EV-DO Rev A發(fā)力VoIP
吳小平
2006/03/17
1X EV-DO在1998年剛剛被提出來的時(shí)候，目的是為了提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此主要是針對Best Effort業(yè)務(wù)，特別是不對稱的高速下載業(yè)務(wù)開發(fā)的。隨著EV-DO用戶的增長和各種業(yè)務(wù)的開展，市場上越來越希望1X EV-DO網(wǎng)絡(luò)能夠加強(qiáng)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)性在線游戲、可視電話、VoIP等。
為了加強(qiáng)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(guī)范，其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范和測試規(guī)范也于2005年底完成。據(jù)了解，基于1X EV-DO Rev A的商用的系統(tǒng)和手機(jī)很快就會面世。
在1X EV-DO網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)VoIP，使1XEV-DO無線接入網(wǎng)能夠與朝著全I(xiàn)P化方向演進(jìn)的核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。它將大大降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營和維護(hù)成本�？梢灶A(yù)見，VoIP將會作為一項(xiàng)非常重要的業(yè)務(wù)和應(yīng)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(yīng)用被映射到不同的流(Flow)上，系統(tǒng)根據(jù)這些流進(jìn)行調(diào)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(diào)度的同時(shí)，最大限度地提高系統(tǒng)的效率和容量。由于調(diào)度是針對不同的流而不是用戶來操作，所以1X EV-DO Rev A中能夠?qū)崿F(xiàn)用戶內(nèi)的QoS，即在同一個(gè)用戶(終端)的不同應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)了QoS，解決了不同QoS要求業(yè)務(wù)的并發(fā)問題。
在反向鏈路，不同的應(yīng)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(shù)據(jù)包在較短的時(shí)間內(nèi)被基站解調(diào)出來。此外，不同QoS的流對系統(tǒng)忙閑的反應(yīng)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(xiàn)基站快速切換
1X EV-DO系統(tǒng)中前向信道沒有軟切換。終端根據(jù)接收到的前向無線信號決定由哪個(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指示切換會產(chǎn)生約100ms左右的服務(wù)中斷時(shí)間，這對于一般的BestEffort數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說沒有太大的關(guān)系，但會對VoIP語音質(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(tǒng)根據(jù)DSC信道信息提前將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)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(xiàn)基站之間的快速切換，從而保證VoIP語音質(zhì)量不會由于切換受到影響。
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，使用戶可以較快地響應(yīng)來自網(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(tǒng)的時(shí)間，對語音業(yè)務(wù)非常重要。
提高系統(tǒng)效率
多種措施優(yōu)化數(shù)據(jù)包封裝，減小語音業(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?cái)?shù)更少，數(shù)據(jù)包更小。在1X EV-DO RevA相關(guān)規(guī)范中，對VoIP數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包的封裝開銷。在終端和無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)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(tǒng)效率。1X EV-DO Rev A物理層也相應(yīng)增加了短數(shù)據(jù)包和多用戶數(shù)據(jù)包格式，提高了系統(tǒng)處理小數(shù)據(jù)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(tǒng)容量的技術(shù)。當(dāng)然，在1X EV-DO Rev A實(shí)現(xiàn)VoIP，還需要支持IMS核心網(wǎng)絡(luò)配合。
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