CDMA网络技术发展现状和趋势

1、.：.；CDMA网络技术开展现状和趋势伴随着国内运营商的重组，CDMA技术重新遭到国内业界的关注。目前，总的来看CDMA技术的演进主要包括以下3个方向。 首先，思索到cdma20001x网络本身演进的要求，业界制定了cdma20001x后续规范。 同时，为了满足系统在现有频段上扩展无线宽带数据才干以及在无线数据系统上承载各类运用效力(如VoIP/PSVT等)的需求，业界制定了cdma20001xEV-DO Rev. 0/A/B规范。 此外，为了进一步满足在不同频段/带宽上无线宽带才干的要求和系统演进的需求，业界基于OFDMA技术制定了UMB(UltraMobileBroadband)规范。 c

2、dma20001x技术 Cdma20001x是由IS-95A/B演进而来的，并与现有的IS-95A/B系统后向兼容。与IS-95A/B相比，cdma20001x在信道类型、物理信道构造和无线分组接口功能上都有很大的加强，网络部分那么根据数据传输的特点引入了分组交换机制，支持简单IP和挪动IP业务，支持QoS(Qualityof Service,效力质量)，这些技术特点都是为了顺应更多、更复杂的第三代业务。 与IS-95A/B相比，cdma20001x具有以下新的技术特点。 快速前向功率控制技术：可以进展前向快速闭环功率控制，与IS-95A/B系统前向信道只能进展较慢速的功率控制相比，大大提高了

3、前向信道的容量。 反导游频信道：使反向信道也可以做到相关解调，与IS-95A/B系统反向信道所采用的非相关解调技术相比可以提高3dB增益，相应的反向链路容量提高1倍。 快速寻呼信道：极大地减少了挪动台的电源耗费，使挪动台的待机时间提高了50%。 前向发送分集：前向信道采用发射分集，提高了信道的抗衰落才干，改善了前向信道信号质量以提高系统容量。 Turbo码cdma20001x的业务信道可以采用Turbo码，以支持更高传送速率及提高系统容量。 辅助码分信道：使cdma20001x能更灵敏地支持分组数据业务。 变长的Walsh函数：使得空中无线接口的资源利用率更高。 加强的MAC功能：以支持高效率

4、的高速分组数据业务。 新的接入过程控制方式：目的在于根据数据业务的突发性特点，添加了控制坚持形状和新的加强接入方式，在数据业务QoS和系统资源占用之间寻求折衷与平衡。cdma20001xRev.0 cdma20001xRev.0是cdma20001x的最初版本。它可以实现约为IS-95A/B两倍容量的语音业务和分组数据业务，数据峰值速率可达153.6kbit/s。Rev.0引入了多种方式(用于确定对前向根本信道和前向补充信道的功控比特分配)的前向快速闭环功率控制和OTD(Orthogonal Transmit Diversity，正交发送分集)方式的前向发送分集技术，支持快速寻呼信道和反导游频

5、信道，并可为用户同时提供多种类型的业务。 cdma20001x后续版本 cdma20001x后续版本包括Rev.A/B/C/D，它主要是对cdma20001xRev.0进展了加强，其主要加强特性包括以下几个方面。 MEID支持，针对cdma20001x系统从ESN过渡到MEID的需求，在LCM生成和手机寻址方式等方面进展了扩展。 针对cdma20001x系统与DO系统互操作的需求，在系统中添加了DO网络指示和交叉寻呼功能。 前反向数据才干加强以及前向发送分集支持。 新的公共信道支持，如F-BCCH、F-CCCH、F-CACH、F-CPCCH、R-EACH和R-CCCH等。 对呼叫建立过程进展优

6、化等。 cdma20001xEV-DO技术 cdma20001xEV-DO是业界推出的第一个高性能、低本钱的无线高速数据传输成熟处理方案，是cdma20001x的加强型技术，它针对支持高速无线互联分组数据的传输进展了优化。 cdma20001xEV-DO规范现有3个版本，Rev.0、Rev.A和Rev.B，其中Rev.0和Rev.A可支持的前反向峰值速率分别为2.4Mbit/s153kbit/s和3.1Mbit/s1.8Mbit/s，而在Rev.B中那么可支持高达73.5Mbit/s27Mbit/s的峰值速率(运用15个1.25M载波)。 Rev.0在反向链路上的容量大约为每扇区300kbit

7、/s；在Rev.A中，由于采用了自顺应的BPSK、QPSK和8-PSK等多种调制方式及多种编码速率和混合ARQ技术，极大地提高了反向链路的容量，扇区吞吐量大约为Rev.0的2倍，到达600kbit/s；在Rev.B中，随着反向载波数目的添加，系统的反向数据吞吐量也将相应成倍增长。同时，经过在载波间实现自顺应调度和在系统中引入干扰消除、平衡以及接纳分集等技术，可以使系统性能在原根底上实现进一步的提高。1.cdma20001xEV-DORev.0 针对数据效力突发性，高速率，非对称以及时延和QoS要求相对灵敏的特点，DORev.0进展了相应的优化，在前向链路实现了基于分组的调度，其主要特点和加强特

8、性包括4点。 (1)CDMA/TDM前向链路 DORev.0是专门针对数据业务而优化设计的，其前向链路在信号传输时，对每一用户均以时分复用的方式在整个扇区内全功率和码空间发送，从而使系统能以最大的数据吞吐率(峰值可以到达2.4Mbit/s)高速传输突发的数据业务，并提高信号的传输质量。 (2)自顺应编码调制 终端基于通讯过程中无线导频信道的变化情况，将定期上报恳求(速率最高可达600Hz)与当前前向链路信道条件匹配的效力速率(38.4kbit/s2.4Mbit/s)，每种效力速率将对应不同的调制方式(QPSK/8PSK/16QAM)和编码速率(Turbo编码，码率为2/3,1/3,1/5等)组

9、合。 自顺应编码调制结合优化的调度算法使基站可以根据整个系统的实践情况(信道质量及终端所恳求的数据速率)来确定每一用户的效力时间和实践传输速率，合理地匹配各终端的当前物理信道情况效力其业务恳求。由于多个用户的信道衰落具有相对独立性，系统在调度过程中可以利用多用户分级增益(MultipleUserDiversity)到达更高的传输效率。 (3)HARQ(TypeII) 用户的挪动和干扰的随机性使系统在效力用户与用户上报时的物理信道情况能够存在误差，这运用户在上报恳求效力的数据速率时相对保守以保证数据包的可靠传输。 DORev.0在前向信道引入了HARQ机制来保证系统数据传输时匹配用户当前物理信道

10、的同时到达更高的传输效率。 首先，系统在数据传输时引入了交错(Interlace)机制，系统在传输数据包时基于Turbo码可以将编码后的数据包分为假设干子数据包，每个子信息包中包括数据或校验数据，子数据包中传输时运用非延续的时隙从而使系统在传输同一数据包所属数据时可以躲避突发性的干扰，获得时间分级增益(TimeDiversity)。 同时，用户接受每个子信息包后，将对接受的数据进展部分译码并基于译码结果对发送端进展反响。假设部分译码胜利，系统将提早终止该数据包的传输。增量式部分译码和提早终止的引入，可以使在用户进展报收信道估计的情况下保证对系统对信道的匹配从而提高传输效率。(4)前向虚拟软切换

11、 当用户在DO系统中挪动时，用户将选择当前信号最好的扇区来进展数据传输；当用户检测到效力扇区发生变化时，将及时向系统进展指示并进展虚拟软切换切换效力扇区。 虚拟软切换的引入消除了由于系统软切换所带来的系统负载，同时可以保证系统在给定一样的前向功率条件下到达最高的传输效率。 2.Cdma20001xEVDORev.A DORev.A是DORev.0的演进，除了在前反向链路数据传输才干的加强之外，尤其值得一提的是DORev.A针对各种实时业务及运用，如广播、VoIP、可视、在线游戏、实时多媒体业务等，进展了专门的设计和优化，可以充分、有效地支持上述业务。 DORev.A的主要特点和加强特性包括3个

12、方面。 (1)前反向峰值速率大幅度提高 与DORev.0相比，在DORev.A中不仅前向链路峰值速率从2.4Mbit/s提升到3.1Mbit/s的新高度；更重要的是反向链路得到了质的提升。随着增量传送、灵敏的分组长度结合、HybridARQ和更高阶调制等技术在反向链路的引入，DO Rev.A实现了反向链路峰值速率从DO Rev.0的153.6kbit/s到1.8Mbit/s的飞跃。 (2)小区前反向容量平衡 经过在手机中采用双天线接纳分集技术和平衡技术，DORev.A的前向扇区平均容量可以到达1500kbit/s，较DORev.0(平均小区容量850kbit/s)提高了75%。DORev.A的

13、反向平均小区容量也得到大幅度的提升，从DO Rev.0的300kbit/s添加了100%，到达600kbit/s。假设基站上采用4分支接纳分集技术，反向平均小区容量还可进一步提高至1200kbit/s。 (3)全面支持QoS 与DORev.0相比，DORev.A在QoS支持方面也进展了优化，获得了显著提高，详细表达在以下方面. 灵敏和有效的QoS控制机制 DORev.A中引入了多流机制，使系统和终端可以基于运用的不同QoS要求，对每个高层数据流进展资源分配和调度控制；同时，DORev.A中还提高了反向活动指示信道的传输速率，使终端可以实时跟踪网络的负载情况。在系统高负载时，保证低传输时延数据流

14、的数据传输。此外，DORev.A还引入了更多的数据传输速率和数据包格式选择，使系统可以更灵敏地进展调度。总之，DO Rev.A在保证系统稳定性的前提下，可以灵敏而有效地满足不同数据流的传输要求，从而在一部终端上可以同时支持实时和非实时等多种业务。低接入时延 DORev.A对接入信道和控制信道均进展了优化。首先，在接入信道上可以支持更高的传输速率和更短的接入前缀，运用户可以在发起效力恳求时更快地接入网络；其次，在控制信道上可以支持更短的寻呼周期，运用户可以较快地呼应网络的效力恳求；此外，DORev.A高层协议中引入了三级寻呼周期机制，使终端可以在适配网络效力情况的同时降低功耗，延伸待机时间。这对

15、支持需求频繁建立和释放信道的业务如即按即讲(PTT)和即时多媒体通讯(IMM)等非常重要。 低传输时延 在进展数据传输时，DORev.A引入了高容量方式和低时延方式。在低时延方式下可以采用不同的功率来传输某数据包的各子信息包，对首先传输的子信息包采用较高功率发射，从而使该数据包提早终止传输的概率提高，降低了平均传输时延。这对支持如VoIP和可视等实时业务非常重要。 低切换时延 DORev.A中引入了DSC信道，使终端在基于信道情况选择其他效力小区时，可以向网络进展预先指示，提早同步数据传输队列，大大降低了前向切换时延。这对支持VoIP和可视等实时业务非常重要且效果显著。 3.cdma20001

16、xEV-DORev.B DORev.B是在DORev.A根底上的多载波扩展和加强。DORev.B在前向链路添加了64-QAM调制方式和8192比特数据包，在单载波(1.25MHz)上系统峰值速率到达4.9Mbit/s。在多载波条件下，DO Rev.B系统所支持的峰值速率将随着载波数据成倍添加，在系统带宽支持15载波(20MHz)时系统前反向峰值速率将到达73.527Mbit/s。 多载波系统相对于单载波系统而言，还可以利用无线信道的频率选择性(FrequencySelectivity)对用户的效力恳求在多载波上进展结合调度，从而使系统在调度时获得时域和频域的多用户分级增益，提升系统容量；同时，

17、假设将单载波上的高速数据流分解为多载波上中/低速数据流进展传输，可以获得更高的HARQ增益和降低终端发射功率，最终提升系统的数据吞吐量。 另外，DORev.B系统数据传输引入了对称方式(前向载波数等于反向载波数)和非对称方式(前向载波数大于反向载波数)。对称方式下，前向与反向载波将一一映射，系统在成对载波上的数据和控制反响信息的传输与DORev.A系统根本一样。 非对称方式下，多个前向载波将映射到一个反向载波，系统将在一个反向信道上传输对多个前向载波的控制反响信息。 此外，不同于传统FDD(FrequencyDivisionDuplex)系统前反向载波频率采用固定间隔，DORev.B系统引入了

18、前反向载波灵敏配对方式(Flexible Duplex简称Flex Duplex)以满足对称和非对称方式下不同运用场景的需求。 DORev.B系统引入了快速寻呼信道，使系统可以预先向终端指示寻呼到达信息，缩短了中断在寻呼周期到达时监听系统控制信道的时间。 此外，DORev.B系统中还引入了非延续发送(DTX)和非接纳方式(DRX)。 当终端任务在DRX方式时，终端可以只在指定的前向交错时隙接纳数据而在其他时辰可以封锁接纳机。 当终端任务在DTX方式时，假设存在子数据包需求发送,终端可以延续发送数据河道频信道的同时只在指定的时隙发送其他控制信息；假设没有子数据包需求发送，终端那么可以只在指定的时隙发送导频信道以及其他控制信息，而在其他时隙，终端可以封锁发射机和功放。 快速寻呼方式和DTX/DRX的引入可以有效地降低终端在待机和数据传输时的电源耗费，提高待机和通话时间。 UMB技术 UMB以OFDMA技术为根底,专门针对无线挪动环境和实时运用优化的挪动无线宽带