高速移动数据业务技术分析:HSPA对比EV-DO

作者:曹磊
WCDMA的R99和R4系统能够提供的最高上下行速率分别为64kbps和384kbps,为了能够与CDMA1XEV-DO抗衡,WCDMA在R5规范中引入了HSDPA,在R6规范中引入了HSUPA,HS-DPA和HSUPA合称为HSPA 。
HSDPA与EV-DORev0属于类似的技术,提出的目的都是为了提供高速的下行数据业务;HSUPA和EV-DORevA技术也是属于类似的技术,提出的主要目的是对上行链路进行增强 。作为类似的技术,EV-DO和HSPA在技术上具有很多相似点,同时也存在技术实现上的一些差异 。
要害技术的相似之处
在技术的实现上,EV-DO与HSPA具有很多相似之处,都采用了如下要害技术 。首先是下行链路时分复用 。EV-DO和HSPA系统在下行链路都采用了时分复用的方式,不同的用户共享下行信道,通过时分方式接入 。其次是AMC(自适应调制编码) 。EV-DO和HSPA技术都采用了自适应的调制编码方式,根据信道质量的好坏进行编码和调制方式的调整,使得数据传输速率最大化 。再者是高阶调制 。EV-DO和HSPA系统都引入了高阶调制 。然后是快速链路适配 。EV-DO和HSPA系统根据无线环境作适配,进行快速用户调度,充分利用小区的功率和频谱资源:在EV-DO中最小的调度时间间隔为1.67ms,HSPA的调度时间间隔为2ms 。最后是HARQ 。1xEV-DO和HSPA系统综合了前向纠错码(FEC)和重传(ARQ)两种方式的特点,重传功能移至基站,一方面减小数据传输的时延,另一方面,它充分利用了已传送的信息,获得时间分集的增益 。
【高速移动数据业务技术分析:HSPA对比EV-DO】 技术实现的差异
虽然EV-DO与HSPA都采用了一些相同的要害技术,但它们在具体的技术实现上仍存在不少的差异 。第一是上行链路调制方式 。在HSPA系统中,上行只支持BPSK方式,而在EV-DORevA系统中上行链路可以支持BPSK、QPSK和8PSK三种调制方式 。第二是下行链路多用户复用 。在HSPA系统中,下行链路不仅支持多路用户数据的时分复用,还支持码分复用的方式,通过不同的OVSF码复用多路用户信号,在同一时刻最大的服务用户数为15 。而在EV-DO系统中,下行链路只支持多路用户数据的时分复用,不支持用户的码分复用方式,即在下行链路的某一时刻只有一个用户的数据被传送 。第三是HARQ 。虽然HSPA和EV-DO都采用了HARQ技术,但在技术实现上两者仍存在一定的不同 。HSPA在物理层都采用了HARQ技术,同样都支持两种合并机制:对基站重发相同的分组包进行前后合并或对基站重发含有不同信息(即冗余信息)的分组包进行增量冗余合并 。EV-DO合并方式为增量冗余软合并(IR),支持“提前终止”技术,即根据速率确定分组重传的最大时隙数,在传送过程中,当发送端收到接收方的ACK应答后,立即停止重传开始发送下一个新的数据分组 。第四是承载方式 。HSPA业务既可以与R99/R4业务共享同一载频,也可以使用独立的载频承载,但EV-DO业务必须使用独立的载频承载,不能与CDMA1X共享载频 。第五是业务能力 。HSPA(R6版本)目前不支持VoIP业务,VoIP的相关规范在R7版本中定义,目前大概完成了50%,而EV-DORevA通过物理层、MAC层、高层的改进和QoS控制增强,可以支持低时延的实时性业务,如VoIP、VT等 。
QoS策略的不同
评估业务服务质量时通常关注的主要指标包括以下几项 。
——带宽 。带宽指系统在单位时间内传送的平均数据量,由系统的吞吐能力决定 。CDMA系统的带宽通常受限于空口带宽,空口带宽与用户和业务种类、无线环境以及无线资源分配机制密切相关 。
——时延 。端到端的业务延时是实时业务QoS的重要评价指标 。业务端到端的时延包括无线接入网时延、传输层时延和应用层时延 。

推荐阅读