 移动台、低时延的反馈目前可支持的最高数据
速率(根据当前的信道状况)最快为600次/ s。
d) 根据反馈的速率情况,自适应地采用不同的编
码和调制方式。
e) 采用调度算法,动态调度分组数据传输,每次
只向一个用户传输数据,使前向链路吞吐量最大化。
虽然1x EV2DO 已可提供很高的数据速率,但它
毕竟需要单独占用一个1. 25 MHz带宽,与话音业务
不能共享同一载波,当分组数据业务量不很高时,载波
的利用就会不够充分。因此, 3GPP2提出了1x EV2DV
技术,使系统可以同时支持高速数据业务和实时业务,
在同一载波上传输实时、非实时和混合业务。
1x EV2DV为了实现与CDMA2000 1x标准保持后
向兼容性的同时,在话音业务相同的载波上支持高速
分组数据业务,新增加了4种物理信道:前向分组数据


信道、前向分组数据控制信道、反向信道质量指示信
道、反向确认信道。此外,它相对于EV2DO还有很多
自身特有的关键技术,包括快速自适应调制编码、物理
层重传改进机制、功率控制和速率控制的结合。
EV2DV的前向传输速率相对于EV2DO是完全由
基站决定的,移动台只通过反向质量指示信道向基站
报告所测量的前向公共导频信道的C / I (载波干扰
比) 。这是因为基站中的可用资源(发射功率、Walsh
码等)在有话音业务激活的情况下是随时间变化的,
移动台很难快速全面地跟踪这种变化;而且EV - DV
允许系统通过两个前向分组数据信道同时给一个用户
发送数据,因此, EV2DV 中的前向分组数据信道由基
站集中进行控制。在前向分组数据信道的调度方面,
EV2DV和EV2DO类似,即每次只给一个用户发送;但
是EV2DV允许在两个不同的前向分组数据信道上同
时传输数据,而且调度的基本时间单位也较EV2DO
短,只有1. 25 ms,这样可以保证传输过程中占用的资
源和无线环境变化不会太剧烈。

EV2DO采用4时隙交叉方式,对于一个EP (编码
数据包)而言,在其对应的多个时隙还没有发送完时,
如果收到移动台的ACK,则会停止剩余时隙的发送。
EV2DV的传输单位也是EP,但所采用的重传方式不
同:一个EP编码后生成多个SPC (子数据包) ,对于该
EP,先发第1个SP,看移动台是否可以正确解码出其
中的数据信息。若是,则发回ACK,基站收到后就不
再发送后面的SP;否则,移动台发回NAK,基站再发送
第2个SP。这样的重传过程一直进行,直到基站的最
大重传次数限制为止。这样,每个SP的调度都是独立
的,调制方式也可以是独立的。
经验证明,话音业务宜采用功率控制技术;而数据
业务采用速率控制技术,结合时分的调度算法则可以
获得更高的效率。由于在EV2DV前向链路上可以同
时存在话音和数据两种业务的移动台,所以系统把功
率控制和速率控制相结合,通过800 Hz的快速功率分
配估计话音用户所需的功率,把剩余的功率分配给分
组数据用户,并根据分配的功率进行速率控制,从而充
分利用系统富余出来的资源。
1x EV2DV在保持后向兼容性的同时,还在不断地
发展,在下一个版本中将主要考虑以下内容:
a) 增强1x反向链路的分组数据传输能力,最近
提出的增强版本中,已经将最高上行速率提高到了
1. 8Mbit/ s。
b) 采用广播和多播技术,更有利于实现3G与
WLAN (无线局域网)互联。
c) 采用基于M IMO (多输入多输出)的新型天线
技术和智能天线技术,提高数据高峰/平均吞吐量,避
免高阶调制。
d) 采用异步自适应的递增性冗余技术,结合链路
自适应和递增性冗余技术,以及信道估计和调度算法,
来提供足够的调度灵活性,充分利用多用户分集增益。
e) 动态Walsh码分配,在功率控制业务和速率控
制业务之间动态地分享片断的码空间,从而更高效地
使用整个码空间。
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