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EVDO

  	      	      	    	    	      	    
EV-DO(Evolution-data Optimized/Evolution-data Only:cdma2000 1x ev-do标准)

目录

什么是EV-DO[1]

  EV-DO是业界推出的第一个高性能、低成本的无线高速数据传输成熟解决方案。它的标准化工作由3GPP2在2000年9月完成,并颁布为C.S0024系列标准。在2001年6月的ITU—RWP8F会议上,EV-DO被正式批准成为IMT-2000标准的一部分。

  EV-DO是cdma2000 1x的增强型技术,它针对支持高速无线互联分组数据的传输进行了优化,可以提高无线频谱资源的利用效率,在标准的1.25MHz载波上可支持的平均前向速率为:

  ①静止或慢速移动时,1.03Mbit/s(无接收分集)和1.4Mbit/s(接收分集);

  ②中高速移动时,700kbiffs(无接收分集)和1.03Mbit/s(接收分集)。

  EV-DO标准现有3个版本,C.S0024Rev.0、Rev.A和Rev.B,其中Rev.0和Rev.A可支持的前、反向峰值速率分别为2.4Mbit/s/153kbit/s和3.1Mbit/s/1.8Mbit/s,而在Rev.B中则可支持高达73.5Mbit/s/27Mbit/s的峰值速率(使用15个1.25MHz载波)。

  EV-DO Rev.0针对非对称业务尤其是下载业务而设计,使用前向HARQ、白适应调制和编码、自适应服务区选择和多用户分集等关键技术,下载速率可达2.4Mbit/s,但是上行没有改进,不支持QoS,因此不支持对称型时延敏感业务。

  为了支持对称型时延敏感业务,3GPP2在2004年4月发布EV-DORev.A标准,从频谱效率、快速接入、减少切换时延、系统容量、QoS要求等方面进行改进,并引入T2P算法和反向HARQ技术进行上行增强,反向峰值速率可达1.8Mbit/s,与EV-DO Rev.0只有153.6kbit/s相比有很大改善。

  为了提供更丰富的业务和提高用户体验,3GPP2于2006年3月发布EV-DO Rev.B空中接口技术规范,其主要增强表现在允许一个终端可同时工作在多个载波上,因此,又被称为多载波EV-DO技术。该版本分为Phase1和Phase2两个阶段,前者可实现3个载波的捆绑,前向峰值速率高达9.3Mbit/s,反向峰值速率高达5.4Mbit/s;后者在前者的基础上采用64QAM的调制方式和更大的包发送,并采用反向干扰消除等关键技术,前向峰值速率高达14.7Mbit/s,反向峰值速率高达5.4Mbit/s,这样用户体验大大提高。

  为了进一步提高速率,高通公司提出了更先进的EV-DO Advanced版本,标准还在制订中。该版本在5MHz带宽内峰值速率可达34.4Mbit/s,主要采用MIMO、OFDM等先进技术,与EV-DO Rev.B后向兼容。

  C.S0024Rev.0在反向链路上的容量大约为每扇区300kbit/s;在Rev.A中,由于采用了白适应的BPSK、QPSK和8-PSK等多种调制方式及多种编码速率和混合ARQ技术,极大地提高了反向链路的容量,扇区吞吐量大约为Rev.0的2倍,达到600kbit/s;在Rev.B中,随着反向载波数目的增加,系统的反向数据吞吐量也将相应成倍增长。同时,通过在载波问实现白适应调度和在系统中引入干扰消除、均衡以及接收分集等技术,可以使系统性能在原基础上实现进一步的提高。

  除了单播数据业务之外,EV-DO系统中还可以引入黄金多播和铂金多播等多播业务,使系统可以同时向多个用户传输相同的数据流。多播业务的引入完全基于EV-DO系统,不需要新增单独的载频。如果采用黄金多播,系统每扇区在99%覆盖率的情况下可以支持总速率达409.6kbit/s(接收分集)的多播内容;如果采用铂金多播,系统容量将提高大约3倍,在98%覆盖的情况下每扇区容量将达到1.2Mbit/s。

EV-DO的发展[2]

  EV-DO最早起源于Qualcomm公司的高速数据(HDR,High Data Rate)技术,早在1997年Qualcorem就向CDG组织提出了HDR的概念,此后经不断完善,在2000年3月以cdma20001xEV-DO的名称向3GPP2提交了正式技术方案。2000年3月在3GPP2TSG-C中成立了lxEV工作组,同年10月,3GPP2投票表决把该标准定义为C.S0024,在美国的TIA/EIA称为IS-856。2001年12月,在ITU的会议上,EV-DO技术作为cdma2000家族的一个分支被吸纳为IMT-2000标准之一,经3GPP2标准化组织定名为HRPD(HighRatePacketData),EV-DO是一个商用网络体制的称谓。

  DO的意思是DataOnly,后来为了更好地表达此技术的含义,把DataOnly改为DataOptimized,表示EV-DO是一种为实现高速无线分组数据业务而进行了优化的技术。

  EV-DO是相对独立的无线互联网接人技术,与WLAN技术相比,EV-DO覆盖范围大,而且可以实现移动性,下图所示为EV-DO和EV-DV不同版本的业务性能。

Image:EV-DO与EV-DV不同版本的业务性能.jpg

  EV-DO技术标准目前有Release0和ReleaseA两个版本。

  (1)Release0(IS-856-0):第一个版本。

  (2)EV-DO Enhancements:支持QoS、多点广播、均衡、接收分集,它的很多功能可以通过软件升级实现。

  (3)EV-DO ReleaseA(IS-856-A):这是2004年3月制定的国际标准,基于EV-DO Enhancements,支持更高的速率和更大的系统容量,支持低延时的分组业务,后向兼容已有的EV-DO标准,实现了多播业务、QoS,使终端用户可以享受宽带领域的多彩服务。

  值得注意的是:仅就数据业务而言,EV-DO版本A与EV-DV已经无甚差别,而EV-DO版本A相对于版本O,其最大的增强是支持低时延业务,降低了时延。

EV-DO的技术特点[1]

  为了不影响现有网络话音通信的前提下支持高速数据业务,EV-DO采用了将话音信道和数据信道分离的方法。这是因为数据和话音具有不同的特性,如延时,数据速率对实时性要求低于话音业务;误码率,数据业务对误比特率的要求高于话音业务;前反向非对称,一般而言,前向数据业务(基站到移动台)的速率需求较反向高出数倍,而话音业务则为严格的对称业务。EV-D0技术具有如下特点。

  ①与现有cdmaOne和cdma2000lx网络兼容。其中,EV-DO的码片速率、功率需求、信道带宽与IS一95及cdma2000lx相同;EV-DO可沿用现有网络规划及射频部件;EV-DO基站可与IS一95或cdma2000lx合一,成本低廉。

  ②EV-DO的功率控制与软切换方式与cdmaOne及cdma2000lx不同,其核心思想是通过动态控制数据速率而非功率,使每个用户以可能得到最高速率的通信

  ③前向链路使用可变时隙的方式时分复用。在EV-DO中,接入点总以最高功率发送,使处于有利位置的用户得到非常高的速率。

  ④前向HDR采用虚拟软切换机制,移动台在同一时刻只接收来自同一接入点的数据。根据实时的数据速率控制(DRC,Data Rate Control)信息,基站可快速地相互切换。同时,基站测量载干比(C/I)并在DRC信道向移动台指示最佳接入点;移动台不断测量导频强度,并不断要求一个与当前信道条件相符合的数据速率。接入点按当时移动台所能支持的最大速率进行编码。当用户需求改变及信道条件改变时,动态地确定优化的数据速率。

  ⑤在反向链路,EV-DO用与IS-95、cdma2000lx相同的软切换技术,移动台发送的信息被多个接入点接收。

  ⑥支持高速分组数据突发。

  ⑦EV-DO上层运行TCP/IP。HDR接入点一般通过E1/T1、以太网、STM-1与路由器相连。

  ⑧EV-DO采用Turbo编码技术,反向具有连续的导频,使解调性能得到改善

  ⑨EV-DO采用增强的无线链路协议(RLP),与TCP协议共用减少误帧率,其空中链路鉴权与加密算法保证了用户的安全。

参考文献

  1. 1.0 1.1 张传福,卢辉斌,彭灿等编著.cdma2000 1x/EV-DO通信网络规划与设计.人民邮电出版社,2009
  2. 广州杰赛通信规划设计院编著.CDMA2000 1XEV-DO规划设计手册.人民邮电出版社,2006