具体描述
基本信息
书名:CDMA2000 1xEV-DO网络技术
定价:25.00元
作者:张智江 等
出版社:机械工业出版社
出版日期:2005-07-01
ISBN:9787111168683
字数:
页码:204
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
《CDMA2000 1xEV-DO网络技术》可作为从事移动通信领域的教学、科研、工程应用及电信运营人员的参考书。
内容提要
《CDMA2000 1xEV-DO网络技术》全面介绍了CDMA2000 1x EV-DO移动通信网络的技术知识,内容涵盖了1x EV—DO的提出背景和设计思想、空中接口及系统关键技术、IOS接口、数据呼叫流程、网络安全机制、QoS保证机制、系统覆盖和容量性能分析、组网与混合终端操作、网络规划与优化及其进一步发展情况。
目录
作者介绍
张智江,总经理,中国联合通信集团公司技术部
。博士后,中国联通技术部总经理
国家第三代移动通信(3G)实验专家组成员、CDMA发展组织(CDG)联通公司负责人、信息产业部科技委专家咨询组成员、第三代移动通信评估专家组成员、TD-SCDMA产业联盟专家组成员、中国标准化协会专家咨询委员会委员、中国科学院计算技术研究所教授、北京邮电大学教授、全国智能交通系统专家咨询委员会副主任。
主持了中国联通3络技术实验(国家3G试验的一部分)、软交换实验、中国联通IPv6的实验(国家Ipv6试验的一部分),参与了中国联通多业务统一网络平台试验,电信运营支撑系统的软件体系结构模式系统研究等。
指导和主持了基础电信网、宽带数据网、接入网、支撑网等各类网络的建设,并主持实施了有关电信网络系统安全的国家863计划重大项目。曾获国家科技进步一等奖1次,省部级奖励8次,发表文章58篇,出版专著8部,提交国际文稿27篇,获得申请11项。
文摘
序言
CDMA2000 1xEV-DO 网络技术:深入解析下一代移动通信的核心 引言 20世纪末21世纪初,移动通信技术正经历着一场革命性的飞跃。从最初的模拟语音通信,到数字语音和基础数据传输,再到如今对高速、高可靠性数据服务的迫切需求,移动通信的演进速度令人瞩目。在这个背景下,CDMA2000 1xEV-DO(Evolution-Data Optimized)网络技术应运而生,它代表了CDMA技术在数据传输能力上的重大突破,为移动互联网的普及和应用奠定了坚实的基础。本文将深入探讨CDMA2000 1xEV-DO网络技术的核心原理、关键组成部分、性能优势以及在实际应用中的重要作用,旨在为读者提供一个全面而深入的认识。 CDMA2000 1xEV-DO技术概述 CDMA2000 1xEV-DO是一项基于码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)技术,专为移动数据通信优化而设计的先进移动通信标准。它是在CDMA2000 1x(IS-2000)标准基础上发展而来,显著提升了网络的下行(从基站到用户设备)和上行(从用户设备到基站)数据传输速率,使其能够满足日益增长的移动数据业务需求,如互联网浏览、多媒体流媒体、在线游戏等。EV-DO技术的核心在于其高效的数据传输机制和优化的无线接入技术,能够提供比以往CDMA技术更佳的数据吞吐量和更低的延迟。 CDMA2000 1xEV-DO的网络架构 CDMA2000 1xEV-DO网络架构与CDMA2000 1x网络有诸多相似之处,但也引入了一些关键的增强。其主要组成部分包括: 1. 核心网(Core Network): 核心网是整个移动通信网络的“大脑”,负责用户鉴权、计费、路由、业务控制等功能。在CDMA2000 1xEV-DO网络中,核心网主要包括: 移动交换中心(Mobile Switching Center, MSC): 负责语音呼叫的交换和路由,以及与公共交换电话网(PSTN)的互联。 分组数据服务节点(Packet Data Service Node, PDSN): 这是CDMA2000 1xEV-DO网络中至关重要的一部分,负责处理分组数据业务。PDSN连接用户设备(UE)与外部IP网络(如互联网),并提供IP地址分配、数据包路由、隧道建立、以及与外部网络的互联互通。 认证、授权和计费(Authentication, Authorization, and Accounting, AAA)服务器: 负责用户身份的认证、业务的授权以及用户使用业务的记录,为计费提供依据。 Home Location Register (HLR) / Visitor Location Register (VLR): 存储用户的漫游信息和鉴权参数。 2. 无线接入网(Radio Access Network, RAN): 无线接入网是连接用户设备与核心网的桥梁,负责无线信号的传输和管理。在CDMA2000 1xEV-DO网络中,无线接入网的主要组成部分为: 基站(Base Station, BS),也称为基站子系统(Base Station Subsystem, BSS)或演进基站(eNodeB)在后期演进版本中: 基站是无线接入网的终端设备,负责与用户设备进行无线通信。它包含以下关键单元: 基站控制器(Base Station Controller, BSC): 管理一个或多个基站,协调无线资源,并与核心网进行通信。 无线收发信机(Radio Transceivers): 负责实际的无线信号的发射和接收。 天线(Antennas): 将无线信号发射到空中或接收来自空中的信号。 空中接口(Air Interface): CDMA2000 1xEV-DO的空中接口采用了CDMA技术,并通过引入新的帧结构和调度机制来优化数据传输。其核心在于: CDMA码: 利用正交伪随机噪声(PN)码实现多址接入,允许多个用户在同一频率上同时通信,并通过不同的码来区分用户。 快速的帧结构和调度: EV-DO引入了非常快速的帧结构,例如1.67毫秒的槽(slot)和5毫秒的帧(frame),这使得基站能够更灵活、更快速地为用户分配资源,从而提高数据吞吐量。 自适应调制与编码(Adaptive Modulation and Coding, AMC): EV-DO能够根据无线链路的质量,动态地调整调制方式(如QPSK, 8PSK, 16QAM)和编码速率,以在保证传输效率的同时,最大化数据速率。当链路质量好时,采用高阶调制和低编码速率,以获得高数据速率;当链路质量差时,则采用低阶调制和高编码速率,以提高传输的可靠性。 功率控制(Power Control): 通过精细的功率控制机制,确保用户设备和基站以最小的功率进行通信,从而减少干扰,提高网络容量和电池续航能力。 数据传输的优化: EV-DO对数据传输进行了专门的优化,采用了高效的传输协议和帧结构,以减少开销,提高数据包的传输效率。 CDMA2000 1xEV-DO的关键技术特性和优势 CDMA2000 1xEV-DO之所以能够成为一代重要的移动数据通信技术,得益于其一系列先进的技术特性和显著的优势: 1. 高速数据传输能力: 这是EV-DO最核心的优势。通过引入高效的调制编码技术、优化的帧结构和调度机制,EV-DO能够提供远高于CDMA2000 1x的数据速率。例如,EV-DO Rev.0能够提供下行最高约2.4 Mbps的速率,Rev.A进一步提升至下行约3.1 Mbps,上行约1.8 Mbps,而Rev.B则可以将速率推向更高的水平,提供多载波聚合,实现下行数十 Mbps的速率。这些速率足以满足当时大多数移动数据应用的需求。 2. 优化的IP数据传输: EV-DO从设计之初就专注于IP数据传输的优化。它能够更高效地处理IP数据包,减少传输延迟,从而提升用户在浏览网页、收发邮件、观看流媒体等应用中的体验。 3. 高效的资源利用: CDMA技术本身具有良好的抗干扰能力和用户区分能力,而EV-DO在此基础上进一步优化了无线资源的分配和调度。AMC等技术能够根据信道条件动态调整传输参数,使得在同一频率上能够支持更多的用户,或者为用户提供更高的速率,提高了频谱利用效率。 4. 低延迟: 相比于早期的移动数据技术,EV-DO在延迟方面有了显著的改善。较低的延迟对于需要实时交互的应用,如在线游戏、视频通话等至关重要。 5. 平滑的演进路径: CDMA2000 1xEV-DO技术具有良好的向后兼容性和向前演进的潜力。从Rev.0到Rev.A再到Rev.B,技术不断迭代升级,逐步提升了性能,同时也为向更先进的4G技术(如LTE)演进奠定了基础。 6. 可靠的通信质量: 依托CDMA技术的成熟和EV-DO在信道编码、功率控制等方面的优化,EV-DO能够提供相对稳定和可靠的通信质量,尤其是在移动环境下。 CDMA2000 1xEV-DO的应用场景 CDMA2000 1xEV-DO技术的出现,极大地推动了移动互联网的发展,并催生了许多新的应用场景: 移动互联网接入: 用户可以通过EV-DO网络方便地连接互联网,进行网页浏览、信息查询、电子邮件收发等。 多媒体流媒体: 相较于前代技术,EV-DO能够提供更高的数据吞吐量,使得用户可以更流畅地观看在线视频、收听网络音乐。 移动办公: EV-DO的高速数据传输能力支持了企业用户在移动状态下访问内部网络、收发邮件、进行视频会议等,提高了工作效率。 便携式数据卡(Dongles)和移动热点(MiFi): EV-DO技术催生了便携式数据卡和移动热点的普及,使得笔记本电脑和其他移动设备可以随时随地接入互联网,将移动网络共享给多个设备。 车载通信和物联网(IoT)应用: 在一些需要高速数据通信但又对时延要求不是极度苛刻的场景,如车载信息娱乐系统、部分物联网设备的远程监控和数据采集等,EV-DO也曾扮演重要角色。 智能手机的早期发展: 在3G智能手机普及的早期,EV-DO是许多运营商提供高速移动数据服务的重要技术选择,为用户提供了更丰富的应用体验。 CDMA2000 1xEV-DO的技术演进:Rev.A与Rev.B 为了满足不断增长的数据业务需求,CDMA2000 1xEV-DO技术经历了重要的演进: EV-DO Rev.0: 这是EV-DO技术的第一代版本,主要侧重于提升下行数据速率,最高可达2.4 Mbps。 EV-DO Rev.A: Rev.A是在Rev.0的基础上进行的重大升级,显著提升了上行数据速率,并进一步优化了下行性能。Rev.A能够提供下行最高约3.1 Mbps,上行最高约1.8 Mbps的速率。它还引入了改进的延迟性能,并支持更低的控制信道开销,使得数据传输更加高效。Rev.A的推出,使其在实际应用中能够更好地支持语音和数据业务的融合。 EV-DO Rev.B: Rev.B是EV-DO技术的另一个重要里程碑,它引入了多载波聚合(Multi-Carrier Aggregation, MCA)技术。通过在不同的频率信道上同时传输数据,Rev.B能够大幅提升整体数据吞吐量。在理想情况下,Rev.B可以支持多个5 MHz的载波,每个载波都能提供与Rev.A相当的速率,从而实现数十 Mbps的下行峰值速率。这使得EV-DO能够与一些早期的4G技术相媲美。 CDMA2000 1xEV-DO在移动通信发展史上的地位 CDMA2000 1xEV-DO技术在移动通信发展史上占据着重要的地位。它有效地填补了2G数据能力不足与3G(如WCDMA, WiMAX)技术大规模普及之间的空白期,为用户带来了前所未有的高速移动数据体验。它不仅推动了移动互联网的初步繁荣,也为运营商积累了运营高速数据网络的经验,为后续向4G、5G技术的迁移奠定了基础。尽管随着4G LTE和5G技术的广泛部署,EV-DO网络逐渐被淘汰,但其在推动移动数据通信发展和普及方面的贡献不容忽视。 结论 CDMA2000 1xEV-DO网络技术,作为CDMA技术在数据传输领域的一次重要飞跃,以其高速率、低延迟和优化的IP数据传输能力,成功地引领了移动数据通信进入一个全新的时代。从核心网到无线接入网,再到关键的空中接口技术,EV-DO都展现了其前瞻性和先进性。它不仅满足了当时用户对移动互联网日益增长的需求,也为后续更先进的移动通信技术的发展提供了宝贵的经验和基础。理解EV-DO的技术原理和演进历程,有助于我们更深入地认识移动通信技术的演进脉络,以及技术创新如何驱动社会进步和生活方式的变革。