主流無線接入技術(shù)綜合比較
隨著接入技術(shù)的不斷發(fā)展，無線接入技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)人么對(duì)于無線的應(yīng)用和性能還是非常認(rèn)可的，這里給大家講解主流無線接入技術(shù)的綜合對(duì)比，希望對(duì)大家了解無線技術(shù)有所幫助。
隨著無線接入技術(shù)的發(fā)展和新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的移動(dòng)用戶已不滿足于簡(jiǎn)單的語音、短信和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。用戶需求的變化推動(dòng)了移動(dòng)寬帶化的迅速發(fā)展。目前，3GPP/3GPP2已經(jīng)制定了1xEV-DO(Rev0、A、B)、HSDPA/HSUPA(統(tǒng)稱HSPA)等無線接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，憑借這些標(biāo)準(zhǔn)，用戶可在移動(dòng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)傳輸。
HSDPA與1xEV-DORev0的無線接入技術(shù)具有可比性。從設(shè)計(jì)目的來看，兩者解決問題的技術(shù)手段相同，都是通過提供高速的下行(前向)鏈路數(shù)據(jù)來支持非對(duì)稱業(yè)務(wù)的需求。高速的下行(前向)鏈路十分有利于諸如廣播、組播、流媒體等非對(duì)稱業(yè)務(wù)的開展與應(yīng)用；在標(biāo)準(zhǔn)兼容性方面，兩種無線接入技術(shù)都考慮了與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)版本的兼容，最大程度地保護(hù)了運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)有投資與利益，減少了由現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)帶來的開銷與代價(jià)。同樣，作為HSDPA與1xEV-DORev0的演進(jìn)版，HSUPA與1xEV-DORev A也非常類似，都是為提高上行分組數(shù)據(jù)速率，進(jìn)一步滿足寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求而提出的無線接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
總之，HSPA與1xEV-DO在設(shè)計(jì)目的、傳輸業(yè)務(wù)、實(shí)現(xiàn)手段和采用的關(guān)鍵技術(shù)上都有很大的相似性，但也有差別。下面將從標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)、關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)性能、商用情況方面對(duì)二者進(jìn)行對(duì)比分析。
一、1xEV-DO與HSPA標(biāo)準(zhǔn)概況及演進(jìn)對(duì)比
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP/3GPP2分別負(fù)責(zé)UMTS和CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)的制定。隨著Internet數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，為了在CDMA上支持高速率分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，高通公司提出了CDMA1xEV-DO的概念。2000年10月，3GPP2頒布了1xEV-DORev0標(biāo)準(zhǔn)。CDMA2000 1xEV-DO由CDMA2000 1x演進(jìn)而來，是第一個(gè)可與有線寬帶相比擬，提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。為了能夠與1xEV-DO抗衡，WCDMA在R5規(guī)范中引入了HSDPA，在R6規(guī)范中引入了HSUPA。
標(biāo)準(zhǔn)兼容性上，HSDPA和WCDMA的R99及R4是完全后向兼容的，可以共享同一載波，也可以使用獨(dú)立載波，但共享載波會(huì)對(duì)原網(wǎng)絡(luò)造成一定影響。1xEV-DO與CDMA20001x網(wǎng)絡(luò)完全后向兼容，它可以共享頻譜，但必須占用獨(dú)立載波，資源控制相對(duì)簡(jiǎn)單。
從技術(shù)上來說，3G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)具有趨同性，表1為lxEV-DO與HSPA的基本參數(shù)對(duì)比。未來3G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)在物理層方面會(huì)側(cè)重于向帶寬更高、頻譜利用率更高的方向發(fā)展；高層則著重于向提供更好的QoS，特別是提供多種實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的方向演進(jìn)。在新技術(shù)方面，兩種標(biāo)準(zhǔn)體系采用的新技術(shù)將趨于相似。
二、1xEV-DO與HSPA的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)比
1xEV-DO和HSPA無線接入技術(shù)分別是CDMA2000和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)系列中專門提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線標(biāo)準(zhǔn)通信無線接入技術(shù)。與CDMA20001x和WCDMA相比，1xEV-DO和HSPA無線接入技術(shù)在數(shù)據(jù)吞吐量、射頻參數(shù)、編碼和數(shù)據(jù)調(diào)制、業(yè)務(wù)支持、組網(wǎng)等方面進(jìn)行了重大的改進(jìn)。
1.下行鏈路復(fù)用方式
HSDPA和DORev0下行都有時(shí)分復(fù)用的概念，在HSDPA系統(tǒng)中，下行鏈路不僅支持多路用戶數(shù)據(jù)的時(shí)分復(fù)用，還支持碼分復(fù)用的方式，通過不同的OVSF碼復(fù)用多路用戶信號(hào)，在同一時(shí)刻最大的服務(wù)用戶數(shù)為15。而在DORev 0系統(tǒng)中，下行鏈路只支持多路用戶數(shù)據(jù)的時(shí)分復(fù)用，即在下行鏈路的某一時(shí)刻只有一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)傳送。
HSDPA可與WCDMA共載波，新引入的HSDPA信道與WCDMA原有的信道碼分復(fù)用，這種方式有助于語音和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的混合使用和操作。這種情況下，HSDPA的用戶可以共享HSDPA信道并進(jìn)行時(shí)分分配，不同終端既可以在不同TTI，也可以在同一TTI內(nèi)分享信道資源。在功率資源剩余的情況下，HSDPA業(yè)務(wù)信道也可碼分復(fù)用，最多有4個(gè)HSDPA碼分業(yè)務(wù)信道。
2.自適應(yīng)調(diào)制編碼
HSDPA和1xEV-DORev0均使用了自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸與信道質(zhì)量相匹配，從而獲得更高的傳輸速率和頻譜利用率。HSDPA前向使用了QPSK和16QAM調(diào)制方式；1xEV-DORev 0前向使用了QPSK、8PSK和16QAM調(diào)制方式；1xEV-DO Rev A在反向鏈路使用了QPSK和8PSK，增強(qiáng)了反向鏈路的峰值速率和系統(tǒng)容量。
DORev0系統(tǒng)中，自適應(yīng)調(diào)制編碼的實(shí)現(xiàn)通過終端測(cè)量當(dāng)前時(shí)隙前向?qū)ьl的信噪比，預(yù)測(cè)下一時(shí)隙內(nèi)前向鏈路所能支持的最大傳送速率，并通過DRC信道上報(bào)給基站?；靖鶕?jù)調(diào)度算法選擇被服務(wù)用戶，按照該用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率選擇調(diào)制編碼。
HSDPA系統(tǒng)中，自適應(yīng)編碼和調(diào)制是網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)用戶瞬時(shí)信道質(zhì)量狀況和目前資源選擇最合適的下行鏈路調(diào)制和編碼方式，使用戶獲得盡可能高的數(shù)據(jù)速率。HSPA和1xEV-DO都采用了適合高速突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的Turbo編碼技術(shù)。
3.HARQ無線接入技術(shù)
HSPA和1xEV-DO都采用了HARQ重傳機(jī)制，綜合了前向糾錯(cuò)碼(FEC)和重傳(ARQ)兩種方式的特點(diǎn)，重傳功能移至基站，一方面減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延，另一方面，它充分利用了已傳送的信息，獲得時(shí)間分集的增益。
雖然HSDPA和DORev0都采用了HARQ無線接入技術(shù)，但在具體實(shí)現(xiàn)機(jī)制上兩者仍存在一定的不同。在HSDPA的數(shù)據(jù)傳輸格式中，僅僅要求給出需要傳送的數(shù)據(jù)包大小、調(diào)制及編碼格式等，不定義重傳次數(shù)，是否重傳完全取決于基站所收到的確認(rèn)消息是確認(rèn)ACK還是否認(rèn)NCK，重傳的時(shí)隙由調(diào)度算法決定。我們通常所說的HSDPA速率是指數(shù)據(jù)包的尺寸與一個(gè)傳輸時(shí)隙(2ms)之比，不考慮重傳可能造成的時(shí)間延長(zhǎng)和速率降低。然而在DORev 0中，重傳次數(shù)在傳輸格式中進(jìn)行了明確的定義，每一個(gè)重傳時(shí)隙的間隔也是固定的，所標(biāo)稱的速率是傳輸數(shù)據(jù)包大小與傳輸時(shí)隙數(shù)所用時(shí)間的比值。DO Rev 0支持“提前終止”無線接入技術(shù)，即根據(jù)速率確定分組重傳的最大時(shí)隙數(shù)。在傳送過程中，當(dāng)發(fā)送端收到接收方的ACK應(yīng)答后，立即停止重傳，開始發(fā)送下一個(gè)新的數(shù)據(jù)分組。因此，1xEV-DO的實(shí)際速率往往高于標(biāo)稱速率。
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