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EV-DO Rev A發(fā)力VoIP

吳小平 2006/03/17

　　1X EV-DO在1998年剛剛被提出來(lái)的時(shí)候，目的是為了提供高速數據業(yè)務(wù)，因此主要是針對Best Effort業(yè)務(wù)，特別是不對稱(chēng)的高速下載業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的。隨著(zhù)EV-DO用戶(hù)的增長(cháng)和各種業(yè)務(wù)的開(kāi)展，市場(chǎng)上越來(lái)越希望1X EV-DO網(wǎng)絡(luò )能夠加強對一些低時(shí)延、高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的支持，如高實(shí)時(shí)性在線(xiàn)游戲、可視電話(huà)、VoIP等。

　　為了加強對QoS敏感業(yè)務(wù)，包括像VoIP這樣高實(shí)時(shí)性、低速率業(yè)務(wù)的支持，并大幅度提高反向鏈路的吞吐量，從2002年起，1X EV-DO Rev A開(kāi)始進(jìn)入研發(fā)。2005年8月，3GPP2完成并發(fā)布了1X EV-DO RevA Addendum II空口規范，其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò )規范和測試規范也于2005年底完成。據了解，基于1X EV-DO Rev A的商用的系統和手機很快就會(huì )面世。

　　在1X EV-DO網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現VoIP，使1XEV-DO無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)能夠與朝著(zhù)全IP化方向演進(jìn)的核心網(wǎng)實(shí)現無(wú)縫連接。它將大大降低網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)和維護成本。可以預見(jiàn)，VoIP將會(huì )作為一項非常重要的業(yè)務(wù)和應用在1X EV-DO Rev A商用網(wǎng)絡(luò )中推出。

　　實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)

　　在1X EV-DO Rev A前向鏈路中，不同的應用被映射到不同的流(Flow)上，系統根據這些流進(jìn)行調度。在保證低時(shí)延要求的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)得到優(yōu)先調度的同時(shí)，最大限度地提高系統的效率和容量。由于調度是針對不同的流而不是用戶(hù)來(lái)操作，所以1X EV-DO Rev A中能夠實(shí)現用戶(hù)內的QoS，即在同一個(gè)用戶(hù)(終端)的不同應用之間實(shí)現了QoS，解決了不同QoS要求業(yè)務(wù)的并發(fā)問(wèn)題。

　　在反向鏈路，不同的應用也被映射到不同QoS優(yōu)先級的流(Flow)上。同時(shí)1X EV-DO Rev A在反向鏈路還引入了高容量模式和低時(shí)延模式，并采用了HARQ技術(shù)。采用低時(shí)延模式可以以較大的發(fā)射功率使數據包在較短的時(shí)間內被基站解調出來(lái)。此外，不同QoS的流對系統忙閑的反應是不同的。這些都保證了VoIP業(yè)務(wù)在反向鏈路的實(shí)時(shí)性。

　　實(shí)現基站快速切換

　　1X EV-DO系統中前向信道沒(méi)有軟切換。終端根據接收到的前向無(wú)線(xiàn)信號決定由哪個(gè)基站服務(wù)，并將該信息由反向DRC信道反饋給基站。在1X EV-DO Rel.0中，終端從一個(gè)基站切換到另外一個(gè)基站時(shí)，由DRC指示切換會(huì )產(chǎn)生約100ms左右的服務(wù)中斷時(shí)間，這對于一般的BestEffort數據業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大的關(guān)系，但會(huì )對VoIP語(yǔ)音質(zhì)量產(chǎn)生影響。在1X EV-DO RevA中新增加了一個(gè)反向DSC信道，用于在DRC指示切換之前通知基站。系統根據DSC信道信息提前將數據傳輸到目標基站，從而可以大大減小甚至消除服務(wù)中斷時(shí)間，實(shí)現基站之間的快速切換，從而保證VoIP語(yǔ)音質(zhì)量不會(huì )由于切換受到影響。

　　減少接入時(shí)延

　　1X EV-DO Rev A對接入信道和控制信道均進(jìn)行了優(yōu)化。首先，在接入信道上可以支持更高的傳輸速率和更短的接入前綴，使用戶(hù)可以在發(fā)起服務(wù)請求時(shí)更快地接入網(wǎng)絡(luò )；其次，在控制信道上可以支持更短的尋呼周期，使用戶(hù)可以較快地響應來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)請求；此外，接入請求可在任何一個(gè)子包(子包長(cháng)度為6.67ms)的邊界發(fā)起，而不必象在Rel.0中那樣需要等到幀(幀長(cháng)為26.67ms)的邊界發(fā)起。這些措施可以大大縮短終端接入系統的時(shí)間，對語(yǔ)音業(yè)務(wù)非常重要。

　　提高系統效率

　　多種措施優(yōu)化數據包封裝，減小語(yǔ)音業(yè)務(wù)速率低而實(shí)時(shí)性高。EVRC編碼每個(gè)全速率幀也只有176比特，1/2、1/4和1/8速率幀的比特數更少，數據包更小。在1X EV-DO RevA相關(guān)規范中，對VoIP數據包取消PPP包頭，同時(shí)優(yōu)化RLP層封裝格式，盡量減少這些小數據包的封裝開(kāi)銷(xiāo)。在終端和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )側可采用RoHC(Robust Header Compress)技術(shù)，壓縮RTP/UDP/IP包頭，進(jìn)一步提高系統效率。1X EV-DO Rev A物理層也相應增加了短數據包和多用戶(hù)數據包格式，提高了系統處理小數據包的效率，減小傳輸時(shí)延。

　　除了上述主要關(guān)鍵技術(shù)以外，還有一些進(jìn)一步大幅度提高系統容量的技術(shù)。當然，在1X EV-DO Rev A實(shí)現VoIP，還需要支持IMS核心網(wǎng)絡(luò )配合。

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