2009/03/12
EVDOEVDO（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)。2001年10月 3GPP2決定以朗訊、高通等公司為主提出的L3NQS標(biāo)準(zhǔn)為框架，同時(shí)吸收摩托羅拉、諾基亞等提出的1xTREME標(biāo)準(zhǔn)的部分特點(diǎn)，來制定1xEV-DV標(biāo)準(zhǔn)。2002年6月，該標(biāo)準(zhǔn)最終確定下來，其可提供6Mbps甚至更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。
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�？傊珽V-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 A支持的新業(yè)務(wù)
得益于大幅度提高的前反向峰值速率和平均小區(qū)容量以及對QoS的支持，EV-DO Rev A系統(tǒng)除了可以明顯提高用戶對于已在CDMA1X和EV-DO Rev 0網(wǎng)絡(luò)上開展的服務(wù)的體驗(yàn)外，還可以支持很多對QoS有較高要求的新業(yè)務(wù)。
可視電話
作為一項(xiàng)有代表性的3G業(yè)務(wù)，可視電話業(yè)務(wù)一直受到運(yùn)營商的特別關(guān)注。可視電話業(yè)務(wù)可以提供實(shí)時(shí)的語音和視頻的雙向通信。移動用戶可以通過可視電話與其親友和朋友分享重要的時(shí)刻及其感受。運(yùn)營商還可以在可視電話之上開發(fā)其他的增值服務(wù)，如可視會議、多人交互游戲、保險(xiǎn)理賠、遠(yuǎn)距離醫(yī)護(hù)、可視安全系統(tǒng)等等。
可視電話具有高帶寬和高實(shí)時(shí)性的要求，因此應(yīng)在能保證QoS的EV-DO Rev A網(wǎng)絡(luò)上開展。EV-DO Rev A中大幅提高的反向速率和反向的頻譜效率，是可視電話業(yè)務(wù)順利開展的保證。EV-DO Rev A的QoS機(jī)制可以支持可視電話要求的快速呼叫建立、低端到端延時(shí)、快速切換。另外，采用接收分集技術(shù)將可以更好地提升可視電話的服務(wù)質(zhì)量。
VoIP及VoIP和數(shù)據(jù)的并發(fā)業(yè)務(wù)
順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)向全I(xiàn)P化演進(jìn)的趨勢，EV-DO Rev A還可以支持分組網(wǎng)絡(luò)上的VoIP業(yè)務(wù)。與可視電話一樣，VoIP有較高的實(shí)時(shí)性要求，這些都可以通過EV-DO Rev A特有的QoS機(jī)制得到保證。但另一方面，相比于可視電話業(yè)務(wù)，VoIP所需的帶寬較低，而對打包效率和抗時(shí)延抖動有更高的要求。EV-DO Rev A中針對VoIP將數(shù)據(jù)包格式進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí)，為更好地支持語音特性的數(shù)據(jù)包的傳輸，3GPP2還制定了C.S0063規(guī)范，定義了基于segment的成幀技術(shù)和頭壓縮技術(shù)。
EV-DO Rev A每扇區(qū)可以支持高達(dá)44個(gè)VoIP呼叫，已超過CDMA1X網(wǎng)絡(luò)上的電路型語音的容量。若采用如接收分集和干擾消除等技術(shù)，容量還可進(jìn)一步增大。
在EV-DO Rev A網(wǎng)絡(luò)上開展VoIP業(yè)務(wù)，用戶不僅可以獲得與電路型語音業(yè)務(wù)相同的話音質(zhì)量，還可以通過一部終端，進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的并發(fā)通信。例如在通話時(shí)收發(fā)Email和上網(wǎng)瀏覽，或是在通話的同時(shí)，向?qū)Ψ絺魉投嗝襟w內(nèi)容，如文本、圖片、音頻、視頻等。甚至可以在進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用的同時(shí)(如下載或移動游戲等)，發(fā)起和接聽語音呼叫。
Push-to-Connect和即時(shí)多媒體通信
Push-to-Connect(PTC)業(yè)務(wù)是一種一對一或群組間半雙工的即按即講業(yè)務(wù)。即時(shí)多媒體通信又使PTC擴(kuò)展到可以包含文本、圖片和視頻等多媒體。
除了和可視電話及VoIP一樣，要求快速呼叫建立、低端到端延時(shí)及快速切換等之外，PTC和IMM還要求網(wǎng)絡(luò)有能力支持頻繁和快速的呼叫建立和釋放。EV-DORevA在接入信道上引入的更高的傳輸速率和更短的接入前綴，在高層協(xié)議中引入的三級尋呼周期機(jī)制，可以使終端在滿足上述要求的同時(shí)降低功耗，提高待機(jī)時(shí)間。
移動游戲
聯(lián)機(jī)在線式移動游戲，可以是單人(人與服務(wù)器間交互)或多人交互式游戲。有了移動交互式游戲，用戶就可以在路上繼續(xù)進(jìn)行其在家時(shí)玩的游戲。
不同的交互式游戲，對帶寬的要求差異較大。如有的場景式游戲需要較高的帶寬以實(shí)時(shí)傳送場景地圖，而有的游戲則需要在游戲者按鍵操控時(shí)傳送較少的數(shù)據(jù)包。EV-DO Rev A在前反向上都可以支持較高的數(shù)據(jù)速率，可以滿足實(shí)時(shí)場景式游戲的要求。同時(shí)EV-DO Rev A還針對數(shù)據(jù)量較少、但數(shù)據(jù)包很頻繁的游戲應(yīng)用設(shè)計(jì)的非常靈活的組包方式。如可以將若干個(gè)用戶小的數(shù)據(jù)包組成一個(gè)較大的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳送，即保證了傳輸效率，又減小了數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)却龝r(shí)延。
基于BCMCS的多播業(yè)務(wù)
EV-DO提供更高的前反向扇區(qū)容量和峰值速率，使用戶可以快速下載或上傳大量數(shù)據(jù)。但是EV-DO網(wǎng)絡(luò)提供的是單播技術(shù)，即網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)僅能夠?yàn)橐粋�(gè)用戶所接收。當(dāng)小區(qū)內(nèi)的很多用戶需要同時(shí)接收相同的內(nèi)容時(shí)，如很多用戶同時(shí)觀看相同的流媒體內(nèi)容，單播方式將占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源，使網(wǎng)絡(luò)處于高負(fù)載狀態(tài)。這種情況下單播方案是一種很不經(jīng)濟(jì)的傳輸方式。
為了以較經(jīng)濟(jì)的方式向大量用戶同時(shí)傳送多媒體內(nèi)容，3GPP2先是于2004年3月完成了基于DO Rev0的金牌多播標(biāo)準(zhǔn)，后又于2005年8月完成了采用OFDM調(diào)制方式的鉑金多播標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)BCMCS地面網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)也已于2005年完成。通過在廣播時(shí)隙上采用OFDM調(diào)制方式，鉑金多播較基于DO Rev 0的金牌多播可以實(shí)現(xiàn)大約3倍的容量提升，在98%的覆蓋范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)1.2Mbps的數(shù)據(jù)速率(DORev0在雙天線接收的情況下為409.6Kbps)。金牌多播和鉑金多播可以與DO共享一個(gè)載波，使DO載波在網(wǎng)絡(luò)忙時(shí)和閑時(shí)均能得到充分地利用。
運(yùn)營商可以在部署EV-DO Rev A系統(tǒng)的同時(shí)，在同一個(gè)載波上分配一些時(shí)隙部署B(yǎng)CMCS并在BCMCS平臺上逐步開發(fā)一些有特色的服務(wù)，如與移動電視和DO單播相捆綁的綜合多媒體傳送服務(wù)；也可將現(xiàn)在受到廣泛關(guān)注和認(rèn)可的基于CDMA1X單播分組網(wǎng)絡(luò)的流媒體業(yè)務(wù)過渡到BCMCS平臺，提升網(wǎng)絡(luò)傳送視頻流媒體的容量，以降低業(yè)務(wù)成本。
EV-DO Rev A系統(tǒng)可以支持很多對QoS有較高要求的新業(yè)務(wù)。
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