CDMA 1xEV-DO版本A的展望
前言
尽管3G牌照的日程表扑朔离迷，无线通信运营商的重组尘埃未定，但人们对3G技术的追踪和关注仍然情有独钟。特别是随着CDMA1xEV-DO 版本0遥遥领先于3G阵营，在全球范围的部署和商用，CDMA 1xEV-DO 版本A 更以其高速率，大容量和低延迟的特色，成为3G 无线技术的亮点； 1xEV-DO 版本A对实时数据业务的可行性和高效性，更使之成为无线通信运营商关注的热点。由1xEV-DO 版本A承载的视频会议，PoC, BCMC, 将使终端用户享受无线网络高速便捷的愉悦，也为运营商带来新的数据业务商机。本文将介绍CDMA 1xEV-DO的技术特点，产业链现状，和CDMA 1xEV-DO发展前景。
EV-DO：高速无线数据业务的明确选择
从九十年代初，CDMAIS-95首次面世至今，CDMA已经成为数字无线通信领域的领先技术之一。CDMA通过码分多址技术大幅度地提高了频谱利用率和系统容量。如果说IS-95是面向语音用户的标准，那么，九十年代末部署的CDMA1x则侧重于数据业务，它将分组数据速率提高到153.6kbps。
随着IP数据网络的迅猛发展，为了在CDMA上支持高速率分组数据业务，高通公司提出了EV-DO的概念。2000年11月，3GPP2颁布1xEV-DO版本0（ IS-856 Rev. 0）标准，其附录2于2002年10月定稿。1xEV-DO 版本0在前向链路上使用时分复用技术，采用自适应调制和编码方式，动态信道评估，以及混合自动重复请求(ARQ)等机制，将前向峰值速率提高到2.4Mbps。随着1xEV-DO 版本0在全球的成功部署，1xEV-DO 版本A的研发也在紧锣密鼓。2004年4月，1xEV-DO Rev. A （ IS-856 Rev. A）标准发布，1xEV-DO版本A的附录及版本A的相关标准正在制定中。1xEV-DO 版本A是1xEV-DO版本0的增强型，它通过一系列技术手段，如，在前向链路，增强了速率的量化级别，提高分组效率；在反向链路的物理层采用了ARQ技术和增强型MAC算法，以改善时延特性，从而使前向和反向峰值速率分别提高到3.1Mbps和 1.8Mbps。
通过采用高通的CSM6800(机站)和MSM6800(手机)芯片，1xEV-DO版本A可以使现有的1xEV-DO版本0网络有如下的改善：
1)增强的QoS:通过用户间和用户内的QoS机制，设置不同用户，不同业务的服务优先级，可以使终端用户尽享多媒体业务的实时感受。
2)广播和多点的传送方式：使运营商可以同时为大规模的用户提供高质量的视频和音频服务。
3)优化的分组数据业务：增强了速率的量化级别，短包格式提高了低带宽，低延迟业务的效率。高达3.1Mbps前向速率和1.8Mbps反向速率，使其成为现今每比特成本最低的无线网络之一。
4)基于IP的实时业务：采用可变的寻呼周期，适应多媒体业务的实时和即时性。引进VoIP，将高质量的语音融入多媒体数据业务，使参加大群体互动的3D网络游戏，发送带有多媒体的即时信息，以及拨打视频电话的用户感受到实时通信的便捷，同时，在无线网络实现PushToTalk。
1xEV-DO版本A可以高效地承载语音和数据业务，运营商只需建设一个简单的基于IP网络，即可提供语音和数据业务。
1xEV-DO产业链和商用前景
2002年，韩国的SK开1xEV-DO版本0商用的先河，至今全球已有21个运营商在五大洲部署了1xEV-DO，约占CDMA运营商的83%。据3GToday统计，到2005年5月，全球EV-DO用户数已增长到1千4百万,比2004年底增长了20% （如图1）.一些 EV-DO版本0的运营商已经表示当1xEV-DO版本A产品商业化后，将网络升级到版本A.
图1：全球1xEV-DO用户统计
绝大多数CDMA供应商都有EV-DO版本0的产品，华为，中兴，北电网络，朗讯，摩托罗拉／日立，三星等，已宣布开发并生产1xEV-DO版本A产品。乐观地估计，CDMA供应商将于2006年第二季度，推出1xEV-DO版本A产品，试验网将于2006年第三季度开始部署。
据不完全统计，以摩托罗拉,索爱，日立，三星等为代表的10多家终端厂家，以推出了100多种商用的多模终端（1x和EV-DO）,手机价格在100美元到600美元不等，PC卡在从150美元起价。1xEV-DO 版本A终端的厂家及品种会只多不少，支持1xEV-DO 版本A终端的芯片MSM8600预计将于2006年第一季度由高通推出。但高通的芯片的按时推出是决定EV-DO版本A网络商业化时间表的关键。
1xEV-DO网络是完全的向前兼容的系统，它可以与CDMA1x共享频谱，大多数的1xCDMA网络都可以通过增加一些DO的硬件，平滑地过渡到1xEV-DO,以保护运营商前期在1xCDMA的设备投资，并且大大地降低工程成本。EV-DO版本0可以平滑地升级到EV-DO版本A.
EV-DO版本0投入商用已有18个月，网络和终端产品业已成熟，用户群正在形成并扩大，据统计，用户在EV-DO网络上的花费是低速数据网络的4倍。EV-DO版本A仍在研发中，真正可以商用化还需要至少两至三年的时间。现时，运营商可以考虑先上已经成熟并广泛验证的EV-DO版本0，以满足高速率数据用户的需求，增加数据类业务的收入，培养并扩大数据业务的用户群，为升级到EV-DO版本A做好准备。
与WCDMA的HSDPA相提并论
HSDPA是WCDMA的空中接口标准，它增强下行分组数据支持能力,提高下行最大数据率,降低的下行分组传送延迟,以适应流媒体、交互、背景类数据业务的要求。理论上，HSDPA 在5MHz的带宽上，可以为配置传统的RAKE接收机、类别6的手机用户，提供高达3.6Mbps的峰值速率，为配置先进接收机、类别12的手机用户，提供高达14.4Mbps的峰值速率。HSDPA于2001年3月被3GPP批准作为Release5的一部分,标准已于2003 年6月完成。
EV-DO与HSDPA一样，都是引入高通的HDR概念，基于相似的技术，如自适应调制和编码方式，动态信道评估，以及混合自动重复请求(ARQ)等机制，来提高数据业务的频谱利用率。HSDPA和EV-DO版本A相比，前者用于5MHz,后者由1.25MHz承载，由于技术上同出一辙，在频谱利用率和实际系统吞吐量上，相差无几。只是EV-DO版本0的商用网络部署比HSDPA提前了18个月。
清晰的演进方向
追朔CDMA标准的制定和演进，1xEV-DV原本是1xEV-DO版本0的下一步演进。一般来说，标准引领技术前沿，而运营商也对标准的发展推波助澜。用于美国的CDMA运营商Sprint,宣布退出1xEV-DV。而后,高通宣布暂停1xEV-DV的芯片研制，大多数厂家纷纷将EV-DV从他们的研发计划中划掉。
任何一种技术必须有一个长远的发展计划，才能够具有竞争力和发展活力，也才能受运营商青睐。清晰的CDMA1xEV-DO演进计划为CDMA的长足发展奠定了基础，图2展示了CDMA1xEV-DO的未来演进方向。
图2：1xEV-DO演进方向
在EV-DO版本A之后，多载波DO,将提供更高的用户吞吐量，约为EV-DO版本A的3.6倍, 同时保护运营商的先期DO投资。
随后，应用OFDM和CDMA混合技术，在5MHz的带宽上，将峰值速率拔高到16Mbps。OFDM技术是多载波传输的一种，其多载波之间相互正交，可以高效地利用频谱资源，另外，OFDM将总带宽分割为若干个窄带子载波可以有效地抵抗频率选择性衰落。
MIMO技术充分开发空间资源，利用多个天线实现多发多收，在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量。利用MIMO-OFDM技术，可以将峰值速率大幅度地将推向40Mbps.
总结
1xEV-DO成功地在全球部署，使之成为无线高速宽带的首选，并突显以下优势：
·Time-to-market优势：EV-DO版本0已经商用18个月之久，并能提供2.4Mbps前向速率和153kbps的反向速率。EV-DO版本A将于2006年推出，并能提供3.1Mbps前向速率和.8Mbps的反向速率。
·全IP的网络：由于EV-DO版本A采用VoIP技术，使语音承载于分组数据业务上，使运营商可以充分利用现有的IP核心网络。
·现网验证的技术：EV-DO早于2002年就投入商业化，与WCDMA相比，EV-DO的网络性能已经得到了广泛的认证。
·投资的保护性：EV-DO与现有的CDMA1x网络的兼容性，使运营商的前期在CDMA1x上的投资得到保护和利用。
·清晰的演进路线：清晰的演进方向和先进的技术，将适应未来任何高吞吐量无线业务的需求。
缩写
BCMC：Broadcast/MultiCast
EV-DO:EvolutionData Optimized
EV-DV:EvolutionDataand Voice
OFDM:OrthogonalFrequency Division Multiplexing
HARQ:HybridAutomaticRepeat Request
HSDPA:HighSpeedDownlink Packet Access
MIMO:multiple-input/multiple-output
PoC:Pushtotalk over Cellular
QoS:QualityofService
VoIP:Voiceover Internet Protocol
作者：北电中国吴迎春