진화 데이터 최적화

Evolution-Data Optimized
Wi-Fi 탑재 교세라 PC카드 EV-DO 공유기
BlackBerry Style(9670 시리즈) 스마트폰의 오른쪽 상단 모서리에 강조 표시된 서비스 상태로 '1XEV'가 표시됩니다.

Evolution-Data Optimized(EV-DO, EVDO 등)는 무선 신호를 통한 데이터 무선 전송(일반적으로 광대역 인터넷 액세스용)의 통신 표준입니다.EV-DO는 CDMA2000(IS-2000) 규격의 진화로 높은 데이터 레이트를 지원하며 무선 통신사의 음성 서비스와 함께 배치할 수 있습니다.Code-Division Multiple Access(CDM; 코드분할다중접속) 및 Time-Division Multiplexing(TDM; 시분할다중) 등의 고도의 멀티플렉싱 기술을 사용하여 throughput을 최대화합니다.이것은 CDMA2000 표준 패밀리의 일부이며, 전 세계 많은 휴대전화 서비스 프로바이더, 특히 이전에 CDMA 네트워크를 사용하던 프로바이더에 의해 채택되고 있습니다.글로벌 스타 위성 [1]전화 네트워크에서도 사용됩니다.

EV-DO 서비스는 2015년 [2]캐나다 대부분 지역에서 중단되었습니다.

EV-DO 채널의 대역폭은 1.25MHz로 IS-95A(IS-95)와 IS-2000(1xRTT)이 [3]사용하는 대역폭 크기와 동일합니다.단, 채널 구조는 크게 다릅니다.백엔드 네트워크는 완전히 패킷 기반이며 회선 교환 네트워크에 일반적으로 존재하는 제한에 의해 제약되지 않습니다.

CDMA2000 네트워크의 EV-DO 기능은 Rel. 0에서는 최대 2.4 Mbit/s, Rev. A에서는 최대 3.1 Mbit/s의 순방향 링크 무선 인터페이스 속도를 가진 모바일 장치에 대한 액세스를 제공합니다.Rel. 0의 리버스 링크환율은 최대 153 kbit/s로 동작할 수 있으며 Rev.A는 최대 1.8 Mbit/s로 동작할 수 있습니다.IP 기반 네트워크로서 엔드 투 엔드로 동작하도록 설계되어 이러한 네트워크 및 비트레이트 제약에서 동작할 수 있는 모든 애플리케이션을 지원할 수 있습니다.

표준 개정

화웨이 CDMA2000 EV-DO USB 무선 모뎀
Huawei 3G HSPA+ EV-DO USB 무선 모뎀, 콜롬비아 Movistar 제품

Release 0(Release 0)부터 표준이 몇 가지 개정되었습니다.이것은 나중에 리비전A(Rev. A)에서 확장되어 포워드 링크와 리버스 링크의 Quality of Service(QoS; 서비스 품질) 및 높은 레이트를 서포트하고 있습니다.2006년 후반에 리비전 B(Rev. B)가 발행되었습니다.이러한 기능에는, 복수의 캐리어를 번들 해 한층 더 높은 레이트와 짧은 지연을 실현하는 기능이 포함됩니다(아래의 TIA-856 Rev. B 참조).EV-DO Rev. A에서 Rev. B로의 업그레이드에는 셀 사이트 모뎀의 소프트웨어 업데이트와 새로운 EV-DO 통신 사업자를 위한 추가 기기가 포함됩니다.기존 cdma2000 사업자는 기존의 1xRTT 채널 중 일부를 다른 주파수로 재튜닝해야 할 수 있습니다.리비전 B에서는 모든 DO 캐리어가 5MHz 이내여야 합니다.

EV-DO Rel. 0 (TIA-856 릴리즈 0)

EV-DO의 초기 설계는 이동 통신(이동 전화 서비스)이 아닌 고정 통신용 2Mbit/s 이상의 다운 링크에 대한 IMT-2000 요구사항을 충족하기 위해 1999년에 퀄컴에 의해 개발되었습니다.당초, 이 표준은 High Data Rate(HDR; 고데이터 레이트)라고 불렸으나, TIA-856이라는 명칭으로 국제전기통신연합(ITU)에 의해 비준된 후 1xEV-DO로 이름이 변경되었습니다.원래 1xEV-DO는 "1x Evolution-Data Only"의 약자로, 1x(1xRTT) 무선 인터페이스 표준의 직접적인 진화를 의미하며, 채널은 데이터 트래픽만 전송합니다.1xEV-DO 표준 문서의 제목은 "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification"입니다.cdma2000(소문자)은 TIA-2000으로 수치로 지정된1x 표준의 다른 이름입니다.

나중에 "only"라는 단어의 부정적인 함축으로 인해 표준 이름 1xEV-DO의 "DO" 부분이 "Data Optimized"의 약자로 변경되었으며, 현재 EV-DO는 "Evolution-Data Optimized"를 나타냅니다.1x 접두사는 많은 주요 통신사에 의해 폐기되었으며 단순히 EV-DO로 [4]판매되고 있습니다.이를 통해 데이터 최적화 기술을 더욱 시장 친화적으로 강조할 수 있습니다.

전송 링크 채널 구조

EV-DO 채널이 1xRTT 채널과 구별되는 주요 특징은 (타워에서 모바일로) 전송 링크 상에서 시간이 다중된다는 것입니다.즉, 1대의 모바일로 특정 지역(섹터) 내에서 특정 시간대에 전송 트래픽채널을 완전히 사용할 수 있습니다.이 기술을 사용하여 EV-DO는 각 사용자의 시간 슬롯을 독립적으로 변조할 수 있습니다.이를 통해 매우 복잡한 변조 기술을 사용하여 유리한 RF 조건의 사용자에게 서비스를 제공하는 동시에 열악한 RF 조건의 사용자에게는 보다 단순하고 장황한 [5]신호를 제공할 수 있습니다.

포워드 채널은 슬롯으로 나누어져 있으며, 각 슬롯의 길이는 1.667 밀리초입니다.사용자 트래픽 외에도 오버헤드 채널이 스트림에 인터레이스됩니다. 스트림에는 모바일이 채널을 찾고 식별하는 데 도움이 되는 '파일럿', 데이터가 예약되었을 때 모바일 장치에 알려주는 '미디어 액세스 채널(MAC)' 및 네트워크가 모바일 장치에 필요한 기타 정보를 포함하는 '컨트롤 채널'이 포함됩니다.알아두기 위해서.

특정 모바일 장치와의 통신에 사용되는 변조는 모바일 장치 자체에 의해 결정됩니다.모바일 장치는 채널 상의 트래픽을 리슨하고 수신 신호 강도와 인식되는 멀티패스 및 페이딩 조건에 따라 합리적인 프레임 오류를 유지하면서 유지할 수 있는 데이터 레이트를 추측합니다.또는 1~2%의 비율입니다.그런 다음 이 정보를 "디지털 속도 제어"(DRC) 채널에서 1~12 사이의 정수 형식으로 서비스 섹터에 다시 전달합니다.또, 모바일은 「늘」환율(DRC 0)을 선택할 수도 있습니다.이것은, 모바일이 어떠한 레이트로도 데이터를 디코딩 할 수 없거나, 다른 서빙 [5]섹터에의 핸드오프를 시도하고 있는 것을 나타냅니다.

DRC 값은 다음과 같습니다.[6]

DRC 인덱스 데이터 레이트(킬로비트/초) 스케줄된 슬롯 페이로드 크기(비트) 코드 레이트 변조 SNR 요구 사항
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

EV-DO 전송 링크채널의 또 다른 중요한 측면은 스케줄러입니다.가장 일반적으로 사용되는 스케줄러는 "비례 페어"라고 불립니다.섹터의 throughput을 최대화하는 동시에 각 사용자에게 최소한의 서비스 수준을 보장하도록 설계되었습니다.더 높은 DRC 지수를 보고하는 모바일을 더 자주 예약하여 더 나쁜 상황을 보고하는 모바일이 시간이 지남에 따라 개선되기를 희망합니다.

이 시스템에는 증분 용장성 하이브리드 ARQ도 포함되어 있습니다.멀티 슬롯 전송의 각 서브 패킷은, 원래의 데이터 비트의 터보 코드 복제품이다.이것에 의해, 모든 서브 섹션이 송신되기 전에, 모바일이 패킷을 확인할 수 있습니다.예를 들어 모바일이 DRC 인덱스를 3으로 전송하고 데이터 수신을 예약하면 4개의 타임슬롯 동안 데이터를 얻을 수 있습니다.첫 번째 슬롯을 디코딩한 후 모바일이 데이터 패킷 전체를 판별할 수 있는 경우, 그 시점에서 조기 확인 응답을 송신할 수 있습니다.나머지 3개의 서브 패킷은 취소됩니다.그러나 패킷이 확인 응답되지 않은 경우, 네트워크는 모든 것이 전송되거나 패킷이 [5]확인 응답될 때까지 나머지 부분의 전송을 계속합니다.

리버스 링크 구조

EV-DO Rel. 0의 리버스 링크(모바일에서 베이스 트랜시버 스테이션으로 되돌림)는 3G1X CDMA와 매우 비슷하게 동작합니다.채널에는 사용자 데이터 채널과 함께 역링크 파일럿(신호 디코딩에 도움이 됩니다)이 포함되어 있습니다.3G1X에는 존재하지 않는 추가 채널에는 DRC 채널(상기 설명)과 ACK 채널(HARQ에 사용)이 있습니다.모든 모바일에서 사용할 수 있도록 항상 최대 출력으로 전송되기 때문에 리버스 링크에만 전원 [6]제어 기능이 있습니다.리버스 링크에는 오픈루프와 클로즈드루프 전원 제어가 모두 있습니다.오픈 루프에서는, 순방향 링크상의 수신 전력에 근거해 역방향 링크 송신 전력을 설정한다.클로즈드 루프에서는 서브 섹터로 나타나듯이 리버스 링크 파워가 초당 800회 위아래로 조정됩니다([7]3G1X와 유사).

모든 리버스 링크채널은 코드분할을 사용하여 결합되며 디코딩된 BPSK를 사용하여[8] 베이스 스테이션으로 반송됩니다.사용자 데이터에 사용할 수 있는 최대 속도는 153.2kbit/s이지만 실제 상황에서는 거의 실현되지 않습니다.일반적으로 달성되는 속도는 20~50kbit/s입니다.

EV-DO 버전 A (TIA-856 버전 A)

EV-DO의 리비전 A는 릴리스 0과의 완전한 하위 호환성을 유지하면서 프로토콜에 몇 가지 추가 사항을 제공합니다.

이러한 변경에는 최대 버스트레이트를 2.45 Mbit/s에서 3.1 Mbit/s로 높이는 몇 가지 새로운 전송 링크 데이터 레이트가 도입되었습니다.또한 접속 확립 시간을 단축하는 프로토콜(확장 액세스 채널 MAC), 여러 모바일에서 동일한 타임슬롯을 공유하는 기능(멀티 사용자 패킷) 및 QoS 플래그의 도입도 포함되었습니다.이 모든 것은 VoIP와 [9]같은 낮은 레이텐시와 낮은 비트레이트 통신을 가능하게 하기 위해 도입되었습니다.

EV-DO Rev. An의 추가 선도 비율은 다음과 같다.[10]

DRC 인덱스 데이터 레이트(kbit/s) 스케줄된 슬롯 페이로드 크기(비트) 코드 레이트 변조
13 1536 2 5120 5/12 16-QAM
14 3072 1 5120 5/6 16-QAM

포워드 링크에서의 변경에 가세해, 리버스 링크는, 보다 높은 복잡도 변조(및 보다 높은 비트레이트)를 서포트하도록 확장되었습니다.옵션의 세컨더리 파일럿이 추가되었습니다.이 파일럿은, 모바일이 데이터 레이트의 강화를 시도했을 때에 활성화 됩니다.역방향 링크 폭주와 노이즈 증가를 방지하기 위해 프로토콜은 각 모바일에게 역방향 링크 조건이 [10]허용될 때 네트워크에 의해 보충되는 간섭 허용량을 제공하도록 요구합니다.리버스 링크의 최대 레이트는 1.8 Mbit/s입니다만, 통상의 상태에서는, 약 500-1000 kbit/s 의 레이트가 발생하지만, 케이블이나 DSL 보다 레이텐시가 길어집니다.

EV-DO Rev. B (TIA-856 버전 B)

EV-DO Rev. B는 Rev.의 멀티 캐리어 진화입니다.사양서EV-DO Rev. A의 기능을 유지하며 다음과 같은 향상된 기능을 제공합니다.

  • 캐리어당 높은 레이트(캐리어당 다운링크에서 최대 4.9 Mbit/s).통상적인 도입에는 14.7 Mbit/s의 피크 레이트에 대해 2개 또는 3개의 캐리어가 포함됩니다.여러 채널을 함께 번들함으로써 높은 레이트를 실현함으로써 사용자 경험을 향상시키고 고품질 비디오 스트리밍 등의 새로운 서비스를 가능하게 합니다.
  • 채널 전체에서 통계 멀티플렉싱을 사용하여 레이텐시 감소 - 게임, 비디오 텔레포니, 리모트 콘솔 세션, 웹 브라우징 등 레이텐시의 영향을 받기 쉬운 서비스를 이용할 수 있습니다.
  • 통화 시간 및 대기 시간 증가
  • 인접 섹터, 특히 셀 신호의 가장자리에 있는 사용자에 대한 간섭을 줄여 하이브리드 주파수 재사용을 통해 제공할 수 있는 속도를 개선합니다.
  • 파일 전송, 웹 브라우징, 광대역 멀티미디어 콘텐츠 전송 등 다운로드 및 업로드 요건이 비대칭인 서비스(즉, 각 방향으로 다른 데이터 레이트)를 효율적으로 지원합니다.

EV-DO Rev. C(TIA-856 리비전 C) 및 TIA-1121

퀄컴은 일찌감치 EV-DO가 미봉책임을 깨닫고 LTE 간 포맷 전쟁을 예고하며 새로운 표준이 필요하다고 판단했다.퀄컴은 당초 이 기술을 EV-DV(Evolution Data and Voice)[11]라고 불렀다.EV-DO가 보급되면서 EV-DV는 EV-DO Rev C로 발전했습니다.

EV-DO Rev. C 표준은 차세대 애플리케이션 및 요구사항에 대한 CDMA2000 이동전화 표준을 개선하기 위해 3GPP2에 의해 지정되었습니다.CDMA2000의 자연 진화 경로로 퀄컴에 의해 제안되었으며, 사양은 3GPP2(C)에 의해 발표되었다.S0084-*)와 TIA(TIA-1121)가 있습니다.[12][13]

브랜드명 UMB(Ultra Mobile Broadband)는 이 [14]표준의 동의어로 2006년에 도입되었습니다.

UMB는 LTE, 와이맥스와 경쟁할 수 있는 4세대 기술을 의도했다.이러한 테크놀로지에서는, 높은 대역폭과 낮은 레이텐시의 기반이 되는 TCP/IP 네트워크를 사용해, 음성등의 고도의 서비스를 제공합니다.4G 네트워크의 광범위한 배포는 이전에는 실현 가능했을 뿐만 아니라 어디서나 사용할 수 있는 애플리케이션을 만들 것입니다.이러한 애플리케이션의 예로는 모바일 고품질 비디오 스트리밍과 모바일 게임 등이 있습니다.

LTE와 마찬가지로, UMB 시스템은 차세대 무선 시스템을 통해 실행되는 인터넷 네트워킹 기술을 기반으로 하며, 최대 속도는 280 Mbit/s였습니다.설계자들은 시스템이 대체하려는 기술보다 더 효율적이고 더 많은 서비스를 제공할 수 있도록 의도했습니다.UMB는 대체하려는 시스템과의 호환성을 제공하기 위해 기존의 CDMA2000 1X 및 1xEV-DO 시스템을 포함한 다른 기술과의 핸드오프를 지원하고자 했습니다.

UMB가 OFDMA를 사용함에 따라 이전 CDMA 테크놀로지의 단점이 상당 부분 해소되었습니다.예를 들어 "숨쉬기" 현상, 마이크로셀을 통한 용량 추가의 어려움, 핸드셋에 사용할 수 있는 총 대역폭을 제한하는 고정 대역폭 크기, 필요한 인텔 중 하나의 회사에 의한 거의 완전한 제어 등입니다.외적 특성

반면 기존 Rel의 용량.B 네트워크는 EVRC-B 음성 코덱과 QLIC 핸드셋 간섭 캔슬레이션을 사용하여 1.5배 확장할 수 있습니다.또한 1x Advanced 및 EV-DO Advanced는 BTS 간섭 캔슬레이션(리버스 링크 간섭 캔슬레이션), 멀티 캐리어 링크 및 스마트네트워크 관리 [15][16]테크놀로지를 사용하여 네트워크 용량을 최대 4배 늘릴 수 있습니다.

2008년 11월, UMB의 주요 스폰서인 퀄컴은 기술 개발을 중단하고 대신 LTE를 선호한다고 발표했다.대부분의 CDMA 통신사가 와이맥스 또는 경쟁 3GPP 롱텀에볼루션(LTE) 표준을 4G 기술로 채택했다는 발표에 따른 것이다.실제로 [17]UMB 도입 계획을 발표한 통신사는 없었다.

하지만, 4G 기술의 진행 중인 개발 과정에서, 3GPP는 LTE에 몇 가지 기능을 추가함으로써 LTE가 모든 무선 네트워크에 대한 유일한 업그레이드 경로가 되었습니다.

특징들

  • OFDMA 기반 무선 인터페이스
  • 주파수 분할 듀플렉스
  • 1.25~20MHz의 스케일러블 대역폭(OFDMA 시스템은 5MHz보다 넓은 대역폭에 특히 적합합니다)
  • 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀 등 혼합 셀 크기를 지원합니다.
  • IP 네트워크 아키텍처
  • 플랫 토폴로지, 집중형 토폴로지 및 혼합형 토폴로지 지원
  • 데이터 속도는 다운스트림 275 Mbit/s 이상, 업스트림 75 Mbit/s 이상
  • Forward Link(FL; 전송 링크)의 고도의 안테나 기술을 사용하여 데이터 레이트를 대폭 높이고 레이텐시를 단축
  • 준직교 리버스 링크에 의한 상위 리버스 링크(RL) 섹터 용량
  • 적응형 간섭 관리를 통한 셀 에지 사용자 데이터 전송 속도 향상
    • 동적 분수 주파수 재사용
    • 다른 셀 간섭에 기반한 분산 RL 전원 제어
  • 빠르고 심리스한 L1/L2 핸드오프로 실시간 서비스 실현
    • 독립된 RL 및 FL 핸드오프를 통해 에어링크 및 핸드오프 퍼포먼스 향상
  • 퀵 페이징 및 세미 커넥티드 스테이트를 사용한 전력 최적화
  • 유연한 에어링크 리소스 관리를 통한 저오버헤드 시그널링
  • RL CDMA 제어 채널을 사용한 고속 액세스 및 요청
  • 확장성이 뛰어난 새로운 IP 아키텍처로 테크놀로지 간 핸드오프 지원
    • 새로운 핸드오프 메커니즘은 네트워크 전체 및 다양한 에어링크 테크놀로지 전체에서 실시간 서비스를 지원합니다.
  • 비콘을 통한 신속한 획득과 효율적인 멀티 캐리어 운용
  • 멀티 캐리어 구성으로 복잡도가 낮은 디바이스와 광대역 디바이스의 증분 도입 및 혼재 지원

「 」를 참조해 주세요.

주 및 참고 자료

  1. ^ Cyrus Farivar. "Globalstar GSP-1700 satphone also loaded with EV-DO". Engadget. Retrieved 14 August 2015.
  2. ^ "Service Bulletins: CDMA Network Changes in Canada". MTS. Archived from the original on 29 May 2015. Retrieved 29 May 2015. As of July 1, 2015 EVDO service across Canada (excluding Manitoba) is being shut down.
  3. ^ "3G - CDMA2000 1xEV-DO Technologies". CDMA development Group. Archived from the original on 2007-12-20. Retrieved 2008-01-18.
  4. ^ "CDMA2000 1xEV-DO". QUALCOMM Technology and Solutions. Archived from the original on 2006-11-04.
  5. ^ a b c Bi, Qi; S. Vitebsky (17–21 March 2002). "Performance analysis of 3G-1X EV-DO high data rate system". IEEE Wireless Communications and Networking Conference. IEEE: 389–395.
  6. ^ a b Bi, Qi (March 2004). "A Forward Link Performance Study of the 1xEV-DO Rel. 0 System Using Field Measurements and Simulations" (PDF). Lucent Technologies. Retrieved 2008-01-18.
  7. ^ CDG: CDMA2000의 장점 2008년 10월 23일 Wayback Machine에서 아카이브
  8. ^ "RTAP Rate". keysight.com. Retrieved 14 August 2015.
  9. ^ Gopal, Thawatt (11–15 March 2007). "EVDO Rev. A Control Channel Bandwidth Analysis for Paging". IEEE Wireless Communications and Networking Conference. IEEE: 3262–7. doi:10.1109/WCNC.2007.601. ISBN 978-1-4244-0658-6. S2CID 15430071.
  10. ^ a b "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface" (PDF). 3GPP2. July 2005. pp. 10–114. Archived from the original (PDF) on 2008-02-16. Retrieved 2008-01-18.
  11. ^ Jr., Michael F. Oryl. "What is EV-DV? - Definition". www.mobileburn.com. Retrieved 5 April 2018.
  12. ^ "CDG : News & Events : CDG Press Releases". www.cdg.org. Retrieved 5 April 2018.
  13. ^ "Telecommunications Industry Association (TIA) Publishes UMB Standards Suite". tiaonline.org. 19 March 2008. Archived from the original on 21 February 2015. Retrieved 14 August 2015.
  14. ^ "CDG : News & Events : CDG Press Releases". www.cdg.org. Retrieved 5 April 2018.
  15. ^ "DO Advanced: Maximizing the Performance of EV-DO". Qualcomm. October 27, 2011.
  16. ^ "1X Advanced – Four-Fold Increase in Voice Capacity Whitepaper". Qualcomm. May 1, 2009.
  17. ^ 퀄컴, UMB 프로젝트 중지, 로이터, 2008년 11월 13일

외부 링크