从全球各运营商公布的运营数据来看，多数运营商的话音业务收入仍然超过了总收入的50%，是最主要的收入来源。但随着同质化竞争的加剧，话务量不断提升的同时业务收入却不断下降。在这样的情况下，低成本话音业务就将成为运营商构建竞争优势的基础。1x增强技术正是一种追求将CDMA话音业务低成本化的优选技术。 


改善语音编码技术——降低用户平均速率 

　　1x增强技术引入EVRC-B（简称为4GV）语音编码技术，可根据具体情况采用不同的编码组合和不同速率帧的概率，实现高语音质量与高系统容量之间的转换。 

　　4GV-COP0中语音帧分布与当前EVRC编码帧格式相似，之后逐渐降低全速率帧的比例，提高低速率帧的比例。仿真结果表明，4GV-COP6具有与EVRC近似的语音质量，但4GV-COP6单用户平均速率较EVRC降低约30%，系统容量可以提升约20%。 

　　4GV支持用户的编码方式在不同的COP之间平滑调整。负荷较轻时，采用较低的COP提升语音质量；当网络需要提升容量时，动态调高COP，以适度的话音质量换取系统容量。 


优化的前反向功率——降低单用户功率 

　　功率是影响系统容量最主要的因素之一，通过优化降低单用户的功率，可达到提升系统容量的目的。根据用户功率分布分析显示，CDMA网络有将近50%的功率用于反向功控子信道和1/8帧，存在较大的优化空间。因此，1x增强技术采用三个优化措施：高效的闭环功控、智能1/8帧消除、帧提前终止，来降低单用户功率。 


高效的闭环功控：减少反向功控开销 

　　闭环功控技术使功控频率由原来的800Hz调整为400Hz。仿真结果显示，400Hz的功控频率相对于原800Hz的功控频率，可以将单用户前向功率降低约17%。 


智能1/8帧消除：减少1/8帧的功率消耗 

　　1/8帧主要用于传递用户不说话时的背景信息，以及接收方声码器的回复背景声，因此，1/8帧没有传递有效信息，却占用了前向单用户14%的功率。智能1/8帧消除技术通过只发送“每连续四个1/8帧的第一个1/8帧”，或者“发生改变时的1/8帧”，有效减少1/8帧的数量，从而达到降低1/8帧功率消耗的目的。该技术已经在3G VoIP中成熟商用。 


帧提前终止：减少业务信道功率消耗 

　　语音帧在物理层编码中存在一定的重复率，帧速率越低，重复次数越多。如果空口环境足够好，接收端完全有能力提前解出语音帧。EV-DO技术中的混合自动重传请求（HARQ）技术就是基于这个原理。在CDMA 1x增强技术中也可引入提前终止技术，以降低编码的重复率。 

　　具体实现方式是接收方每隔几个功率控制组（PCG）就尝试进行解码。若解码成功，则在功控子信道反馈“ACK”给发送端。发送端停止继续发送该帧数据，后续PCG将空下来。该技术可以降低单用户对扇区的干扰，提升扇区容量。但是，如果现网终端不支持“提前终止技术”，即使基站成功解码反向帧，终端仍然会继续发送数据。这时，1x增强技术可以根据解码后生成的反向帧推导出后续的业务符号，对后续的PCG进行干扰消除。 

　　以上三种功率优化技术同时使用，总共可以降低单用户约40%的前向发射功率，减少用户间的干扰，大大提高系统容量。 


干扰抵消技术——减少接收机中用户间干扰 

　　CDMA是同频系统，用户间的相互干扰是决定系统容量的关键因素之一，所以，消除干扰是提升CDMA系统容量最有效、最直接的手段。干扰抵消技术的基本原理就是在接收信号中减去已经解码的信号，消除该信号对剩余信号的干扰，因此它不再对未解码的信号产生干扰，从而提高后续用户解码的信噪比，由易到难逐步解调出信号信息。 

　　下面我们从总的信道容量的角度，对1x增强系统中的上行干扰抵消技术进行分析。考虑某系统中有3个用户（A、B和C）同时进行上行1x增强业务，他们之间通过扰码共享上行信道，假定噪声水平为1，系统接收的用户信号总功率为7。根据香农公式可知，这个信道的理论容量为3bps。假定用户信号功率按照4:2:1（A:B:C）进行分配。 

　　采用干扰抵消技术以后，基站进行接收的时候，首先解码A，此时系统无法识别B和C的信号，它们对A而言都是干扰，因此A的信号功率为4、干扰功率为3、噪声功率为1，根据香农公式知道A获得的容量为1bps。在正确解码A的数据以后，基站再对B进行解码，此时基站已经正确解码A的数据，因此可以将A的数据用A的扰码加扰，即对A的数据进行复原，然后从接收的上行混合信号中减去A的复原信号，将A的信号抵消以后，接收的上行混合信号中就只有C的信号对B而言是干扰，因此B的信号功率为2、干扰功率为1、噪声功率为1，B获得的容量是1bps。同样地，C获得的容量也是1bps。由此可见，系统总共获得了3bps的容量，这也是系统能够获得的最大理论容量，即采用干扰抵消技术以后能够达到信道的理论容量。实际的仿真结果也表明，在20个用户的情况下采用干扰抵消技术，系统频谱效率可以提高55%左右。 


终端双天线接收分集——降低解调门限 

　　终端采用多天线进行接收分集，是最有效的增加系统容量的方法。在基站不增加额外频谱资源的条件下，这种方法能够线性地提升接收信号的信噪比。但天线数量增加过多，会大大增加终端复杂度，价格也会明显提升，因此1x增强技术按照终端支持双天线来设计。终端采用双天线接收能够获得至少3dB的增益，同时，前向链路容量可以提升2.5dB左右，前向容量增益提升80%。 

　　除了上述话音编解码、功率调整、干扰消除和终端接收分集技术外，1x增强技术还采用准正交函数QOF，将每扇区载频最大用户数提升到240个，以满足单载频提供120个用户容量的要求。 

　　总之，1x增强技术大大提升了1x载波利用率，每载频用户容量达到120个用户。在10M频段内，可提供840个用户容量，较UMTS、LTE存在较大的竞争优势，使CDMA运营商无需申请新的频段、无需重新整合产业链，即可发展更多的话音用户和数据业务用户。 

　　例如，如果A运营商目前有5个频点，其中4个载频用于1x话音业务，1个载频用于DO数据业务。通过升级支持1x 增强技术，A运营商可将1x话音业务载频减少到2个，DO数据业务可用到3个载频。这在话音用户数量接近饱和的情况下，使运营商能够快速支持多载波DORA或DORB，发展数据业务。