3.1 Úvod
Výhodou systému IS-2000 není pouze to,
že vyhovuje požadavkům sítí 3G, ale že je
také přirozenou evolucí předešlé generace
IS-95. Výhodou implementace evolučního systému je
fakt, že se při investici do nového systému IS-2000
znovu použijí staré investice do systému IS-95.
Důležitým faktem dále je, že operátor
již má s předchozí verzí IS-95
zkušenosti, které použije při implementaci nové
sítě IS-2000.
Přestože IS-2000 je již schopen splnit
požadavek na 3G sítě 2 Mbps, Qualcomm v březnu 2000
navrhnul nový standard 1xEV-DO (1x Evolution for Data Optimized) jako
další volbu umožňující
vysokorychlostní datové přenosy. 1xEV-DO je hybridem mezi
systémy CDMA a TDM a při vysokorychlostních datových
přenosech využívá dvou výhod.
Zaprvé, 1xEV-DO podporuje datové rychlosti
až 2,4576 Mbps s použitím přenosového
pásma pouze 1,25 MHz
[2], na rozdíl
od IS-2000 podporující datové rychlosti 2,0736 Mbps
s použitím přenosového pásma 3,75 MHz
(Spreading Rate 3)
[3].
Zadruhé, 1xEV-DO využívá
charakteristik některých datových služeb:
- Datové
rychlosti jsou většinou asymetrické: Požadavky na
rychlosti přenosu dat směrem k uživateli (forward linka)
jsou obvykle vyšší než směrem od uživatele
(reverse linka).
- Latence
je tolerována: Datové služby, na rozdíl od
služeb hlasových, mohou snést zpoždění i
v řádu jednotek sekund.
- Přenosy
mají nárazovou povahu: Dávky datových
přenosů obvykle následují periody
nečinnosti.
Návrh vzdušného přenosového
média 1xEV-DO využívá tyto vlastnosti datových
služeb. Zaprvé, z důvodu asymetričnosti
datových služeb, 1xEV-DO zabezpečuje vyšší
rychlost přenosu dat na forward lince. Je toho schopná, protože
základnová stanice má více zdrojů energie pro
přenosy, a proto může využít modulace
vyšších řádů.
Zadruhé, protože latence může
být tolerována, 1xEV-DO může
v případě chyby paket znovu poslat. Navíc
ještě může být použito výkonné
kódování, které opravuje chyby (turbo
kódování), bez starosti o další
výpočetní čas počítače.
Zatřetí, z důvodu
nárazové povahy datových přenosů, 1xEV-DO
používá časový multiplex pro využití
doby, kdy se žádná data
nepřenáší.
1xEV-DO svým způsobem představuje
vzorový příklad přesunu z klasického
systému s rozprostřeným spektrem, ve kterém se
používá řízení přenosového
výkonu. V klasických bezdrátových
systémech s rozprostřeným spektrem dochází
ke ztrátě signálu s rostoucí
vzdáleností mobilní stanice od základnové
stanice. Základnová stanice reaguje na tuto ztrátu
zvýšením přenosového výkonu (pomocí
řízení přenosového výkonu na forward
lince). Tímto způsobem zůstává
přijímaný výkon na mobilní stanici
konstantní, viz obrázek 3.1. Základnová stanice
řídí přenosový výkon, aby zajistila
konstantní rychlost přenosu dat a kvalitu služeb.
Konstantní přenosová rychlost a kvalita služeb je
obzvlášť důležitá při implementaci
spojovaných služeb jako například přenos
hlasu.
Obrázek
3.1
Klasický bezdrátový
systém s rozprostřeným spektrem.
Nicméně ale zajištění
datové rychlosti a kvality služeb bez ohledu na vzdálenost od
základnové stanice je velice nákladné.
Zvýšení přenosového výkonu k velmi
vzdálené mobilní stanici znamená
snížení vysílacích zdrojů pro jiné
mobilní zařízení připojené ke
stejné buňce. Navíc není nutné garantovat
specifickou datovou rychlost a kvalitu služeb, pokud mají
datové přenosy nárazovou povahu a tolerují latenci.
Proto, s vědomím, že datový provoz je
hustší na forward lince, 1xEV-DO soustředí své
zdroje tak, aby zajišťoval co nejrychlejší datový
přenos (na forward lince) mobilním stanicím, které
jsou co nejblíže k základnové stanici, viz.
obrázek 3.2. Základnová stanice v 1xEV-DO
vysílá se stále stejným výkonem; když se
mobilní stanice od základnové stanice vzdálí,
její přijímací výkon se
sníží. Když se přijímací výkon
mobilní stanice sníží, základnová
stanice nezvýší svůj vysílací
výkon, ale sníží přenosovou rychlost.
Jinými slovy základnová stanice řídí
přenosovou rychlost na základě přenosového
výkonu.

Obrázek
3.2
Systém 1xEV-DO –
základnová stanice řídí přenosovou
rychlost.
1xEV-DO vyžaduje svého vlastního
vyhrazeného RF nositele, protože 1xEV-DO pracuje odlišně
než IS-2000. Takto musí systémoví
inženýři pouze nastavit parametry, které
optimalizují datové služby na vyhrazeném RF nositeli.
S použitím přenosového pásma 1,25 MHz
podporuje 1XEV-DO datové rychlosti až 2,4576 Mbps na forward lince a
až 153,6 Kbps na reverse lince. Jak název 1x Evolution for Data
Optimized napovídá, 1xEV-DO podporuje datové služby a
nepodporuje hlasové služby.