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标题: CDMA 1xEV-DO版本A的展望 [打印本页]

作者: bigwhite    时间: 2006-12-21 23:33     标题: CDMA 1xEV-DO版本A的展望

前言

    尽管3G牌照的日程表扑朔离迷,无线通信运营商的重组尘埃未定,但人们对3G技术的追踪和关注仍然情有独钟。特别是随着CDMA1xEV-DO 版本0遥遥领先于3G阵营,在全球范围的部署和商用,CDMA 1xEV-DO 版本A 更以其高速率,大容量和低延迟的特色,成为3G 无线技术的亮点; 1xEV-DO 版本A对实时数据业务的可行性和高效性,更使之成为无线通信运营商关注的热点。由1xEV-DO 版本A承载的视频会议,PoC, BCMC, 将使终端用户享受无线网络高速便捷的愉悦,也为运营商带来新的数据业务商机。本文将介绍CDMA 1xEV-DO的技术特点,产业链现状,和CDMA 1xEV-DO发展前景。

    EV-DO:高速无线数据业务的明确选择


    从九十年代初,CDMAIS-95首次面世至今,CDMA已经成为数字无线通信领域的领先技术之一。CDMA通过码分多址技术大幅度地提高了频谱利用率和系统容量。如果说IS-95是面向语音用户的标准,那么,九十年代末部署的CDMA1x则侧重于数据业务,它将分组数据速率提高到153.6kbps。

    随着IP数据网络的迅猛发展,为了在CDMA上支持高速率分组数据业务,高通公司提出了EV-DO的概念。2000年11月,3GPP2颁布1xEV-DO版本0( IS-856 Rev. 0)标准,其附录2于2002年10月定稿。1xEV-DO 版本0在前向链路上使用时分复用技术,采用自适应调制和编码方式,动态信道评估,以及混合自动重复请求(ARQ)等机制,将前向峰值速率提高到2.4Mbps。随着1xEV-DO 版本0在全球的成功部署,1xEV-DO 版本A的研发也在紧锣密鼓。2004年4月,1xEV-DO Rev. A ( IS-856 Rev. A)标准发布,1xEV-DO版本A的附录及版本A的相关标准正在制定中。1xEV-DO 版本A是1xEV-DO版本0的增强型,它通过一系列技术手段,如,在前向链路,增强了速率的量化级别,提高分组效率;在反向链路的物理层采用了ARQ技术和增强型MAC算法,以改善时延特性,从而使前向和反向峰值速率分别提高到3.1Mbps和 1.8Mbps。


    通过采用高通的CSM6800(机站)和MSM6800(手机)芯片,1xEV-DO版本A可以使现有的1xEV-DO版本0网络有如下的改善:    1)增强的QoS:通过用户间和用户内的QoS机制,设置不同用户,不同业务的服务优先级,可以使终端用户尽享多媒体业务的实时感受。

    2)广播和多点的传送方式:使运营商可以同时为大规模的用户提供高质量的视频和音频服务。


    3)优化的分组数据业务:增强了速率的量化级别,短包格式提高了低带宽,低延迟业务的效率。高达3.1Mbps前向速率和1.8Mbps反向速率,使其成为现今每比特成本最低的无线网络之一。


    4)基于IP的实时业务:采用可变的寻呼周期,适应多媒体业务的实时和即时性。引进VoIP,将高质量的语音融入多媒体数据业务,使参加大群体互动的3D网络游戏,发送带有多媒体的即时信息,以及拨打视频电话的用户感受到实时通信的便捷,同时,在无线网络实现PushToTalk。


    1xEV-DO版本A可以高效地承载语音和数据业务,运营商只需建设一个简单的基于IP网络,即可提供语音和数据业务。

   1xEV-DO产业链和商用前景

    2002年,韩国的SK开1xEV-DO版本0商用的先河,至今全球已有21个运营商在五大洲部署了1xEV-DO,约占CDMA运营商的83%。据3GToday统计,到2005年5月,全球EV-DO用户数已增长到1千4百万,比2004年底增长了20% (如图1).一些 EV-DO版本0的运营商已经表示当1xEV-DO版本A产品商业化后,将网络升级到版本A.



    图1:全球1xEV-DO用户统计

    绝大多数CDMA供应商都有EV-DO版本0的产品,华为,中兴,北电网络,朗讯,摩托罗拉/日立,三星等,已宣布开发并生产1xEV-DO版本A产品。乐观地估计,CDMA供应商将于2006年第二季度,推出1xEV-DO版本A产品,试验网将于2006年第三季度开始部署。

    据不完全统计,以摩托罗拉,索爱,日立,三星等为代表的10多家终端厂家,以推出了100多种商用的多模终端(1x和EV-DO),手机价格在100美元到600美元不等,PC卡在从150美元起价。1xEV-DO 版本A终端的厂家及品种会只多不少,支持1xEV-DO 版本A终端的芯片MSM8600预计将于2006年第一季度由高通推出。但高通的芯片的按时推出是决定EV-DO版本A网络商业化时间表的关键。    1xEV-DO网络是完全的向前兼容的系统,它可以与CDMA1x共享频谱,大多数的1xCDMA网络都可以通过增加一些DO的硬件,平滑地过渡到1xEV-DO,以保护运营商前期在1xCDMA的设备投资,并且大大地降低工程成本。EV-DO版本0可以平滑地升级到EV-DO版本A.


    EV-DO版本0投入商用已有18个月,网络和终端产品业已成熟,用户群正在形成并扩大,据统计,用户在EV-DO网络上的花费是低速数据网络的4倍。EV-DO版本A仍在研发中,真正可以商用化还需要至少两至三年的时间。现时,运营商可以考虑先上已经成熟并广泛验证的EV-DO版本0,以满足高速率数据用户的需求,增加数据类业务的收入,培养并扩大数据业务的用户群,为升级到EV-DO版本A做好准备。


    与WCDMA的HSDPA相提并论    HSDPA是WCDMA的空中接口标准,它增强下行分组数据支持能力,提高下行最大数据率,降低的下行分组传送延迟,以适应流媒体、交互、背景类数据业务的要求。理论上,HSDPA 在5MHz的带宽上,可以为配置传统的RAKE接收机、类别6的手机用户,提供高达3.6Mbps的峰值速率,为配置先进接收机、类别12的手机用户,提供高达14.4Mbps的峰值速率。HSDPA于2001年3月被3GPP批准作为Release5的一部分,标准已于2003 年6月完成。    EV-DO与HSDPA一样,都是引入高通的HDR概念,基于相似的技术,如自适应调制和编码方式,动态信道评估,以及混合自动重复请求(ARQ)等机制,来提高数据业务的频谱利用率。HSDPA和EV-DO版本A相比,前者用于5MHz,后者由1.25MHz承载,由于技术上同出一辙,在频谱利用率和实际系统吞吐量上,相差无几。只是EV-DO版本0的商用网络部署比HSDPA提前了18个月。    清晰的演进方向    追朔CDMA标准的制定和演进,1xEV-DV原本是1xEV-DO版本0的下一步演进。一般来说,标准引领技术前沿,而运营商也对标准的发展推波助澜。用于美国的CDMA运营商Sprint,宣布退出1xEV-DV。而后,高通宣布暂停1xEV-DV的芯片研制,大多数厂家纷纷将EV-DV从他们的研发计划中划掉。

   任何一种技术必须有一个长远的发展计划,才能够具有竞争力和发展活力,也才能受运营商青睐。清晰的CDMA1xEV-DO演进计划为CDMA的长足发展奠定了基础,图2展示了CDMA1xEV-DO的未来演进方向。



    图2:1xEV-DO演进方向

   在EV-DO版本A之后,多载波DO,将提供更高的用户吞吐量,约为EV-DO版本A的3.6倍, 同时保护运营商的先期DO投资。    随后,应用OFDM和CDMA混合技术,在5MHz的带宽上,将峰值速率拔高到16Mbps。OFDM技术是多载波传输的一种,其多载波之间相互正交,可以高效地利用频谱资源,另外,OFDM将总带宽分割为若干个窄带子载波可以有效地抵抗频率选择性衰落。

    MIMO技术充分开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量。利用MIMO-OFDM技术,可以将峰值速率大幅度地将推向40Mbps.

    总结

    1xEV-DO成功地在全球部署,使之成为无线高速宽带的首选,并突显以下优势:


    ·Time-to-market优势:EV-DO版本0已经商用18个月之久,并能提供2.4Mbps前向速率和153kbps的反向速率。EV-DO版本A将于2006年推出,并能提供3.1Mbps前向速率和.8Mbps的反向速率。


    ·全IP的网络:由于EV-DO版本A采用VoIP技术,使语音承载于分组数据业务上,使运营商可以充分利用现有的IP核心网络
    网验证的技术:EV-DO早于2002年就投入商业化,与WCDMA相比,EV-DO的网络性能已经得到了广泛的认证。

    ·投资的保护性:EV-DO与现有的CDMA1x网络的兼容性,使运营商的前期在CDMA1x上的投资得到保护和利用。

    ·清晰的演进路线:清晰的演进方向和先进的技术,将适应未来任何高吞吐量无线业务的需求。






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