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CDMA2000空中技术演进的探讨
2007年10月4日 13:31  CCTIME通信网  

1、概述

cdma2000系列标准主要由3GPP2负责制定,与由3GPP负责的WCDMA网络相比,cdma2000的发展和演进有以下两个主要特点:

(1)模块化划分。cdma2000网络从功能上可以分为接入网和核心网两大部分(以及连接两者的A接口),在3GPP2中,接入网也就是无线技术的演进与核心网的演进是分阶段、各自独立进行的,这与3GPP的成套标准的演进如R99、R4、R5、R6……截然不同。模块化设计和演进使得cdma2000网络更加灵活,更具使用性,为运营商提供了灵活的选择。从cdma2000发展看,3GPP2制定标准的工作侧重于无线技术,也就是说无线接口的发展从某种程度上快于核心网的发展,一方面这成就了优秀的cdma2000无线技术,但另一方面A接口和核心网方面标准制定的滞后,在一定程度上会造成网络标准与无线接口标准不匹配,在设备互联互通方面带来一些问题,这在实际网络建设中尤为突出。

(2)强调利用已有成果,反对自成体系。3GPP2网络标准尽可能的采用现有标准,如在分组核心网标准中采用了大量IETF标准。这种利用现有成果的方式可以降低标准编写的复杂度,加快标准的制定进程,但这些现有标准毕竟不是为3GPP2系统量身制订的,因而存在匹配问题,引起实际网络运营中的一些问题。

下面将从各个方面比较现有cdma2000无线技术的优劣,并对新一代空中技术的情况进行介绍。

2、无线技术的演进

2.1 现有cdma2000无线技术

CDMA技术是一个不断演进的标准。图1给出了CDMA空中接口从二代向三代发展的各个技术和标准阶段。

图1 CDMA发展历程

近3~4年来,3GPP2在cdma2000发展方向及标准的研究主要集中在1x EV方面(其中1x表示1个1.25MHz载波,EV意为演进),包括1x EV-DO(也称为高速分组数据HRPD)和1x EV-DV两大体系和趋势。其中1x EV-DO专门为高速无线分组数据业务设计,1x EV-DV系统则能够提供混合的高速数据和话音业务,从技术上讲,它们都可作为3G的候选:

(1)cdma2000 1x EV-DO或cdma2000 HRPD:设计初衷是作为cdma2000 1x的补充,提供更高速无线接入因特网的方法,使得用户可以共享因特网资源。HRPD仅提供非实时数据业务,其中前向峰值速率高达3.1Mb/s。HRPD适应于类似流媒体及大文件下载等业务的开发。至于实时业务(如话音),可通过与cdma2000 1x网络的配合或VoIP的方式实现。但HRPD不能完全后向兼容cdma2000 1x。

(2)cdma2000 1x EV-DV:设计初衷是提供可与HRPD竞争的数据速率,并且兼容cdma2000 1x,1x EV-DV可提供非实时高速分组数据业务和实时业务,前向峰值速率高达3.1Mb/s。1x EV-DV可为用户提供各种多媒体服务。1x EV-DV完全后向兼容cdma2000 1x系统。

根据CDG的统计,目前全世界有超过2.4亿的CDMA用户。随着市场对更高数据速率和丰富业务的需求,拥有最大CDMA用户量的cdma2000 1x网络在某种程度上将无法满足需要,cdma2000 1x技术向哪个方向演进,已成为迫切需要解决的问题。

选择何种演进方向,取决于技术自身的先进性、支持业务情况、标准体系完备性、与现有网络的兼容性、设备和市场情况、前景等。下面将从这几个方面对cdma2000的两个发展趋势进行比较:

(1)技术先进性

HRPD 0版本前向链路采用了数据速率控制、多用户调度算法、HARQ机制以及时分复用等技术,反向链路采用了跳转概率机制,使得前反向数据传输速率有了很大提升。HRPD A版本在0版本基础上,针对0版本前反向业务能力不平衡,通过新增更高阶调制、反向支持HARQ、反向速率控制等技术大大提高了反向数据速率;前向链路支持更大和更小的数据包,提高空口的利用效率,有效提升系统吞吐量;并且在物理层、MAC层以及更高层都进行了改进,更好的支持QoS。

从标准角度讲,cdma2000 1x EV-DV包含cdma2000 Revision C和Revision D两套标准。其中,C版本主要改进和增强了cdma2000 1x的前向链路,采用了自适应调频和编码(AMC)、混和自动重发请求(HARQ)以及新增TDM/CDM高速分组数据信道(F-PDCH)等技术,但对反向速率链路没有改进。在1x EV-DV C版本的基础上,D版本通过反向支持HARQ、增加新的反向分组数据信道、支持高阶调制等技术改进和增强了反向链路,大大提高了反向数据速率。但无论是C版本还是D版本对话音容量都没有很大的提高。

编 辑:江涛
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