3.5G/HSDPA技术架构与手机开发要点

文章摘要：虽然在技术上可行，并不保证市场上可以很快的过渡。目前3G手机即面临与2G/2.5G技术架构不同的相容性问题，要如何在并存的这两代网路系统间平顺的切换通话，并维持通话的品质及提供新兴的服务，是今日设计上的很大挑战。另一个将面临的问题是实际服务上的经验感受，毕竟目前提出来的传输速率皆是檯面上的理想值，在真正应用时将遇到分享、干扰和延迟等瓶颈，服务品质能否获得用户的认同，将很值得观察。换个角度来看，虽然在3G的推展上，WCDMA阵营显得较为落后，但就基本面来看，截至2005年8月底，全球共有670个GSM网路分布在200个国家或地区，用户数达到15.2亿；相较之下，CDMA仅在80个国家的近3亿用户

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　　虽然在技术上可行，并不保证市场上可以很快的过渡。目前3G手机即面临与2G/2.5G技术架构不同的相容性问题，要如何在并存的这两代网路系统间平顺的切换通话，并维持通话的品质及提供新兴的服务，是今日设计上的很大挑战。另一个将面临的问题是实际服务上的经验感受，毕竟目前提出来的传输速率皆是檯面上的理想值，在真正应用时将遇到分享、干扰和延迟等瓶颈，服务品质能否获得用户的认同，将很值得观察。

　　换个角度来看，虽然在3G的推展上，WCDMA阵营显得较为落后，但就基本面来看，截至2005年8月底，全球共有670个GSM网路分布在200个国家或地区，用户数达到15.2亿；相较之下，CDMA仅在80个国家的近3亿用户中使用，因此WCDMA仍具有极佳的发展基础，倒也不必妄自菲薄。不过，在蜂窝式系统中长久以来存在着专利垄断的问题，对于技术的推广一直是最大的致命伤，也让由网路阵营如Wi-Fi/WiMAX等有后来居上的机会，这是3G业者需要慎思的地方。

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图三　蜂巢技术的效能演进

　　为了保障业者的投资，两项标准都基于对既有网路做最小更动的原则来进行演进设计，也就是尽量不更动网路架构和核心网路，而且使用既有的频谱资源。在此情况下，就必须透过先进的技术来进行革新，而两项标准都运用了AMC、HARQ等技术作法，以下将做一比较说明。

　　■1xEV-DO

　　1xEV-DO（Evolution-Data Optimized）是一项已商业化的可行3G技术，能将资料传输率提高到2Mbps，所使用的频宽是1.25MHz，比起CDMA2000 1xRTT 和WCDMA这两种以语音服务中心的技术快上3～4倍。
 　　1xEV-DO虽然是CDMA2000标准的一部分，但它完全没有仰赖CDMA语音网路中的任何元件来提供服务、移动性或漫游。系统业者不需要行动交换中心（Mobile Switching Center；MSC）或如家庭和访客位置註册（home and visitor location registers；HLR/VLR）的网路元件。因此不管系统业者目前使用的是何种语音技术，只要具有1.25MHz的成对频谱（paired spectrum），就能够建置1xEV-DO。

　　在1xEV-DO 网路有三个主要单元，如(图四)所示：

●无线节点（Radio Nodes；RNs）
●无线网路控制器（Radio Network Controller；RNC）
●封包数据服务节点（Packet Data Serving Node；PDSN）

图四　 1xEV-DO网路架构

　　每个无线节点一般皆支援三个区域（sector）和服务一个蜂窝系统，而每个区域中有一个专属发射器，用来节取用户数据机和无线节点之间的空中连结。 1xEV-DO中的更高层协定会在RNC中处理，RNC也负责传递RN和PDSN之间的用户数据资料。PDSN是一台用来连结无线网路和网际网路的无线边缘路由器（EDGE Router）。这个架构和一些其他的3G无线技术不一样的地方，在于它不需要依赖行动交换中心（MSC）。

　　除了RNC和PDSN，1xEV-DO数据中心还有一台聚合路由器（aggregation router）、一台元件管理系统（element management system；EMS）和数台ISP伺服器。聚合路由器节取从RN来的IP资讯，再传送到RNC；EMS负责管理无线接取网路。至于常用的ISP伺服器包括网路名称系统（Domain Name System；DNS）、动态主机组态协定（Dynamic Host Configuration Protocol；DHCP）和认证／授权／稽查（Authentication, Authorization, and Accounting；AAA）等标准IP伺服器。

　　整体来说，1xEV技术（也称为High Data Rate；HDR）是一种高效能和符合成本效益的网际网路解决方案，这项高速的技术能与CDMA网路相容，并提供最佳化的封包数据服务。更特别的是，它以最小的网路和频谱资源来达成其效能表现，是一项高频谱效率的技术。

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