包头市无线电管理处

3G技术1xEV设计精巧之处

自从韩国SK电信于去年年底率先推出cdma2000 1x商用服务以来，cdma2000 1x在全球的发展可谓如火如荼，全球另外17家CDMA运营商也紧随其后，相继或即将推出基于1x的商用服务。1x可谓在诸多3G标准的商用进程中抢了头筹。为了使1x的应用再上层楼，特别是推动高速数据传输的无线互联业务的发展，美国高通公司正在积极推进1xEV新技术。
    1xEV技术，即1x演进版技术，也是IS-856的标准，是高通公司提出的一种无线高速数据传输的解决方案。1xEV可以与CDMA网络完全兼容，是针对支持高速无线互联分组数据的优化而特别设计的，能以较少的网络和频谱资源实现无线高速数据传输，并可灵活地应用于便携、移动和固定服务中，是目前业界推出的性能高、价格竞争力强的无线互联解决方案。
    自从3GPP2于2000年3月成立1xEV标准工作组以来，1xEV的标准化进程取得了长足进展。该标准于2000年10月被3GPP2采用，并于2001年8月在国际电联举行的 ITU-R WP8F会议上被正式批准成为3G IMT-2000标准的一部分。与主要是为了优化语音和中等速率数据传输的1x技术相比，1xEV技术又在容量、数据传输速率和无线互联接入方面作了优化和改进。1xEV能在1.25MHz标准载频中支持平均速率为650kbps，峰值速率为2.4Ｍbps的高速数据业务，这一速率甚至高于WCDMA在5MHz频宽内所能提供的数据速率。
   精巧处之一：语音和数据信道分离
   1xEV的技术性能源于其精巧的设计理念。例如，为了既不影响现有移动话音通信服务，又能支持高速数据业务，1xEV采用了将语音信道和数据信道分离的方法。这是因为数据和语音具有不同的特性,例如，数据传输对实时性的要求低于语音业务；数据业务对误比特率的要求又高于语音业务；而在信道结构方面，通常来讲，数据业务是前反向链路非对称的，前向数据业务（基站到移动台）要求的速率较反向业务高出数倍，而语音业务则为严格的对称业务。正是因为语音和数据的空中链路设计的要求是不同的，所以1xEV在设计上采用将语音和数据分别处理的办法，极大地提高了整个系统的效率。将语音和数据分离的另一个好处是，由于这两种业务分别由不同的载频来优化，系统软件的开发可以绕开复杂的负载平衡问题，极大地简化了系统软件的开发工作，降低开发成本，同时也加速了设备厂商将产品推向市场的时间。
   精巧处之二：数据业务的优化
   1xEV精良的设计还体现在针对数据业务的优化等方面。这样的优化使整体系统容量得到了提高。比如说，1xEV前向链路设计使得每一个扇区的整体数据吞吐量增加。另外，1xEV采用突发的导频信道，能在预定的时段插入前向信道，确保了非常高的信噪比。同时，1xEV前向链路采用了Turbo码和可变调制，支持多种可变的数据速率，适应了业务的多样性。在1xEV反向链路的设计上，由于采用了Turbo码、进行相干解调的导频信道和为了实现分集的、较长的分组数据包的划分，从而使反向链路的容量大大提高，达到了220kbps/扇区，是IS-95A系统的两倍。
    精巧处之三：技术向下兼容
   1xEV精良设计还体现在该技术的向下兼容性方面。尽管1xEV需要另外一个CDMA标准载频来专用于数据传输，但从射频的观点来看，1xEV系统和IS－95/1x系统具有相同的射频特性。无论在基站端还是在手机端，1xEV使用与IS-95/1x相同的码片速率、链路预算、信道带宽、网络规划和射频设计。这样的兼容特性使得1xEV可沿用现有网络规划及射频部件。1xEV基站还可与IS-95或cdma2000合一，实现低成本网络部署。另外，1xEV与IS-95/1x的兼容属性使两种系统能够非常容易地共同运行。双模(IS-95/1xEV)的设备允许用户经由IS-95/1x的载波来使用高质量的话音服务，同时经由1xEV的载波接受高性能的移动数据业务服务。
    为了加速上述支持1xEV的双模或多模设备的商用化开发，高通公司已于2001年10月在全球交付了MSM5500和CSM5500端到端的解决方案，帮助手机厂商尽快推出支持1xEV/IS－95/1x商用多模手机，使运营商及时推出高容量和高速率的3G商用服务。
    1xEV系统的设计不仅极大地提高了1x的技术性能，更重要的是为无线设备厂商、无线运营商和无线用户等各个环节带来了成本的节约和收益的提高。值得强调的是，1xEV技术性能已大大超过国际电联对于3G技术的要求。
    1xEV与IS-95A、IS-95B以及cdma2000 1x兼容特性，可以使现有的cdmaOne 服务供应商通过分别优化其语音和数据频谱来获得更大的容量和更优越的性能，用同一个网络来提供两种服务，最有效地使用网络的频谱和网络资源，并使运营商以更短的时间推出高性能的分组数据业务。在现阶段，cdma2000 1x与1xEV互补是满足无线终端数据及多媒体通信需求的一种较好手段，保护了运营商的利益。
    对于无线设备厂商来讲，由于1xEV可以复用现有的软硬件设计，1xEV极大地缩短了手机和无线装置设计发展周期，从而使设备厂商更易抢占市场先机，获得先入市场的高额收益。