5．4．2　CDMA2000　1xEV－DO概述

CDMA2000　1xEV－DO（CDMA2000　1xRTT EVolution to packet Data Optimized），源于IS－2000，为分组数据和分组语音优化设计的第三代移动通信系统。利用单独的载频实现高速数据传输，1xEV－DO又称为Data Only。其优点：多个接入终端（AT）实际上时分复用所有载频资源进行数据传递，控制简单，成本较低。其缺点：由于话音和数据呼叫的呼叫模型不同，可能会导致频率资源浪费。

1．1xEV－DO发展现状

1xEV－DO可以与IS－95A、B、CDMA2000　1xRTT同一频段。目前有3个版本：Rel　0前向峰值数据速率2．45Mbit／s，反向峰值数据速率153．6kbit／s；Rev A前向峰值数据速率3．1Mbit／s，反向峰值数据速率1．8Mbit／s；Rev B第一阶段前向峰值数据速率9．3Mbit／s；反向峰值数据速率5．44Mbit／s，前反向速率都是Rev A的3倍；Rev B第二阶段前向峰值数据速率14．7Mbit／s，反向峰值数据速率5．4Mbit／s。

全世界范围内大规模商用的CDMA2000　1xEV－DO标准主要版本有：DO Rel　0和DO Rev A。目前全球的1xEV－DO网络发展迅猛，100多个1xEV－DO Rel　0网络已商用，还有一些正在部署；几十个1xEV－DO Rev A网络已商用，还有一些正在部署。CDMA2000　1x EV－DO Rel　0版本由于前反向速率的巨大差异，因此适合非对称的高速下载业务场景；CD－MA2000　1xEV－DO Rev A版本则新引入了多项关键技术，不但大幅提升了反向吞吐量，同时在链路时延方面亦有较大改善，DO Rev A标准中重点引入了QoS技术，在无线带宽一定的前提下，可为用户提供良好的业务体验。

1xEV－DO可以单独组网，也可以与CDMA2000　1x混合组网弥补CDMA2000　1x数据能力的不足。1xEV－DO与CDMA2000　1x在无线接入网逻辑功能上是相互独立的，分组核心网可以共用。覆盖上，CDMA2000　1x是对称的，1xEV－DO是不对称的，但二者前反向链路预算相差不多，二者可以共站址、共天馈。二者在频段、带宽、覆盖、规划上有很多共同之处，混合组网可以充分利用CDMA2000　1x的投资、规划经验、优化经验，降低规划、建设、优化、运维成本。

现在中国电信的1xEV－DO网络就是基于原来CDMA2000　1x网络建设的，目前是Rev A版本，后续可能会升级到Rev B版本。

2．EV－DO Rev A的特点

CDMA2000　1xEV－DO Rev A能够在1．25MHz的单载频上提供3．1Mbit／s的峰值数据速率，能适应有突发性大数据量需求的应用场合。CDMA2000　1xEV－DO Rev A对IP协议提供了有力的支持，能够承载由IP支撑的各类主流应用，方便用户在任何时间、任何地点同Internet／Intranet交互。综合来讲，具有如下特色：

（1）系统的特点

·使用一个独立的1．25MHz载频来提供数据业务，不和语音业务共享资源，控制实现简单；

·针对数据业务对时延和抖动不敏感，能容忍一定差错的特点，全面采用Turbo编码，以最大化系统吞吐量；

·去掉了话音业务的QoS限制，针对数据业务提供了多级QoS；

·结构设计和主流的IP骨干网相容，网络侧无论硬件还是软件均无须针对无线侧做任何改动；

·可以和IS－95、CDMA2000　1x系统共基站，可以重用原系统的射频设备，实现系统的平滑升级，用户借助双模式AT（Access Terminal，接入终端），可以分别获得最优的语音和数据业务。

（2）前向链路的特点

·采用时分复用方式，所有属于同一最佳服务扇区的用户共享唯一的数据业务信道，峰值数据速率可达3．072Mbit／s；

·没有功率控制的概念，AN（Access Network，接入网）在任何时候以全功率发射，并根据AT的反馈信息进行动态速率控制；

·采用虚拟软切换，当AT接收数据时，只接收激活集中一个扇区发送的数据，AT按照一定的策略选择最佳服务扇区；

·采用调度算法，动态调度分组数据的传输。

（3）反向链路的特点

·采用码分复用方式，峰值数据速率可达1．843　2Mbit／s；

·采用快速动态功率控制和速度控制对反向链路的负荷进行调节；

·采用软切换，可同时向多个扇区发送数据，通过反向导频进行相干解调。

3．CDMA2000　1xEV－DO总体网络结构

由于CDMA2000　1xEV－DO技术仅支持数据业务，所以从网络结构上看，其网络结构比较简单。系统仅由AT、AN、PCF、PDSN、AAA等设备构成，也就是说，CDMA2000 1xEV－DO采用基于IP网的结构，不需要ANSI－41的核心网结构。网络结构如图5．50所示。

图5．50中AT是接入终端，其功能是类似于传统网络中的移动台。对于数据业务来说，终端的形式可能是多种多样的（如PDA等），并且数据处理部分和数据收发部分可能分开。与接入终端相对应，传统意义上的基站被称为接入网络（AN）。在图中，当接入终端发生切换时，源接入网络和目标接入网络分别被叫作SRC＿AN和TAG＿AN。PCF和PDSN的功能与CDMA2000　1x系统相同。AAA负责对用户进行认证，AN AAA完成AN级的认证功能。

图5．50　CDMA2000　1xEV－DO的网络结构

接口主要包括空中接口、A8／A9接口、A12／A13接口。A8／A9接口、A10／A11接口的功能与CDMA2000　1x相同，A12、A13接口是新增的。其中A12接口链接源、目标AN与AN AAA，只传送信令。该接口主要完成AN级的认证功能，同时AN AAA向AN返回AT在A8／A9接口、A10／A11接口需要使用的MN ID（IMSI）。A13接口也是信令接口，主要用于不同AN间切换时，交换AT的相关信息。

1xEV－DO保持了与CDMA2000　1x在设计和网络结构上的兼容性。在无线射频部分，1xEV－DO具有与CDMA2000　1x相同的射频特性及实现方式，升级时可以直接使用已有的CDMA2000　1x射频部分。但1xEV－DO与1x不完全兼容，1xEV－DO单模终端不能在CDMA2000　1x网络中通信，同样CDMA2000　1x单模终端也不能在1xEV－DO网络中通信。在组网方面，对于那些只需要分组数据业务的用户，1xEV－DO可以单独组网，如图5．50，此时的核心网配置可采用基于IP的、较为简单的网络结构；对于同时需要语音、数据业务的用户，可以与CDMA2000　1x联合组网，同时提供语音与高速分组数据业务，不过这时用户终端需要采用同时支持1xEV－DO与CDMA2000　1x的双模终端。

4．CDMA2000　1xEV－DO使用的频率

1xEV－DO可以工作在ITU规定的3G频段上（包括2GHz核心频段）；此外由于1x EV－DO系统的码片速率、带宽、发射功率及基带成形滤波器系数等与CDMA2000　1x一致，1xEV－DO也可以与CDMA2000　1x使用相同的频段（Band Class）和载波（Carrier）带宽，但混合组网时各自使用不同的频点号；标准未指定1xEV－DO工作频段内的首选频点号，当1xEV－DO与CDMA2000　1x工作在相同的频段时，可以灵活配置两网的工作频点。因此，1xEV－DO系统的RF与CDMA2000　1x兼容。

CDMA2000　1xEV－DO分配的频率是国际电联分给IMT－2000中FDD频段：1　920～1　980MHz／2　110～2　170MHz。另外还有补充频段：1　755～1　785MHz／1　850～1　880MHz，上下行各占用60MHz＋30MHz（对称频段）。

其实CDMA2000　1xEV－DO标准支持从Band0到Band7的所有频段，包含800M／1900M／450M／2100M等。目前在800M、1900M、450M都有非常成熟的系统设备和多样化的终端。

中国电信N－CDMA网800M一共有7个载波的宽带，目前频率规划按照CDMA2000 1x从频段高段往下走，CDMA2000　1xEV－DO从低段开始往上走的原则进行，如图5．51所示，即目前CDMA2000　1x用283号、242号、201号等频道，而CDMA2000　1xEV－DO用37号、78号等频道。每个频道的中心频率：基站收（上行），825．00＋0．03N（MHz）；基站发（下行），870．00＋0．03N（MHz）。

图5．51　中国电信目前800M宽带的7个载波

5．CDMA2000　1xEV－DO Rev A支持的新业务

得益于大幅度提高的前反向峰值速率和平均小区容量以及对QoS的支持，CDMA2000 1xEV－DO Rev A系统除了可以明显提高用户对于已在CDMA　1x和CDMA2000　1xEV－DO Rel　0网络上开展的服务的体验外，还可以支持很多对QoS有较高要求的新业务。

（1）可视电话

作为一项有代表性的3G业务，可视电话业务一直受到运营商的特别关注。可视电话业务可以提供实时的语音和视频的双向通信。移动用户可以通过可视电话与其亲友和朋友分享重要的时刻及其感受。运营商还可以在可视电话之上开发其他的增值服务，如可视会议、多人交互游戏、保险理赔、远距离医护、可视安全系统等。

可视电话具有高带宽和高实时性的要求，因此应在能保证QoS的CDMA2000　1xEV－DO Rev A网络上开展。CDMA2000　1xEV－DO Rev A中大幅提高的反向速率和反向的频谱效率，是可视电话业务顺利开展的保证。CDMA2000　1xEV－DO Rev A的QoS机制可以支持可视电话要求的快速呼叫建立、低端到端延时、快速切换。另外，采用接收分集技术将可以更好地提升可视电话的服务质量。

（2）VoIP及VoIP和数据的并发业务

顺应网络和业务向全IP化演进的趋势，CDMA2000　1xEV－DO Rev A还可以支持分组网络上的VoIP业务。与可视电话一样，VoIP有较高的实时性要求，这些都可以通过CD－MA2000　1xEV－DO Rev A特有的QoS机制得到保证。但是，相比于可视电话业务，VoIP所需的带宽较低，而对打包效率和抗时延抖动有更高的要求。CDMA2000　1xEV－DO Rev A中针对VoIP将数据包格式进行了优化。同时，为更好地支持语音特性的数据包的传输，3GPP2定义了基于segment的成帧技术和头压缩技术。

CDMA2000　1xEV－DO Rev A每扇区可以支持高达44个VoIP呼叫，已超过CDMA 1x网络上的电路型语音的容量。若采用如接收分集和干扰消除等技术，容量还可进一步增大。

在CDMA2000　1xEV－DO Rev A网络上开展VoIP业务，用户不仅可以获得与电路型语音业务相同的话音质量，还可以通过一部终端，进行语音和数据的并发通信。例如在通话时收发E－mail和上网浏览，或是在通话的同时，向对方传送多媒体内容，如文本、图片、音频、视频等。甚至可以在进行数据应用的同时（如下载或移动游戏等），发起和接听语音呼叫。

（3）Push－to－Connect和即时多媒体通信

Push－to－Connect（PTC）业务是一种一对一或群组间半双工的即按即讲业务。即时多媒体通信又使PTC扩展到可以包含文本、图片和视频等多媒体。

除了和可视电话及VoIP一样，要求快速呼叫建立、低端到端延时及快速切换等之外，PTC和IMM还要求网络有能力支持频繁和快速的呼叫建立和释放。CDMA2000　1xEV－DO Rev A在接入信道上引入的更高的传输速率和更短的接入前缀，在高层协议中引入的三级寻呼周期机制，可以使终端在满足上述要求的同时降低功耗，提高待机时间。

（4）移动游戏

联机在线式移动游戏，可以是单人（人与服务器间交互）或多人交互式游戏。有了移动交互式游戏，用户就可以在路上继续进行其在家时玩的游戏。

不同的交互式游戏，对带宽的要求差异较大。如有的场景式游戏需要较高的带宽以实时传送场景地图，而有的游戏则需要在游戏者按键操控时传送较少的数据包。CDMA2000 1xEV－DO Rev A在前反向上都可以支持较高的数据速率，可以满足实时场景式游戏的要求。同时EV－DO Rev A还针对数据量较少、但数据包很频繁的游戏应用设计了非常灵活的组包方式。如可以将若干个用户小的数据包组成一个较大的数据包进行传送，既保证了传输效率，又减小了数据包的传输等待时延。

（5）基于BCMCS的多播业务

CDMA2000　1xEV－DO提供更高的前反向扇区容量和峰值速率，使用户可以快速下载或上传大量数据。但是CDMA2000　1xEV－DO网络提供的是单播技术，即网络上传输的数据仅能够为一个用户所接收。当小区内的很多用户需要同时接收相同的内容时，如很多用户同时观看相同的流媒体内容，单播方式将占用大量的网络资源，使网络处于高负载状态。这种情况下单播方案是一种很不经济的传输方式。

为了以较经济的方式向大量用户同时传送多媒体内容，3GPP2先是于2004年3月完成了基于DO Rel　0的金牌多播标准，后又于2005年8月完成了采用OFDM调制方式的铂金多播标准，相关BCMCS地面网络标准也已于2005年完成。通过在广播时隙上采用OFDM调制方式，铂金多播较基于DO Rel　0的金牌多播可以实现大约3倍的容量提升，在98%的覆盖范围内可实现1．2Mbit／s的数据速率。金牌多播和铂金多播可以与DO共享一个载波，使DO载波在网络忙时和闲时均能得到充分地利用。

运营商可以在部署CDMA2000　1xEV－DO Rev A系统的同时，在同一个载波上分配一些时隙部署BCMCS，并在BCMCS平台上逐步开发一些有特色的服务，如与移动电视和DO单播相捆绑的综合多媒体传送服务；也可将现在受到广泛关注和认可的基于CDMA　1x单播分组网络的流媒体业务过渡到BCMCS平台，提升网络传送视频流媒体的容量，以降低业务成本。