Evolution-Data optimerad

En Kyocera PC Card EV-DO- router med Wi-Fi
BlackBerry Style (9670-serien) smartphone som visar "1XEV" som servicestatus som markerats i det övre högra hörnet.

Evolution-Data Optimized ( EV-DO , EVDO , etc.) är en telekommunikationsstandard för trådlös överföring av data via radiosignaler , vanligtvis för bredbandsanslutning till Internet . EV-DO är en vidareutveckling av CDMA2000 ( IS-2000 ) standarden som stöder höga datahastigheter och kan distribueras tillsammans med en trådlös operatörs rösttjänster. Den använder avancerade multiplexeringstekniker inklusive koddelad multipelåtkomst (CDMA) samt tidsdelad multiplexering (TDM) för att maximera genomströmningen. Det är en del av CDMA2000 -familjen av standarder och har antagits av många mobiltelefonleverantörer runt om i världen, särskilt de som tidigare använt CDMA -nätverk. Den används också på Globalstars satellittelefonnätverk .

EV-DO-tjänsten avbröts i stora delar av Kanada 2015.

En EV-DO-kanal har en bandbredd på 1,25 MHz, samma bandbreddsstorlek som IS-95A ( IS-95 ) och IS-2000 ( 1xRTT ) använder, även om kanalstrukturen är väldigt olika. Back-end-nätverket är helt och hållet paketbaserat och är inte begränsat av restriktioner som vanligtvis finns på ett kretskoplat nätverk.

EV-DO-funktionen i CDMA2000-nätverk ger åtkomst till mobila enheter med luftgränssnittshastigheter på framlänk på upp till 2,4 Mbit/s med Rel. 0 och upp till 3,1 Mbit/s med Rev. A. Den omvända länkhastigheten för Rel. 0 kan arbeta upp till 153 kbit/s, medan Rev. A kan arbeta med upp till 1,8 Mbit/s. Den designades för att drivas från början till slut som ett IP-baserat nätverk och kan stödja alla applikationer som kan fungera på ett sådant nätverk och bithastighetsbegränsningar.

Standardrevideringar

Huawei CDMA2000 EV-DO trådlöst USB-modem
Huawei 3G HSPA+ EV-DO trådlöst USB-modem från Movistar Colombia

Det har gjorts flera revisioner av standarden, med början i Release 0 (Rel. 0). Detta utökades senare med Revision A (Rev. A) för att stödja tjänstens kvalitet (för att förbättra latensen) och högre hastigheter på framåt- och bakåtlänken. I slutet av 2006 publicerades Revision B (Rev. B), vars funktioner inkluderar möjligheten att bunta ihop flera operatörer för att uppnå ännu högre hastigheter och lägre latenser (se TIA-856 Rev. B nedan). Uppgraderingen från EV-DO Rev. A till Rev. B innebär en mjukvaruuppdatering av cellplatsmodemet och ytterligare utrustning för nya EV-DO-bärare. Befintliga cdma2000-operatörer kan behöva ställa om några av sina befintliga 1xRTT-kanaler till andra frekvenser, eftersom Rev. B kräver att alla DO-bärare är inom 5 MHz.

EV-DO Rel. 0 (TIA-856 version 0)

Den initiala designen av EV-DO utvecklades av Qualcomm 1999 för att möta IMT-2000 -kraven för en nedlänk på mer än 2Mbit/s för stationär kommunikation, i motsats till mobilkommunikation (dvs. rörlig mobiltelefontjänst). Till en början kallades standarden High Data Rate (HDR), men döptes om till 1xEV-DO efter att den ratificerats av International Telecommunication Union (ITU) under beteckningen TIA-856 . Ursprungligen stod 1xEV-DO för "1x Evolution-Data Only", med hänvisning till att det är en direkt utveckling av 1x (1xRTT) luftgränssnittsstandarden, med dess kanaler som endast bär datatrafik. Titeln på standarddokumentet 1xEV-DO är "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", eftersom cdma2000 (gemener) är ett annat namn för 1x-standarden, numeriskt betecknad som TIA-2000.

Senare, på grund av möjliga negativa konnotationer av ordet "bara", ändrades "DO"-delen av standardens namn 1xEV-DO till att stå för "Data Optimized", det fullständiga namnet - EV-DO står nu för "Evolution- Dataoptimerad." 1x-prefixet har släppts av många av de stora operatörerna och marknadsförs helt enkelt som EV-DO. Detta ger en mer marknadsvänlig betoning av att tekniken är dataoptimerad.

Framåtlänkkanalstruktur

Den primära egenskapen som skiljer en EV-DO-kanal från en 1xRTT-kanal är att den är tidsmultiplexerad på framåtlänken (från tornet till mobilen). Detta innebär att en enskild mobil har full användning av framåttrafikkanalen inom ett visst geografiskt område (en sektor) under en given tidslucka. Med denna teknik kan EV-DO modulera varje användares tidslucka oberoende. Detta gör det möjligt att betjäna användare under gynnsamma RF-förhållanden med mycket komplexa moduleringstekniker samtidigt som det betjänar användare i dåliga RF-förhållanden med enklare (och mer redundanta) signaler.

Framkanalen är uppdelad i luckor som var och en är 1,667 ms lång. Förutom användartrafik är overhead-kanaler sammanflätade i strömmen, som inkluderar "piloten", som hjälper mobilen att hitta och identifiera kanalen, Media Access Channel (MAC) som talar om för de mobila enheterna när deras data är schemalagd, och "kontrollkanalen", som innehåller annan information som nätverket behöver för att mobila enheter ska känna till.

Moduleringen som ska användas för att kommunicera med en given mobil enhet bestäms av den mobila enheten själv; den lyssnar på trafiken på kanalen, och beroende på mottagningssignalens styrka tillsammans med de upplevda flervägs- och fädningsförhållandena gör den en bästa gissning om vilken datahastighet den kan upprätthålla samtidigt som den bibehåller en rimlig ramfelfrekvens på 1- 2 %. Den kommunicerar sedan denna information tillbaka till den betjänande sektorn i form av ett heltal mellan 1 och 12 på kanalen "Digital Rate Control" (DRC). Alternativt kan mobilen välja en "noll"-hastighet (DRC 0), vilket indikerar att mobilen antingen inte kan avkoda data i någon takt eller att den försöker lämna över till en annan betjänande sektor.

DRC-värdena är följande:

DRC Index Datahastighet (kbit/s) Slots schemalagda Nyttolaststorlek (bitar) Kodpris Modulation SNR Reqd.
1 38,4 16 1024 1/5 QPSK -12
2 76,8 8 1024 1/5 QPSK -9,6
3 153,6 4 1024 1/5 QPSK -6.8
4 307,2 2 1024 1/5 QPSK -3.9
5 307,2 4 2048 1/5 QPSK -3.8
6 614,4 1 1024 1/3 QPSK -0,6
7 614,4 2 2048 1/3 QPSK -0,8
8 921,6 2 3072 1/3 8-PSK 1.8
9 1228,8 1 2048 2/3 QPSK 3.7
10 1228,8 2 4096 1/3 16-QAM 3.8
11 1843.2 1 3072 2/3 8-PSK 7.5
12 2457,6 1 4096 2/3 16-QAM 9.7

En annan viktig aspekt av EV-DO framåtlänkkanalen är schemaläggaren. Schemaläggaren som oftast används kallas " proportional fair ". Den är utformad för att maximera sektorns genomströmning samtidigt som den garanterar varje användare en viss miniminivå av service. Tanken är att schemalägga mobiler som rapporterar högre DRC-index oftare, med förhoppningen att de som rapporterar sämre förhållanden kommer att förbättras med tiden.

Systemet innehåller också Incremental Redundancy Hybrid ARQ . Varje delpaket av en multi-slotöverföring är en turbokodad kopia av de ursprungliga databitarna. Detta tillåter mobiler att bekräfta ett paket innan alla dess undersektioner har sänts. Till exempel, om en mobil sänder ett DRC-index på 3 och är schemalagd att ta emot data, kommer den att förvänta sig att få data under fyra tidsluckor. Om mobilen efter avkodning av den första luckan kan fastställa hela datapaketet, kan den skicka en tidig bekräftelse tillbaka vid den tidpunkten; de återstående tre underpaketen kommer att avbrytas. Om emellertid paketet inte kvitteras, kommer nätverket att fortsätta med överföringen av de återstående delarna tills alla har sänts eller paketet har bekräftats.

Omvänd länkstruktur

Den omvända länken (från mobilen tillbaka till Base Transceiver Station ) på EV-DO Rel. 0 fungerar mycket likt CDMA2000 1xRTT . Kanalen inkluderar en omvänd länkpilot (hjälper till med avkodning av signalen) tillsammans med användardatakanalerna. Några ytterligare kanaler som inte finns i CDMA2000 1xRTT inkluderar DRC-kanalen (beskrivs ovan) och ACK-kanalen (används för HARQ ). Endast bakåtlänken har någon form av effektkontroll , eftersom framåtlänken alltid sänds med full effekt för användning av alla mobiler. Backlänken har både öppen och sluten strömkontroll. I den öppna slingan ställs bakåtlänkens sändningseffekt baserat på den mottagna effekten på framåtlänken. I den slutna slingan justeras den omvända länkeffekten upp eller ner 800 gånger per sekund, vilket indikeras av betjäningssektorn (liknande CDMA2000 1xRTT ).

Alla backlänkkanalerna kombineras med användning av koddelning och sänds tillbaka till basstationen med användning av BPSK där de avkodas. Den maximala hastigheten som är tillgänglig för användardata är 153,2 kbit/s, men i verkliga förhållanden uppnås detta sällan. Typiska uppnådda hastigheter är mellan 20-50 kbit/s.

EV-DO Rev. A (TIA-856 Revision A)

Revision A av EV-DO gör flera tillägg till protokollet samtidigt som det håller det helt bakåtkompatibelt med Release 0.

Dessa förändringar inkluderade introduktionen av flera nya framåtlänkdatahastigheter som ökar den maximala skurhastigheten från 2,45 Mbit/s till 3,1 Mbit/s. Dessutom inkluderades protokoll som skulle minska tiden för etablering av anslutning (kallad MAC för utökad åtkomstkanal), möjligheten för mer än en mobil att dela samma tidslucka (multi-användarpaket) och introduktionen av QoS- flaggor . Alla dessa sattes på plats för att möjliggöra kommunikation med låg latens och låg bithastighet, såsom VoIP .

De ytterligare terminskurserna för EV-DO Rev. An är:

DRC Index Datahastighet i kbit/s Slots schemalagda Nyttolaststorlek (bitar) Kodpris Modulation
13 1536 2 5120 5/12 16-QAM
14 3072 1 5120 5/6 16-QAM

Förutom ändringarna på framåtlänken förbättrades den omvända länken för att stödja modulering med högre komplexitet (och därmed högre bithastigheter). En valfri sekundär pilot lades till, som aktiveras av mobilen när den försöker uppnå ökade datahastigheter. För att bekämpa trängsel i omvänd länk och ökad brus kräver protokollet att varje mobil ska ges en störningstillåtelse som fylls på av nätet när förhållandena för omvänd länk tillåter det. Den omvända länken har en maximal hastighet på 1,8 Mbit/s, men under normala förhållanden upplever användare en hastighet på cirka 500-1000 kbit/s men med mer latens än kabel och dsl.

EV-DO Rev. B (TIA-856 Rev. B)

EV-DO Rev. B är en multibärvågsutveckling av Rev. A-specifikationen. Den bibehåller funktionerna hos EV-DO Rev. A och tillhandahåller följande förbättringar:

  • Högre hastigheter per operatör (upp till 4,9 Mbit/s på nedlänken per operatör). Typiska distributioner förväntas inkludera 2 eller 3 bärare för en topphastighet på 14,7 Mbit/s. Högre priser genom att kombinera flera kanaler förbättrar användarupplevelsen och möjliggör nya tjänster som högupplöst videostreaming .
  • Minskad latens genom att använda statistisk multiplexering över kanaler – förbättrar upplevelsen för latenskänsliga tjänster som spel, videotelefoni, fjärrkonsolsessioner och webbsurfning.
  • Ökad samtalstid och passningstid
  • Minskad störning från närliggande sektorer, särskilt för användare vid kanten av cellsignalen, vilket förbättrar hastigheterna som kan erbjudas genom att använda hybridfrekvensåteranvändning.
  • Effektivt stöd för tjänster som har asymmetriska nedladdnings- och uppladdningskrav (dvs. olika datahastigheter som krävs i varje riktning) som filöverföringar, webbsurfning och leverans av bredbandsmultimediainnehåll.

EV-DO Rev. C (TIA-856 Revision C) och TIA-1121

Qualcomm insåg tidigt att EV-DO var en stopplösning och förutsåg ett kommande formatkrig mellan LTE och fastställde att en ny standard skulle behövas. Qualcomm kallade ursprungligen denna teknik EV-DV (Evolution Data and Voice). När EV-DO blev mer genomgripande utvecklades EV-DV till EV-DO Rev C.

EV-DO Rev. C-standarden specificerades av 3GPP2 för att förbättra CDMA2000- mobiltelefonstandarden för nästa generations applikationer och krav. Det föreslogs av Qualcomm som den naturliga utvecklingsvägen för CDMA2000 och specifikationerna publicerades av 3GPP2 (C.S0084-*) och TIA (TIA-1121) 2007 respektive 2008.

Varumärket UMB (Ultra Mobile Broadband) introducerades 2006 som en synonym för denna standard.

UMB var tänkt att vara en fjärde generationens teknologi, vilket skulle få den att konkurrera med LTE och WiMAX . Dessa tekniker använder en hög bandbredd, låg latens, underliggande TCP/IP- nätverk med högnivåtjänster som röst byggd ovanpå. Utbredd spridning av 4G-nätverk lovar att göra applikationer som tidigare inte var genomförbara inte bara möjliga utan överallt. Exempel på sådana applikationer inkluderar mobil högupplöst videostreaming och mobilspel.

Precis som LTE skulle UMB-systemet baseras på Internet-nätverksteknologier som körde över nästa generations radiosystem, med topphastigheter på upp till 280 Mbit/s. Dess designers hade för avsikt att systemet skulle vara mer effektivt och kapabelt att tillhandahålla fler tjänster än de teknologier som det var tänkt att ersätta. För att tillhandahålla kompatibilitet med de system som det var tänkt att ersätta, skulle UMB stödja handoffs med andra teknologier inklusive befintliga CDMA2000 1X och 1xEV-DO-system.

UMB:s användning av OFDMA skulle ha eliminerat många av nackdelarna med CDMA-tekniken som användes av dess föregångare, inklusive fenomenet "andning", svårigheten att lägga till kapacitet via mikroceller, de fasta bandbreddsstorlekarna som begränsar den totala bandbredden som är tillgänglig för telefoner, och nästan fullständig kontroll av ett företag av den erforderliga immateriella egendomen.

Medan kapaciteten hos befintliga Rel. B-nätverk kan utökas 1,5-faldigt genom att använda EVRC-B-röstkodek och QLIC-handenhetsstörningsavstängning, 1x Advanced och EV-DO Advanced erbjuder upp till 4x nätverkskapacitetsökning med hjälp av BTS-störningsavstängning (omvänd länkstörningsavstängning), multi-bärarlänkar och smarta nätverkshanteringstekniker.

I november 2008 meddelade Qualcomm , UMB:s huvudsponsor, att de avslutar utvecklingen av tekniken och gynnar LTE istället. Detta följde på tillkännagivandet att de flesta CDMA-operatörer valde att anta antingen WiMAX eller den konkurrerande LTE- standarden som sin 4G-teknik. Faktum är att ingen transportör hade tillkännagett planer på att anta UMB.

Men under den pågående utvecklingsprocessen av 4G-tekniken lade 3GPP till några funktioner till LTE, vilket gjorde att det blev en enda uppgraderingsväg för alla trådlösa nätverk.

Funktioner

  • OFDMA -baserat luftgränssnitt
  • Frequency Division Duplex
  • Skalbar bandbredd mellan 1,25–20 MHz (OFDMA-system är särskilt väl lämpade för bredare bandbredder större än 5 MHz)
  • Stöd för blandade cellstorlekar, t.ex. makrocellulär, mikrocellulär och pikocellulär.
  • IP- nätverksarkitektur
  • Stöd för platta, centraliserade och blandade topologier
  • Datahastigheter över 275 Mbit/s nedströms och över 75 Mbit/s uppströms
  • Betydligt högre datahastigheter och minskade latenser med hjälp av Forward Link (FL) avancerade antenntekniker
  • Högre omvänd länk (RL) sektorkapacitet med kvasi-ortogonal backlänk
  • Ökade användardatahastigheter i cellkanten med hjälp av adaptiv störningshantering
    • Dynamisk återanvändning av fraktionerad frekvens
    • Distribuerad RL-effektkontroll baserad på annan cellstörning
  • Realtidstjänster som möjliggörs av snabba sömlösa L1/L2-överlämningar
    • Oberoende RL- och FL-överlämningar ger bättre luftlänks- och handoffprestanda
  • Effektoptimering genom användning av snabb personsökning och semi-anslutet tillstånd
  • Låg-overhead-signalering med flexibel resurshantering för luftlänkar
  • Snabb åtkomst och begäran med RL CDMA- kontrollkanaler
  • Ny skalbar IP-arkitektur stöder överlämningar mellan tekniker
    • Nya överlämningsmekanismer stöder realtidstjänster i hela nätverket och över olika flyglänksteknologier
  • Snabbt förvärv och effektiv drift med flera bärare genom användning av beacons
  • Konfiguration med flera operatörer stöder inkrementell distribution och blandning av lågkomplexitets- och bredbandsenheter

Se även

Anteckningar och referenser

externa länkar

Hämtad från " https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Evolution-Data_Optimized&oldid=1140832429 "