CDMAEVDORB无线通信新技术Word文件下载.docx
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互联网宽带化趋势更加明显，2009年一季度，国内宽带网民规模占网民总数的90％以上（来源于2009博鳌亚洲论坛年会）。
随着商业信息交互日趋频繁、互联网内容的不断丰富、移动网络上网速度的不断提高、各种上网设备的不断普及，用户通过数字蜂窝电话、智能手机、无线PDA和笔记本电脑，使用移动网络传送差异化的语音、互联网接入、信息、娱乐、事务处理等业务，移动数据业务异军突起，移动上网成为发展趋势。
各种上网设备所占比例如下图所示（2008年上半年统计数字）：
2009年一季度中国互联网网民总数达到3.16亿人，用手机上网的网民达到了1.176亿人，占上网用户的37%（来源于2009博鳌亚洲论坛年会）。
从国内外各大运营商的运营情况来看，以传统话音业务为主的ARPU值已经出现了停滞不前乃至下降的情况，大力发展数据增值业务来提升ARPU值成为各大运营商的选择。
通过市场调研表明，在开通高速移动数据业务后，国外各大运营商的数据业务收入增长迅速。
美国三大运营商移动数据业务APRU年增长率在两位数以上，如下图所示：
市场调研机构InformaTelecoms&
Media公布的一份针对亚太地区41家移动运营商的调查报告显示，2008年第三季度，亚太地区移动数据业务收入超过总收入30%的运营商达到了13家，而在2007年同期能达到同样水平的运营商只有8家。
从这13家运营商的移动数据收入构成来看，3G的普及对移动数据业务收入增长贡献巨大。
受3G普及率提高和统一费率数据业务价格下降的推动，日本NTTDoCoMo和软银2008年第三季度的数据业务收入大幅增长，其中软银数据业务收入增长了近46%，达到3.13亿美元。
根据以上数据，可以预计数据业务的发展将会延续迅猛增长的趋势。
数据业务对无线网络的容量和速率也将不断地提出更高的需求。
移动网络需要顺应这种趋势，不断地提升网络容量，并通过新技术的引入来降低数据业务的每比特成本，提高数据业务的ARPU值。
23G标准发展与演进
对于3G技术，其标准演进主要由3GPP和3GPP2主导。
3GPP主要制定WCDMA（UMTSFDD）和TD-SCDMA（UMTSTDD低码片）标准的演进。
TD-SCDMA的演进路线与WCDMA相同，演进时间表和产业进程滞后于WCDMA。
WCDMA的演进路线如下图所示：
即WCDMA采取WCDMA——>
HSDPA——>
HSUPA——>
HSPA+——>
LTEFDD的演进路线。
相似地，TD-SCDMA也采用TD-SCDMA——>
TD-HSDPA——>
TD-HSUPA——>
LTETDD的演进路线。
WCDMA包括R99和R4两个版本。
R99接入部分主要定义了5MHz每载频的宽带码分多址接入网，采用异步方式，采纳了功率控制、软切换及更软切换等CDMA关键技术，话音采用12.2kbps的AMR编码方式，数据速率可支持12.2kbps、64kbps、128kbps、384kbps，理论上可达2000kbps。
R99核心网向下兼容GPRS，其电路域与GSM完全兼容，分组域仍然采用了GPRSSGSN和GGSN的网络结构。
相对于R99，R4无线接入网网络结构没有改变，改变的只是一些接口协议的特性和功能的增强，如引入直放站、NodeB同步、Iub和Iur上的AAL2连接的QoS优化、RRM（无线资源管理）的优化、Iu上RAB（无线接入承载）的QoS协商等。
核心网电路域变化较大，主要体现在控制和承载的分离。
TD-SCDMA属于WCDMA的R4TDD低码片速率版本。
TD-SCDMA速率与WCDMAR99类似，话音采用12.2kbps的AMR编码方式，数据速率可支持12.2kbps、64kbps、128kbps、384kbps。
HSDPA是在3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求而提出的，它对WCDMA下行链路分组业务进行优化和演进。
通过采用自适应编码调制（QPSK&
16QAM）、混合自动请求重传（HARQ）、速率匹配以及NodeB的共享媒体高速访问控制（MAC-hs）等新的特性，HSDPA峰值速率可达到14.4Mbps。
TD-HSDPA下行峰值速率为2.8Mbps，上行峰值速率为384kbps。
与HSDPA类似，HSUPA是3GPP协议体系在R6版本中引入的无线侧上行链路增强技术。
通过采用多码传输、基于NodeB的快速调度以及2msTTI短帧传输等关键技术，使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbit/s，大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率。
TD-HSUPA上行峰值速率为2.2Mbps。
HSPA+是HSPA（3GPPR6）的向下演进版本，是上下行能力增强的一项技术。
HSPA+下行调制方式将从16QAM提高到64QAM，上行从8PSK升级到16QAM，而天线则在HSPA的基础上引入MIMO，提高信道容量和可靠性。
其速率为：
MIMO+HSDPA16QAM（3GPPRel7）：
DL28Mbps，UL11Mbps；
MIMO+HSDPA64QAM（3GPPRel8）：
DL42Mbps，UL11Mbps。
HSPA+还采用了CPC（连续分组连接）、增强的小区FACH（前向接入控制信道）、下行链路的2层优化等技术增强系统的性能。
TD-HSPA+的研究课题在2007年CCSATC5WG9的第15次会议上立项。
目前在CCSA和3GPP，TD-HSPA+的主要工作集中在64QAM和EFACH的研究和标准化工作上。
3GPP组织是在确立了LTE演进目标之后，出于对现实的考虑而后才启动HSPA演进版本HSPA+的。
HSPA+被要求在保持后向兼容性的同时，在5MHz带宽下要达到和LTE相仿的性能。
HSPA+对于运营商而言不需要更换已有的HSPA网络设备，也无需购买额外的频段，就能提供接近于LTE的数据传输速率，而在这当前金融危机大背景下，HSPA+作为带宽与投资矛盾之间的调和成为不错的选择。
LTE项目是3GPP框架内为了应对WiMAX等通信技术的挑战于2005年年底紧急启动的规模庞大的新技术研发项目。
LTE分为FDD和TDD双工方式，二者采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的唯一标准，大大改进并增强了3G的空中接入技术。
数据传输能力方面，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。
与3G甚至HSPA相比，LTE在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等方面都更具技术优势。
3PPP2主要制定CDMA2000标准的演进。
CDMA2000演进路线如下图所示：
CDMA20001X——>
1xEV-DORev.0——>
EV-DORev.A——>
EV-DORev.B——>
LTE。
EV-DO技术着重实现对数据业务的增强，能大大提高数据业务速率和系统吞吐量。
EV-DO的演进可以分为EV-DORel.0、EV-DORev.A、EV-DORev.B和EV-DOAdvanced等不同版本。
EV-DORel.0主要是针对非对称业务尤其是下载业务设计的,该版本通过使用诸如前向H-ARQ、自适应调制和编码、自适应服务区选择和多用户分集等多项关键技术，其前向下载速率能达到2.4Mbps，但是反向没有改进，仍为153.6kbps，也不支持QoS，因此该版本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月发布了EV-DORev.A标准，EV-DORev.A主要从频谱效率、快速接入、减少切换时延、系统容量、QOS要求等方面进行了改进。
此外,在上行链路上通过引入T2P算法和反向H-ARQ技术进行上行增强，反向峰值速率可达1.8Mkbps,与EV-DORel.0反向峰值速率只有153.6kbps相比，反向速率得到了很大的改善。
为了提供更丰富的业务和提高用户体验，3GPP2于2006年3月份发布了EV-DORev.B空中接口技术规范，EV-DORev.B主要增强表现在允许一个终端同时可以工作在多个载波上（1～15个）。
因此,EV-DORev.B又被称为多载波EV-DO技术。
EV-DORev.B分为Phase1和Phase2两个阶段，EV-DORev.BPhase1可以实现三个载波的捆绑，前向峰值速率高达9.3Mbps，反向峰值速率高达5.4Mbps；
EV-DORev.BPhase2增加了64-QAM调制方式和新的传输包格式，允许包扩展（packetextension），这使得前向链路数据能力得以提升。
此外，由于多个载波的引入，在时域和频域均可以获得多用户分集增益，系统每扇区数据吞吐量随着载波数目的引入将获得额外的提升。
在单载波（1.25MHz）上系统峰值速率达到4.9Mbps，在三载波（5MHz）和15载波（20MHz）上系统前向峰值速率可达到14.7Mbps和73.5Mbps，反向峰值速率分别为5.4Mbps、27Mbps。
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-DOAdvanced版本，该版本主要在EV-DORev.B的基础上引入负载平衡、MIMO、智能天线等特性，其标准还在制订中，该版本在5M带宽内峰值速率可达到34.4Mbps。
出于产业链发展等考虑，部分使用EV-DO技术的主导运营商已经宣布后续将选用LTE技术。
为支持EVDO向LTE的演进，3GPP/3GPP2两大标准组织都制定了相应系列规范，2008年底已基本完成，计划2009年3月全部发布。
从EVDO向LTE/SAE演进将分阶段进行：
第一阶段：
核心网向3GPP的EPC（EvolvedPacketCore）演进，此时EVDO的接入网也会受到影响，需要配合升级。
3GPP2目前正在进行相关的eHRPD（增强型EVDO）标准化工作。
第二阶段：
EVDO和LTE接入技术共存，此时需考虑EVDO和LTE之间的互通和系统间无缝切换问题，3GPP2和3GPP也在进行该方面的标准化工作。
与此同时，运营商需要引入EVDO/LTE多模终端。
最后，当时机成熟时，EVDO接入网被LTE（甚至更可能是LTE-Advanced或其他4G）接入技术完全替代，以进一步提高EVDO系统的吞吐量和峰值速率。
EV-DORev.A向LTE的演进路线如下图所示：
即可按EV-DORev.A——>
eHRPD——>
LTE，或者先演进到EV-DORev.B，再向下一步演进：
eHRPD（增强型HRPD）——>
LTE的演进路线。
这将取决于运营商的战略发展需要，如竞争、业务速率需求等。
WCDMA和EV-DO各技术主要指标如下表所示：
EV-DORev.A
EV-DORev.BPhase1（5MHz）
EV-DORev.BPhase2（5MHz）
LTE
峰值速率
DL3.1Mbps
UL1.8Mbps
DL9.3Mbps
UL5.4Mbps
DL14.7Mbps
DL173Mbps
UL86Mbps
UMTS
HSPA（5MHz）
HSPA+（5MHz）
LTEFDD
DL384bps
UL384kbps
DL14.4Mbps
UL5.7Mbps
DL28.8/43Mbps
UL11.5Mbps
TD-SCDMA
TD-HSPA
TD-HSPA+
LTETDD
DL2.8Mbps
UL2.2Mbps
-
DL>
100Mbps
UL>
50Mbps
从演进路线看，全球关于后3G的技术走向已经聚集于LTE。
多数移动运营商承诺在某一阶段将推出LTE，但通往LTE的路实际上不止一条，选择什么路取决于许多因素。
包括：
运营商的网络结构、对高数据容量和峰值数据速率的具体市场需求、可获得的频谱许可证以及随LTE引入时间与策略而变的管制环境。
3CDMA+WLAN
为充分发挥WLAN高速数据能力和CDMA20001X/EV-DO的鉴权认证、网络管理和全覆盖、移动性强的优势，3GPP和3GPP2分别在3GPPTS23.234和3GPP2X.S0028-200都针对WCDMA和CDMA与WLAN的互联制定标准。
CDMA+WLAN，即双模手机同时支持CDMA和WLAN，语音业务使用CDMA语音，数据业务优先使用WLAN，无WLAN覆盖区域使用EV-DO或1X。
其网络结构如下图所示。
wPDIF是WLAN接入移动核心网的网关，接入采用与CDMA统一认证，业务统一计费并且能够统一业务通道。
wPDIF网元由WAG模块和PDSN模块组成。
WAG模块功能如下：
✓WLAN接入：
支持符合TS23.234标准的IP隧道
✓鉴权认证：
基于UIM卡
✓终端IP地址管理
PDSN模块功能如下：
✓业务网络接入
✓业务数据路由
wPDIF有两种实现方式：
1、一个设备包含WAG与PDSN两个模块功能；
2、两个设备对接（WAG与PDSN通过标准A10/A11对接）其中wPDIF设备包括WAG和PDSN两个网元。
CDMA+WLAN要求具有如下功能：
✓接入认证根据C+W手机中C网号码本身的用户属性即UIM卡实现
✓业务受理、使用、计费做到同一号码，使用移动增值业务时保留原有计费模式和规则
✓在WLAN模式下，支持接入移动业务网络使用移动增值业务，数据服务可管可控，与CDMA1x模式下用户业务体验一致
✓语音业务使用CDMA语音，VoWLAN不做要求
✓双模终端在WLAN覆盖区时，可以连接到WLANAP，并通过城域接入网接入wPDIF，完成C+W产品的业务功能
从网络的角度看，WLAN与1x、EVDO覆盖互为补充带来的好处：
1、有效分流1x和DO的数据流量，提高网络容量；
2、通过WLAN可提供更高接入速率，提高用户体验。
C+W双模终端包括两类：
1、带WIFI功能的CDMA手机；
2、便携电脑内置WIFI上网卡，同时又具备CDMA1X数据卡，通过统一客户端软件形成逻辑双模终端。
4EV-DO网络结构
EV-DO网络主要在原1X基站基础上进行同址升级建设。
对于要求连续覆盖的区域，采用与1X基站1:
1同址建设方式。
EV-DORev.A的组网方式主要有两种方式：
升级组网和叠加组网。
组网结构如下图所示：
升级组网：
叠加组网：
升级组网即：
BSC和BTS平滑升级到EV-DORev.A，在原设备上通过增加板卡、软件更新等方式进行。
叠加组网即：
BSC和BTS不能全部平滑升级到EV-DORev.A。
叠加组网可分为：
（1）BSC和BTS都不能平滑升级到EV-DORev.A；
（2）BSC平滑升级到EV-DORev.A，但是BTS不能升级到EV-DORev.A，需要新增DOBTS；
（3）BSC不能平滑升级到EV-DORev.A，但是BTS平滑升级到EV-DORev.A。
相对于原有1X网络，EV-DO网络需要新增AN-AAA网元，对终端进行接入鉴权。
运营商可根据目标网络要求选择升级组网、叠加组网或者混合组网。
在进行EV-DO网络建设时，一般进行室外室内统一覆盖，再根据室外信号在室内的覆盖情况、业务发展要求等有选择地进行室内分布系统建设、并根据容量需求、机房获得情况合理选择信源。
室内分布系统引入EV-DO，需要满足EV-DO的功率要求。
在原有室内分布系统有足够预留功率的条件下，直接引入EV-DO不会对1X和DO性能造成明显影响。
为保证1X和EV-DO网络业务的连续性，EV-DO终端为支持1X和EV-DO的双模终端，并且支持1X和EV-DO网络之间的互操作性，如交叉寻呼、数据业务的切换、话音切换等。
5EV-DO产业链状况
5.1网络与用户
截至09年4月17日，在全球102个国家有271个CDMA2000商用1x网络，106个商用EV-DORel.0网络，62个商用EV-DORev.A网络。
截至08年第四季度，CDMA2000的用户数达到4.549亿，其中1.1237亿是EV-DORel.0和Rev.A的用户。
主要的运营商包括美国的Verizon，Sprint，日本的KDDI等。
目前尚没有重量级的运营商明确表示将升级到EV-DODORev.B。
5.2终端
目前，CDMA2000的终端共有2087款，其中EV-DORel.0终端528款，EV-DORev.A的终端118款。
在EV-DORev.A的终端118款中，包括手机39款，智能手机12款，无线MODEM38款，PC卡14款，无线模块10款，WILL电话3款，笔记本电脑2款。
5.3系统设备
全球主要的CDMA系统设备供应商包括阿尔卡特-朗讯、华为、中兴、摩托罗拉、北电和三星等，已经可提供成熟的EV-DORev.A的系统设备。
5.4芯片
由于市场的需求尚不明确，EV-DORev.B尚在发展之中，以下是EV-DORev.B的芯片和系统产品的发展路标：
系统芯片：
目前采用CSM6800芯片的DORev.A系统可通过软件升级支持EV-DORev.BPhase1的多载波捆绑。
支持EV-DORev.BPhase2的CSM6850芯片将在09年Q2发布。
多款终端芯片的计划发布时间如下表：
芯片型号
工程样片发布时间
商用芯片发布时间
支持的通信制式
1
QSD8650
2008Q2
2009Q2
DOB/HSUPA
2
QSC6195
2009Q3
2010Q1
DOB/GSM
3
MSM7630
2009Q4
DOB/
HSPA+
4
MDM9600
2010Q2
LTE/DOB/HSPA+
5
MSM8660
DOrB/HSPA+
一般来说，终端商用的时间会比终端商用芯片发布的时间晚半年左右。
因此，目前预计EV-DORev.B的终端会在09年Q4商用。
设备厂家的EV-DORev.B系统设备路标也分为Phase1和Phase2两个阶段。
预计Phase1阶段的系统设备的商用时间为2009年中，而Phase2阶段的系统设备则要2010年中才可商用。
6EV-DORev.B关键技术
EV-DOREV.A版本具有端到端的QOS能力，能支持时延敏感和速率敏感的业务，但是由于EV-DOREV.A前向峰值速率只有3.1Mbps，反向峰值速率也只有1.8Mbps，而HSPA的前向峰值速率高达14.4Mbps，反向峰值速率高达5.76Mbps，这样EVDO的运营商就很难跟HSPA的运营商进行竞争。
为了与HSPA抗衡，EVDO的运营商可采用EV-DORev.B技术，实现多个载波的捆绑，进一步提高前反向速率，由于EV-DORev.B技术允许一个终端可同时工作在多个载波上，从而大大提高用户体验。
EV-DORev.B的主要关键技术有：
1、多载波捆绑：
EV-DORev.B系统能灵活捆绑1～3个载波，通过多链路RLP技术能大大提高单用户峰值速率，改善用户感受。
2、多载波联合调度：
通过多载波联合调度，容易实现自适应负荷均衡，能有效提升系统资源利用率。
3、高阶调制和更大的包：
前向增加支持6144、7168、8192三种大包，同时采用64QAM调制，从而提高前向容量和传输效率（前向3载波的峰值速率由9.3Mbps提高到14.7Mbps）
4、反馈复用
增强的反馈复用（EnhancedFeedbackMultiplexing）将多个前向链路载频的反馈信道复用到同一个反向链路载频上，这样能减少反向CE资源的消耗，提高CE资源利用效率。
5、非连续发送/接收模式DTX/DRX
通过引入DTX（DiscontinuousTransmissionMode）/DRX（DiscontinuousReceptionMode），允许终端在没有数据发送/接收时关掉功放、Tx/Rx链路，这样能大大延长电池使用寿命。
6、反向干扰消除
EV-DORev.B系统采用了反向导频干扰消除和业务信道干扰消除技术，这样能提高反向扇区容量。
7、混合频率复用
EV-DORev.B系统可采用K＝1和K＝3的混合频率复用技术，减少扇区边缘的干扰，这样能较大改善小区边缘覆盖。
EV-DORev.B系统通过以上的关键技术，能显著降低每bit的成本,获得更高的频谱利用效率。
通过RLP技术，大大提高用户感受。
此外,能够支持混合频率复用部署方式,进而提高频率配置的灵活性和较大改善网络覆盖率。
7EV-DORev.B与HSPA的对比
中国3G牌照已经发放。
3大运营商分获TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA牌照，3G网络建设正在如火如荼地展开。
具
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