1xEV-DO与HSPA无线接入技术对比

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前言
    随着通信技术的发展和新业务的不断涌现，在市场与技术的相互驱动下，移动通信领域的发展出现了一些新的特点。传统的移动用户已不满足于简单的语音、短信和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务和更丰富的业务类型。用户需求的变化推动了移动宽带化的迅速发展。3GPP/3GPP2已经制定了1xEV-DO (Rev 0、A、B)、HSDPA/HSUPA（统称HSPA）等技术标准，在移动环境下实现宽带数据传输。
    HSDPA与1xEV-DO Rev 0的技术具有可比性，从设计目的来看，两种技术解决问题的手段相同，都是通过提供高速的下行(前向)链路数据来支持非对称业务的需求。高速的下行(前向)链路十分有利于诸如广播、组播、流媒体等非对称业务的开展与应用。在标准兼容性方面，两种技术都考虑了与现有标准版本的兼容，最大程度地保护了运营商的现有投资与利益，减少了由现有网络技术升级带来的开销与代价。
    HSUPA与1xEV-DO Rev A都是为提高上行分组数据速率，进一步满足宽带数据业务需求而提出的技术标准，分别是HSDPA与1xEV-DO Rev 0的演进版，二者具有可比性。
    总之，HSPA与1xEV-DO从设计目的、传输业务、实现手段和采用的关键技术都有很大的相似性，但也存在着差别，下面将从标准演进、关键技术、网络性能、商用情况诸方面对二者进行对比分析。
1、1xEV-DO与HSPA标准概况及演进对比
    国际标准化组织3GPP/3GPP2分别负责UMTS和CDMA2000标准的制定。随着Internet数据网络的迅猛发展，为了在CDMA上支持高速率分组数据业务，高通公司提出了1x EV-DO的概念。2000年10月，3GPP2颁布1xEV-DO Rev 0标准。CDMA2000 1xEV-DO由CDMA2000 1x演进而来，是第一个与有线宽带相比拟，提供高速分组数据业务的第三代(3G)移动通信标准。
    为了能够与1xEV-DO抗衡，WCDMA在R5规范中引入了HSDPA，在R6规范中引入了HSUPA。图1给出了HSPA与1xEV-DO标准演进历程对比。

图1　HSPA与1xEV-DO标准演进历程对比

    在标准兼容性上，HSDPA和WCDMA的R99及R4是完全后向兼容的，可以共享同一载波，也可以使用独立载波。共享载波会对原网络造成一定影响。1xEV-DO与CDMA20001x网络完全后向兼容，它可以共享频谱，但必须占用独立载波，资源控制相对简单。
    从图1可以看出，在时间上，1xEV-DO的标准走在了HSPA的前面。2000年10月，3GPP2颁布了1xEV-DO Rev 0标准，前反向峰值速率达到2.4 Mbit/s/153.6 kbit/s。2004 年3 月，3GPP2 发布了1xEV-DO Rev A 版本，前反向峰值速率达到3.1/1.8 Mbit/s。Rev.B第一个空口标准于2006年3月完成，前反向峰值速率达到73.5/27 Mbit/s。Rev.C预计2007年完成。
    3GPP将HSDPA的演进分三个阶段，第一阶段从2000年启动，2001年3月被3GPP批准作为UMTS R5的一部分，标准已于2003 年6月完成。通过引入HS-DSCH信道、AMC和HARQ技术，支持14.4 Mbit/s的峰值速率；第二阶段是R6版本定义的增强型HSUPA，通过采用MIMO技术将峰值速率理论上提高至30 Mbit/s；第三阶段将联合采用OFDM和64QAM，使峰值速率达到100 Mbit/s以上。
    从技术上来说，3G标准的演进具有趋同性，表1为lxEV-DO与HSPA的基本参数对比表。首先，CDMA是 所有3G标准的技术基础；其次，移动数据业务本身就很相似；再者，HSDPA的关键算法其实就是WCDMA向CDMA2000的一种“借鉴”。未来3G标准的演进在物理层方面会侧重向带宽更宽，频谱利用率更高的方向发展；高层则着重于提供更好的QoS，特别是提供多种实时性业务方向的演进。在新技术方面，两种标准体系采用的新技术会越来越相同。例如，未来的HSDPA/lxEV-DO标准都将考虑MIMO、OFDM、64QAM调制技术、智能天线等新技术。

表1　1xEV-DO与HSPA的基本参数对比表

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项目	HSDPA	HSUPA	DO Rev 0	DO Rev A
码片速率（Mc/s）	3.84		1.228 8
带宽（MHz）	5		1.25
时隙长度（ms）	2		1.667
编码方式	Turbo码	Turbo码	Turbo码	Turbo码
多址方式	下行TDMA+CDMA/上行CDMA		下行TDMA为主CDMA为辅/上行CDMA
上、下行峰值速率（bit/s）	384k/14.4M	5.7/14.4M	153.6k/2.4M	1.8/3.1M
标准兼容性	与R99/R4兼容	与R99/4/5兼容	与IS95/1x兼容	与IS95/1x/DO Rev 0兼容