Evolution-Data Optimized ( EV-DO , EVDO , etc.) es un estándar de telecomunicaciones para la transmisión inalámbrica de datos a través de señales de radio , típicamente para acceso a Internet de banda ancha . EV-DO es una evolución del estándar CDMA2000 ( IS-2000 ) que admite altas velocidades de datos y puede implementarse junto con los servicios de voz de un proveedor inalámbrico. Utiliza técnicas de multiplexación avanzadas que incluyen acceso múltiple por división de código (CDMA) y multiplexación por división de tiempo (TDM) para maximizar el rendimiento. Es parte de la familia de estándares CDMA2000 y ha sido adoptado por muchos proveedores de servicios de telefonía móvil en todo el mundo, particularmente aquellos que anteriormente empleaban redes CDMA . También se utiliza en la red de telefonía satelital Globalstar . [1]
El servicio EV-DO se suspendió en gran parte de Canadá en 2015. [2]
Un canal EV-DO tiene un ancho de banda de 1,25 MHz, el mismo tamaño de ancho de banda que utilizan IS-95A ( IS-95 ) e IS-2000 ( 1xRTT ), [3] aunque la estructura del canal es muy diferente. La red de back-end está completamente basada en paquetes y no está limitada por las restricciones que normalmente se presentan en una red con conmutación de circuitos .
La función EV-DO de las redes CDMA2000 proporciona acceso a dispositivos móviles con velocidades de interfaz aérea de enlace directo de hasta 2,4 Mbit/s con Rel. 0 y hasta 3,1 Mbit/s con Rev. A. La velocidad de enlace inverso para Rel. 0 puede funcionar hasta 153 kbit/s, mientras que Rev. A puede funcionar hasta 1,8 Mbit/s. Fue diseñado para funcionar de extremo a extremo como una red basada en IP y puede admitir cualquier aplicación que pueda operar en dicha red y con restricciones de velocidad de bits.
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Ha habido varias revisiones del estándar, comenzando con la Versión 0 (Rel. 0). Posteriormente, esto se amplió con la Revisión A (Rev. A) para respaldar la calidad del servicio (para mejorar la latencia) y tarifas más altas en el enlace directo e inverso. A finales de 2006, se publicó la Revisión B (Rev. B), cuyas características incluyen la capacidad de agrupar múltiples operadores para lograr velocidades aún más altas y latencias más bajas (consulte TIA-856 Rev. B a continuación). La actualización de EV-DO Rev. A a Rev. B implica una actualización de software del módem del sitio celular y equipo adicional para nuevos portadores de EV-DO. Es posible que los operadores cdma2000 existentes tengan que resintonizar algunos de sus canales 1xRTT existentes a otras frecuencias, ya que la Rev. B requiere que todas las portadoras DO estén dentro de los 5 MHz.
El diseño inicial de EV-DO fue desarrollado por Qualcomm en 1999 para cumplir con los requisitos IMT-2000 para un enlace descendente de más de 2 Mbit/s para comunicaciones estacionarias, a diferencia de las comunicaciones móviles (es decir, servicios de telefonía celular en movimiento). Inicialmente, el estándar se llamaba High Data Rate (HDR), pero pasó a llamarse 1xEV-DO después de ser ratificado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) con la designación TIA-856 . Originalmente, 1xEV-DO significaba "1x Evolution-Data Only", en referencia a que era una evolución directa del estándar de interfaz aérea 1x (1xRTT), con sus canales transportando solo tráfico de datos. El título del documento estándar 1xEV-DO es "Especificación de interfaz aérea de datos en paquetes de alta velocidad cdma2000", ya que cdma2000 (minúscula) es otro nombre para el estándar 1x, designado numéricamente como TIA-2000.
Más tarde, debido a posibles connotaciones negativas de la palabra "sólo", la parte "DO" del nombre del estándar 1xEV-DO se cambió para significar "Datos optimizados", el nombre completo - EV-DO ahora significa "Evolución- Datos optimizados." Muchos de los principales operadores han eliminado el prefijo 1x y se comercializa simplemente como EV-DO. [4] Esto proporciona un énfasis más amigable con el mercado en la tecnología que se optimiza en función de los datos.
La principal característica que diferencia un canal EV-DO de un canal 1xRTT es que es multiplexado en tiempo en el enlace directo (de la torre al móvil). Esto significa que un único móvil tiene pleno uso del canal de tráfico directo dentro de un área geográfica particular (un sector) durante un intervalo de tiempo determinado. Utilizando esta técnica, EV-DO es capaz de modular la franja horaria de cada usuario de forma independiente. Esto permite dar servicio a usuarios en condiciones de RF favorables con técnicas de modulación muy complejas y al mismo tiempo servir a usuarios en condiciones de RF deficientes con señales más simples (y más redundantes). [5]
El canal directo está dividido en ranuras, cada una de las cuales tiene una longitud de 1,667 ms. Además del tráfico de usuarios, los canales generales se entrelazan en la transmisión, que incluyen el 'piloto', que ayuda al móvil a encontrar e identificar el canal, el Canal de Acceso a Medios (MAC) , que indica a los dispositivos móviles cuándo están programados sus datos, y el 'canal de control', que contiene otra información que la red necesita que sepan los dispositivos móviles.
La modulación a utilizar para comunicarse con una determinada unidad móvil está determinada por el propio dispositivo móvil; escucha el tráfico en el canal y, dependiendo de la intensidad de la señal de recepción junto con las condiciones de desvanecimiento y rutas múltiples percibidas, calcula mejor qué velocidad de datos puede sostener mientras mantiene una tasa de error de cuadro razonable de 1- 2%. Luego comunica esta información al sector de servicio en forma de un número entero entre 1 y 12 en el canal "Control de velocidad digital" (DRC). Alternativamente, el móvil puede seleccionar una velocidad "nula" (DRC 0), lo que indica que el móvil no puede decodificar datos a ninguna velocidad o que está intentando transferirlos a otro sector de servicio. [5]
Los valores de DRC son los siguientes: [6]
Otro aspecto importante del canal de enlace directo EV-DO es el planificador. El programador más comúnmente utilizado se llama " justo proporcional ". Está diseñado para maximizar el rendimiento del sector y al mismo tiempo garantizar a cada usuario un cierto nivel mínimo de servicio. La idea es programar los móviles que reportan índices más altos de RDC con mayor frecuencia, con la esperanza de que aquellos que reportan peores condiciones mejoren con el tiempo.
El sistema también incorpora ARQ híbrido de redundancia incremental . Cada subpaquete de una transmisión multiranura es una réplica turbocodificada de los bits de datos originales. Esto permite a los móviles reconocer un paquete antes de que se hayan transmitido todas sus subsecciones. Por ejemplo, si un móvil transmite un índice DRC de 3 y está programado para recibir datos, esperará recibir datos durante cuatro intervalos de tiempo. Si después de decodificar la primera ranura el móvil es capaz de determinar el paquete de datos completo, puede enviar un acuse de recibo anticipado en ese momento; los tres subpaquetes restantes serán cancelados. Sin embargo, si no se reconoce el paquete, la red continuará con la transmisión de las partes restantes hasta que se hayan transmitido todas o se haya reconocido el paquete. [5]
El enlace inverso (desde el móvil de regreso a la Estación Transceptora Base ) en EV-DO Rel. 0 funciona de manera muy similar al de CDMA2000 1xRTT . El canal incluye un piloto de enlace inverso (ayuda a decodificar la señal) junto con los canales de datos del usuario. Algunos canales adicionales que no existen en 1x incluyen el canal DRC (descrito anteriormente) y el canal ACK (usado para HARQ ). Sólo el enlace inverso tiene algún tipo de control de potencia , porque el enlace directo siempre se transmite a máxima potencia para que lo utilicen todos los móviles. [6] El enlace inverso tiene control de potencia de bucle abierto y de bucle cerrado. En el bucle abierto, la potencia de transmisión del enlace inverso se establece en función de la potencia recibida en el enlace directo. En el circuito cerrado, la potencia del enlace inverso se ajusta hacia arriba o hacia abajo 800 veces por segundo, como lo indica el sector de servicio (similar a 1x ). [7]
Todos los canales de enlace inverso se combinan mediante división de código y se transmiten de regreso a la estación base mediante BPSK [8] donde se decodifican. La velocidad máxima disponible para los datos del usuario es de 153,2 kbit/s, pero en condiciones reales esto rara vez se alcanza. Las velocidades típicas alcanzadas están entre 20 y 50 kbit/s.
La Revisión A de EV-DO realiza varias adiciones al protocolo y al mismo tiempo lo mantiene completamente compatible con la Versión 0.
Estos cambios incluyeron la introducción de varias velocidades de datos de enlace directo nuevas que aumentan la velocidad de ráfaga máxima de 2,45 Mbit/s a 3,1 Mbit/s. También se incluyeron protocolos que disminuirían el tiempo de establecimiento de la conexión (llamado MAC de canal de acceso mejorado), la capacidad de que más de un móvil comparta el mismo intervalo de tiempo (paquetes multiusuario) y la introducción de indicadores de QoS . Todo esto se implementó para permitir comunicaciones de baja latencia y baja velocidad de bits, como VoIP . [9]
Las tasas forward adicionales para EV-DO Rev. An son: [10]
Además de los cambios en el enlace directo, se mejoró el enlace inverso para admitir una modulación de mayor complejidad (y, por lo tanto, velocidades de bits más altas). Se añadió un piloto secundario opcional, que es activado por el móvil cuando intenta alcanzar velocidades de datos mejoradas. Para combatir la congestión del enlace inverso y el aumento del ruido, el protocolo exige que cada móvil reciba un margen de interferencia que la red repone cuando las condiciones del enlace inverso lo permiten. [10] El enlace inverso tiene una velocidad máxima de 1,8 Mbit/s, pero en condiciones normales los usuarios experimentan una velocidad de aproximadamente 500-1000 Kbit/s pero con mayor latencia que DOCSIS y DSL .
EV-DO Rev. B es una evolución multiportadora de la especificación Rev. A. Mantiene las capacidades de EV-DO Rev. A y proporciona las siguientes mejoras:
Qualcomm se dio cuenta desde el principio de que EV-DO era una solución provisional, previó una próxima guerra de formatos entre LTE y determinó que sería necesario un nuevo estándar. Qualcomm originalmente llamó a esta tecnología EV-DV (Evolution Data and Voice). [11] A medida que EV-DO se volvió más generalizado, EV-DV evolucionó a EV-DO Rev C.
El estándar EV-DO Rev. C fue especificado por 3GPP2 para mejorar el estándar de telefonía móvil CDMA2000 para aplicaciones y requisitos de próxima generación. Fue propuesto por Qualcomm como el camino de evolución natural para CDMA2000 y las especificaciones fueron publicadas por 3GPP2 (C.S0084-*) y TIA (TIA-1121) en 2007 y 2008 respectivamente. [12] [13]
La marca UMB (Ultra Mobile Broadband) se introdujo en 2006 como sinónimo de este estándar. [14]
UMB estaba pensada para ser una tecnología de cuarta generación , lo que la haría competir con LTE y WiMAX . Estas tecnologías utilizan una red TCP/IP subyacente de gran ancho de banda y baja latencia con servicios de alto nivel, como voz integrados en la parte superior. El despliegue generalizado de redes 4G promete hacer que aplicaciones que antes no eran factibles no sólo sean posibles sino ubicuas. Ejemplos de tales aplicaciones incluyen transmisión de video móvil de alta definición y juegos móviles.
Al igual que LTE, el sistema UMB se basaría en tecnologías de redes de Internet que se ejecutarían en un sistema de radio de próxima generación, con velocidades máximas de hasta 280 Mbit/s. Sus diseñadores pretendían que el sistema fuera más eficiente y capaz de proporcionar más servicios que las tecnologías que pretendía reemplazar. Para brindar compatibilidad con los sistemas que pretendía reemplazar, UMB debía admitir transferencias con otras tecnologías, incluidos los sistemas CDMA2000 1X y 1xEV-DO existentes.
El uso de OFDMA por parte de UMB habría eliminado muchas de las desventajas de la tecnología CDMA utilizada por su predecesor, incluido el fenómeno de la "respiración", la dificultad de agregar capacidad a través de microceldas, los tamaños de ancho de banda fijos que limitan el ancho de banda total disponible para los teléfonos y la control casi total por parte de una empresa de la propiedad intelectual requerida.
Mientras que la capacidad de Rel. existente. Las redes B se pueden aumentar 1,5 veces utilizando el códec de voz EVRC-B y la cancelación de interferencias del teléfono QLIC, 1x Advanced y EV-DO Advanced ofrece un aumento de capacidad de red de hasta 4 veces utilizando la cancelación de interferencias BTS (cancelación de interferencias de enlace inverso), enlaces multiportador. y tecnologías de gestión de redes inteligentes. [15] [16]
En noviembre de 2008, Qualcomm , el patrocinador principal de UMB, anunció que pondría fin al desarrollo de la tecnología, favoreciendo en su lugar LTE . Esto siguió al anuncio de que la mayoría de los operadores CDMA optaron por adoptar el estándar WiMAX o LTE como tecnología 4G. De hecho, ninguna aerolínea había anunciado planes de adoptar UMB. [17]
Sin embargo, durante el proceso de desarrollo en curso de la tecnología 4G, 3GPP agregó algunas funcionalidades a LTE, lo que le permitió convertirse en una única vía de actualización para todas las redes inalámbricas.
A partir del 1 de julio de 2015, el servicio EVDO en todo Canadá (excepto Manitoba) se cerrará.
