EV-DO版本B系統(tǒng)技術優(yōu)勢及前景展望

EV-DO版本B系統(tǒng)技術優(yōu)勢及前景展望

今年2月份，中興通訊宣布在其cdma2000商用系統(tǒng)上打通了首個EV-DO版本B的VoIP電話，EV-DO版本B的這一突破性進展立即引起了通信業(yè)界的廣泛關注。中國電信商用的cdma20001xEV-DO技術與WCDMA和TD-SCDMA技術并稱為3G的三大標準。cdma20001xEV-DO標準中的EV是“Evolution”的縮寫，即演進，DO則是DataOptimized，表示EV-DO技術是對cdma20001x網(wǎng)絡在提供數(shù)據(jù)業(yè)務方面的一個有效的增強手段，其演進路線如圖1所示。圖1cdma2000系列演進路線圖本文將首先介紹EV-DO版本B的優(yōu)勢技術，然后從用戶體驗，運營商的升級成本，市場開發(fā)潛力以及與4G比較的角度闡述EV-DO版本B的發(fā)展前景，同時也分析了部署版本B面臨的挑戰(zhàn)。EV-DO版本B技術優(yōu)勢cdma20001xEV-DO技術是在美國高通公司的HDR（HighDataRate）技術的基礎上發(fā)展而來的，又稱為高速率分組數(shù)據(jù)HRPD（HighRatePacketData）技術。cdma20001xEV-DO版本B技術是對單載波EV-DO版本A技術進行多載波擴展，因而被稱為多載波EV-DO。2006年5月，3GPP2發(fā)布了EV-DO版本B空中接口協(xié)議，即多載波EV-DO技術。版本B與版本0、版本A相比最突出的特點是采用了多載波的設計，載波數(shù)為1～15個，可以支持帶寬高達20MHz（15個載波），這使得AT（AccessTerminal，終端）可以工作在不連續(xù)的頻點上，以實現(xiàn)頻率選擇性分集及負載均衡。此外，版本B有良好的后向兼容性，先前版本的AT也可以在新的AN（AccessNetwork，接入網(wǎng)）下工作，在網(wǎng)絡升級后用戶原來的手機可以繼續(xù)使用，只是速率不會提高。單載波只能獲得時域上的多用戶分集，而多載波EV-DO能夠同時獲得時域和頻域上的多用戶分集，因而能夠提高頻譜利用率，進而可獲得更高的傳輸速率，改善了上下行鏈路的性能。由于使用了靈活的雙工載波配置技術，版本B系統(tǒng)支持靈活的載波部署方案：一種為重疊方式，即在當前EV-DO版本A單載波系統(tǒng)的基礎上增加載波；另一種為混合頻率復用方式，即不同的載波使用不同的頻率復用系數(shù)，所有上行鏈路載波的復用系數(shù)均為1，并在前向鏈路載波復用系數(shù)為1的基礎上，增加頻率復用系數(shù)為2、3的載波配置選項?；旌项l率復用方式使得EV-DO版本B系統(tǒng)可以利用非對稱或者零散頻帶，以提高系統(tǒng)頻帶配置的靈活性和多樣性。由于EV-DO版本B終端工作在多載波方式下，因此對終端功耗問題提出更為苛刻的要求。鑒于此，EV-DO版本B技術對降低終端功耗問題進行了多方面改進。EV-DO版本B采用的主要終端側(cè)功耗優(yōu)化技術有：快速尋呼信道（QPCH）、非連續(xù)傳輸技術（DTX）、非連續(xù)接收技術（DRX）。上述技術的采用有效地降低了終端功率消耗，從而延長了終端的工作時間。其主要改進之處可以歸納為以下幾點：●采用MultilinkRLP支持前向（載頻）信道聚合；●改進的導頻集合管理和自適應選擇；●對稱和非對稱的工作模式；●多載波上行鏈路MAC（令牌漏桶算法）；●自適應負荷平衡；●優(yōu)化的終端功耗技術●靈活的雙工載頻分配：為了適應對稱和非對稱的工作模式。EV-DO版本B發(fā)展前景EV-DO版本B由于引入了上文介紹的眾多優(yōu)勢技術，理論上其下行和上行鏈路吞吐量分別達到73.5Mbit/s和27Mbit/s。實際部署上通過單純軟件升級得到的版本B可獲得9.3Mbit/s的下行速率。同時其較低的升級成本，較大的市場開發(fā)潛力和相對成熟的技術規(guī)范使得版本B得到了不少制造商的青睞。良好的用戶體驗多載波EV-DO由于信道的頻率選擇性和自適應負載均衡，改善了前向鏈路的性能。在版本０和版本A版本中可支持的前向峰值速率分別為2.4Mbit/s和3.1Mbit/s，而在版本B中則可支持高達73.5Mbit/s的前向峰值速率（使用15個1.25MHz載波）。普通終端用戶一般不會在意某個系統(tǒng)上下行速率的具體值，而會更關注用戶體驗。版本B非對稱的工作模式可以滿足多種非對稱的業(yè)務需求。此外版本B的高峰值速率使得它能夠支持VoIP業(yè)務及VoIP和數(shù)據(jù)的并發(fā)業(yè)務，能夠同時支持實時和非實時等業(yè)務要求。另外多個載頻的引入可以有效地均衡系統(tǒng)負載、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和用戶的服務質(zhì)量。此外由于EV-DO版本B完全后向兼容EV-DO版本0和版本A，因而版本A和版本0手機可以無縫接入到版本B網(wǎng)絡中獲取服務。這意味著那些不需要開通版本B新增業(yè)務的用戶無需因為系統(tǒng)升級而更換手機，在一定程度上節(jié)省了用戶開支。較低的運營商投資成本從EV-DO版本A到EV-DO版本B的升級是完全平滑的，從理論上講并不復雜，因為通過對支持多個載頻的版本A基站進行升級即可以實現(xiàn)向EV-DO版本B的演進。如圖2所示，這個升級包括對基站和基站控制器的軟件更新，對終端、核心網(wǎng)帶寬的調(diào)整等。根據(jù)不同傳輸模式的要求，升級可以有針對性地更換基站中的信道板，而對系統(tǒng)中的其他設備完全保留?？偟膩碚f升級成本應該還是比較低的。圖2

EV-DO版本B設備軟件升級cdma20001xEV-DO版本B技術的靈活性使得運營商可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡投資和目前已經(jīng)部署的設備，大大提高網(wǎng)絡容量和性能。性能極高的設備可以支持的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率高達73.5Mbit/s，而將現(xiàn)有設備進行簡單的軟件升級后3載波的版本B也可支持9.3Mbit/s的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率。版本B的靈活性還表現(xiàn)在對終端設備的支持上。版本B是多載波接口技術，其網(wǎng)絡可以靈活的支持相同頻譜上的單載波和多載波終端。這就意味著運營商可以為那些不愿意多花錢的用戶提供低廉的單載波服務，同時也可以為另外那些支付了較高服務費的客戶提供性能更好的多載波服務，而不用同時配備兩種技術來支持不同需求的用戶，在一定意義上也降低了運營商的投資。較大的市場開發(fā)潛力以上文中提到的應用案例為例，中興通訊實現(xiàn)的版本B的通話完成了EV-DO版本B的第一階段，即采用三載波捆綁技術，每個載波1.25MHz的帶寬。與成熟商用的EV-DO版本A相比，EV-DO版本B僅升級了版本A的軟件，硬件未做任何改動，兩者的基帶芯片是相同的。這個事實說明版本B系統(tǒng)可以通過升級版本A得以快速實現(xiàn)。隨著版本B的部署，對相應的升級軟件及手機終端的需求會迅速提高，這有利于相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈的形成。角逐4G目前在全世界范圍內(nèi)正式商用的主要有EV-DO版本0以及EV-DO版本A標準。多數(shù)主流電信運營商采用的都是EV-DO版本A標準，中國電信也是如此。無論從用戶體驗，運營商的投資成本還是市場成熟度考慮，部署版本B似乎都是順利成章的選擇。版本B具有良好的后向兼容性。此外，EV-DO版本B能夠更好的支持VoIP和多媒體應用，能夠在RAN（RadioAccessNetwork，無線接入網(wǎng)）上提供相同的QoS保證，而其他的空中接口技術（比如LTE和WiMAX）尚不能提供這樣的保證，所以要實現(xiàn)相同的功能就要從零開始，且需要很長時間才能達到和版本B相同的商用水平。因此，現(xiàn)階段升級部署版本B是正確的戰(zhàn)略選擇。技術上略勝一籌的版本B也得到了不少制造商的青睞。其他設備制造商方面，比如上海貝爾也曾表示，EV-DO版本B能夠提供的數(shù)據(jù)速率及吞吐量完全可以滿足用戶的需求，因此運營商可以等到LTE/4G系統(tǒng)真正成熟后再選擇合適的時機將網(wǎng)絡升級。高通公司近日也宣布，鑒于用戶對目前3G網(wǎng)絡所提供的數(shù)據(jù)傳輸速率和移動性能的需求日益增加，公司產(chǎn)品各個層面的演進路線都將為EV-DO版本B及語音數(shù)據(jù)并發(fā)（SV-DO）提供支持。部署EV-DO版本B面臨的挑戰(zhàn)前文從四個方面介紹了版本B的優(yōu)勢，但并不意味著現(xiàn)在部署版本B就是零風險，沒有任何后顧之憂了，其實該技術本身還有一些亟待解決的問題。版本B采用了多載波技術，因而能夠提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，這就要求版本B的終端要能夠支持寬頻段多載波，在一定程度上也就增加了終端的成本。除終端問題外，中國電信在決定是否部署EV-DO版本B時還需要考慮其他兩個運營商——中國聯(lián)通和中國移動部署的網(wǎng)絡。如果有運營商決定將網(wǎng)絡升級至LTE，那么中國電信為了保證其市場競爭力就會加快將CDMA網(wǎng)絡同樣升級至LTE的步伐，這會大大縮短EV-DO版本B的生命周期。另外，EV-DO版本B演進版本EV-DOEnhancement技術的標準化工作也將對版本B的部署產(chǎn)生影響。如果3GPP2能夠在LTE網(wǎng)絡化實驗前完成其標準工作以及網(wǎng)絡實驗，那將給EV-DO版本B帶來很大的商機。通過前文的介紹我們已經(jīng)知道，現(xiàn)有網(wǎng)絡升級至版本B的成本要遠遠低于部署全新LTE網(wǎng)絡所需的成本?？偠灾?，EV-DO版本B能夠支持高速下載和高分辨率的視頻電話，對突發(fā)性業(yè)務能夠提供更好的用戶體驗，混合頻率復用