江蘇電信EVDO技術(shù)培訓(xùn)系列提高版(一).ppt

江蘇電信EVDO技術(shù)培訓(xùn)系列 一 江蘇電信無線網(wǎng)優(yōu)中心2008 11 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 EVDO的前身HDR概述 日期 2020年2月9日 EVDOREV0 HDR 技術(shù)特點分析 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 里程碑 1997年8月 提出HDR的概念 1999年10月 MSM5500芯片發(fā)布 2000年5月 HDR成為1xEV標(biāo)準(zhǔn) 2000年5月 CSM5500芯片發(fā)布 2000年10月 IS 856討論通過 Rev0 2004年 IS 856RevA發(fā)布 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 HRPD特點 分組數(shù)據(jù)與語音數(shù)據(jù)的區(qū)別1 延遲 數(shù)據(jù)幾秒鐘沒有問題 語音100ms就難以忍受 2 可容錯率 數(shù)據(jù)對BER的要求比語音高 采用TURBO編碼 3 前反向的數(shù)據(jù)不對稱性 4 吞吐量 實際的吞吐量依賴于用戶數(shù)和用戶的C I 前向鏈路采用時分復(fù)用 全功率發(fā)送 反向鏈路采用碼分復(fù)用 需要功率控制 單獨使用一載頻提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 前向速率從38 4kbps到2 4576Mbps 反向速率從9 6bps到153 6kbps 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 采用TURBO編碼 延遲較大 對C I要求低 符合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點 反向信道采用RRI和DRC信道 根據(jù)鏈路狀態(tài)自行調(diào)整速率 前向鏈路最多支持59個用戶 Sector 前向發(fā)射功率始終最大 空閑除外 前向鏈路采用獨特的調(diào)度算法 反向支持閉環(huán)功率控制 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) AT PCF PDSN ANAAA AN IS856 IS856 A8 A9 A10 A11 A12 A13 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 信令 AAA AuthenticationAuthorizationAccounting AN PCF PakcetcontrolFunction 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) A12接口連接源AN與ANAAA 只傳送信令 該接口主要完成AN級的認(rèn)證功能 同時ANAAA向AN返回AT在A8 A9 A10 A11接口需要使用的MNID MobileNodeIdentification IMSI A13接口也只傳送信令 主要用于不同AN間切換時AT相關(guān)信息的交換 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 協(xié)議棧 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 7層協(xié)議結(jié)構(gòu) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 7層協(xié)議功能說明 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 7層協(xié)議功能說明 續(xù) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 會話 Session 會話 Session 相當(dāng)于到銀行申請開戶獲得賬號 一種由AN和AT共同維護(hù)的狀態(tài) 會話主要維護(hù)如下信息 1 UATI UnicastATIdentifier 在一子網(wǎng)內(nèi) 分配給一個AT的唯一標(biāo)識 2 AN和AT通過空中鏈路交互信息使用的協(xié)議 3 協(xié)議使用的參數(shù)配置 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 連接 Connection 連接 是這樣一種特殊的狀態(tài) 在這種狀態(tài)下 接入終端被指配了一條前向業(yè)務(wù)信道 一條反向業(yè)務(wù)信道和相應(yīng)的MAC信道 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向信道結(jié)構(gòu) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向信道 反向信道包括接入信道導(dǎo)頻 Pilot 數(shù)據(jù) Data 數(shù)據(jù)信道導(dǎo)頻 Pilot RRI DRC ACK Data用戶碼分 Pilot W016 DRC W816 ACK W48 Data W24各種速率均采用BPSK調(diào)制 各信道不同的發(fā)射功率 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向信道 每個業(yè)務(wù)信道由用戶長碼區(qū)分 不同扇區(qū)的接入信道由接入信道長碼區(qū)分 接入信道和反向業(yè)務(wù)信道幀均為26 66ms 與短碼周期同步 均為16個slots 一個slot為1 666ms 為2048個chips 接入信道Pilot持續(xù)發(fā)送 Pilot不與RRI時分復(fù)用 反向業(yè)務(wù)信道下 Pilot和RRI時分復(fù)用 且持續(xù)發(fā)送 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向信道 各信道功能如下 RTC信道中導(dǎo)頻信道幫助AN對AT的捕獲 MAC信道中的RRI信道用于通知AN目前AT數(shù)據(jù)信道的傳輸速率 RRI與導(dǎo)頻信道以時分方式進(jìn)行復(fù)用 AT的DRC信道根據(jù)對各扇區(qū)的導(dǎo)頻信道測量結(jié)果 選定導(dǎo)頻信號最強扇區(qū)與之通信 同時要求該扇區(qū)按AT規(guī)定好的傳輸速率進(jìn)行傳輸 從而對前向鏈路進(jìn)行速控 為減小干擾 DRC信號在發(fā)送時可以采用門控與非門控兩種方式傳送 反向標(biāo)識扇區(qū)用DRCCover Ack信道則向AN發(fā)出響應(yīng) 表明AT已經(jīng)正確收到了AN所發(fā)送的數(shù)據(jù) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向接入信道 AT用來發(fā)起呼叫或回應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的消息 包括Pilot和Data信道 Pilot在I信道發(fā)送 Data在Q信道上發(fā)送 速率為9 6kbps 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 接入試探 接入試探包括接入試探前綴和接入試探消息包 參數(shù)由接入信道MAC層協(xié)議規(guī)定 發(fā)送接入試探前綴時 僅發(fā)送Pilot 發(fā)送接入試探消息包時 Pilot和Data均要發(fā)送 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向業(yè)務(wù)信道 AT用來發(fā)送業(yè)務(wù)或信令到AN 反向業(yè)務(wù)信道包括 Pilot RRI DRC ACK Data信道 時分復(fù)用RRI和Pilot 稱之為Pilot Pilot和ACK在I信道上發(fā)送 DRC和Data在Q信道上發(fā)送 信道碼分 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向業(yè)務(wù)信道調(diào)制圖 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 Pilot AT在Pilot上發(fā)送全 0 數(shù)據(jù) 與RRI時分復(fù)用一個Walsh信道 與RRI的發(fā)送功率相同 且持續(xù)發(fā)送 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 RRI AT使用RRI信道指示反向速率 方便AN解調(diào) 每16個slots3bit數(shù)據(jù) 每3bit編碼成7bit 重復(fù)37次 忽略后3碼片 得到256個二進(jìn)制碼片 與Pilot時分復(fù)用 如果反向業(yè)務(wù)信道上沒有數(shù)據(jù)包發(fā)送 AT將在RRI上發(fā)送0 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 DRC AT使用DRC子信道反饋前向信道的質(zhì)量 包括DRCValue和DRCCover AT使用DRCValue指示AN其期望的接收速率 AT使用DRCCover指示AN哪個小區(qū)的前向信道質(zhì)量最好 請求的前向業(yè)務(wù)信道速率被映射成4bit的DRCValue 由8階Walsh函數(shù) 由DRCCover指示 擴展 DRCValue的發(fā)送速率為600 DRCLength 當(dāng)DRCLength 1 DRCValue和Cover要重復(fù)幾次發(fā)送 取值范圍為1 2 4 8 AT可能會支持門控方式發(fā)送 DRC信道在Q信道上發(fā)送 發(fā)送時刻為每個時隙的中間 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 ACK ACK子信道是AT用來通知AN是否正確接收到前向業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包 對于每一個前向業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包 AT均發(fā)送一個ACK信道的1bit 每個slot ACK為1bit 重復(fù)128次之后 由W48擴展 進(jìn)行BPSK調(diào)制 在I信道上發(fā)送 對于一個業(yè)務(wù)信道物理層數(shù)據(jù)包 如果FCS通過 則認(rèn)為正確接收 AT發(fā)送ACKbit 否則 發(fā)送NAKbit AN收到ACK 將停止當(dāng)前抱的發(fā)送 重新啟動一個新包的發(fā)送流程 如果前向業(yè)務(wù)信道在slotn上發(fā)送 相應(yīng)的ACKbit將在slotn 3上發(fā)送 ACK信道應(yīng)該在該時隙的前半個時隙發(fā)送 持續(xù)1024個chip 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 ACK信道一個例子 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 反向業(yè)務(wù)信道 反向業(yè)務(wù)信道可以采用以下五種速率 9 6kbps 19 2kbps 38 4kbps 76 8kbps 153 6kbps 采用16slots的幀結(jié)構(gòu) 具體的反向速率由反向最高速率限制 當(dāng)前發(fā)送的數(shù)據(jù)包大小 RAB值以及轉(zhuǎn)移概率矢量共同決定 AT根據(jù)這些信息自行決定反向業(yè)務(wù)信道的發(fā)送速率 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向信道結(jié)構(gòu) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向業(yè)務(wù)信道 前向信道包括 Pilot MAC CC和FTC 其中MAC信道包括 RA DRCLock和RPC子信道 Pilot MAC和Data為時分 MAC內(nèi)RA和DRCLock為碼分 DRCLock和RPC子信道為時分 Data內(nèi)FTC和CC也是時分 FTC進(jìn)一步劃分為Preamble和Data兩部分 FTC信道的發(fā)射速率從38 4kbps到2 4576Mbps CC信道的發(fā)射速率為38 4或76 8Kbps 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向信道時隙結(jié)構(gòu) Slot 1 666 ms 2048chips 前向以最大功率發(fā)射 IdleSlot除外 FTC根據(jù)速率從1 16slot 控制信道周期為256slots 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向信道調(diào)制圖 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 FTC和CC信道調(diào)制參數(shù) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 MAC信道調(diào)制參數(shù) 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 Pilot 與95 1x系統(tǒng)連續(xù)導(dǎo)頻不同 1xEV DO系統(tǒng)采用突發(fā)的方式 Burstpilot BurstPilot以蜂窩最大的發(fā)射功率發(fā)射 方便AT獲得最高的SNR以滿足快速和精確的C I估計 各個扇區(qū)的Pilot在同一時刻發(fā)送 Pilot在I信道上發(fā)送全0的碼符號 在每半個slot的中間發(fā)送 持續(xù)96CHIP 由Walsh函數(shù)0擴頻 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向MAC信道 MAC信道進(jìn)行BPSK調(diào)制 每個MAC信道由0 63的MACIndex區(qū)分 每個slot發(fā)送四次 共256CHIP MAC信道內(nèi) 通過碼分的方式 分為RA子信道 占用MACIndex4 和RPC子信道 占用MACIndex5 63 其余MACIndex預(yù)留 其中RPC子信道與DRCLock子信道通過時分的方式共享一條碼分信道 MACIndex與Walsh函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系 i為MACIndex 偶數(shù)MACIndex對應(yīng)的Walsh函數(shù)調(diào)制的RPC信道或RA信道 即使用0 31調(diào)制 在I信道上發(fā)送 奇數(shù)MACIndex對應(yīng)的Walsh函數(shù)調(diào)制RPC信道 32 63 在Q信道上發(fā)送 RA信道占用Q信道 時分復(fù)用的RPC和DRCLock占用I信道 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 MACIndex與信道的對應(yīng)關(guān)系 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 RPC 每個AT均有一個RPC信道 用來發(fā)送RPCbit給AT 指示AT升降功率 RPC信道將與DRCLock信道時分復(fù)用 RPC信道占用DRCLockPeriod個slots的DRCLockPeriod 1個slot 發(fā)送速率為600 1 1 DRCLockPeriod bps 其中參數(shù)DRCLockPeriod為前向業(yè)務(wù)信道MAC層協(xié)議 RPC信道發(fā)送時刻 每個RPCbit 將在一個slot內(nèi)占用64 4CHIP發(fā)送4次 與1x 95系統(tǒng)功控bit速率比較 1x 95系統(tǒng) 功控bit的速率為800bps 但是這是對于全速率情況 40 半速率為400bps 1 4速率為200bps 1 8速率為100bps 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 DRCLock子信道 每個AT均需分配一條DRCLock子信道 用來反映AN是否成功鎖定AT的DRC信道 是反向信道質(zhì)量的重要表征參數(shù) 每個DRCLockbit將重復(fù)發(fā)送DRCLockLength次 因此發(fā)送速率為600 DRCLockLength DRCLockPeriod 發(fā)送時刻 T FrameOffset modDRCLockPeriod 0DRCLockbit更新時刻 T FrameOffset mod DRCLockLength DRCLockPeriod 0每個DRCLockbit 將在一個slot內(nèi)占用64 4CHIP發(fā)送4次 當(dāng)前反向信道質(zhì)量不對稱時 可以協(xié)助AT在前向虛擬切換時選擇服務(wù)扇區(qū) ServingSector 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 RA子信道 每個扇區(qū)一個RA子信道 用來發(fā)送RAB 使用MACIndex 4對應(yīng)的Walsh函數(shù) 即W264 在I信道發(fā)送 一個RAB將在連續(xù)的RABLength個slot上發(fā)送 發(fā)射時刻 TmodRABLength RABOffsetRABLength和RABOffset為路由更新協(xié)議中信道指派消息里指定 RA子信道數(shù)據(jù)速率為600 RABLengthbps RA子信道主要用于空中接口過載控制 當(dāng)反向信道忙時 置RAB為1 指示AT降低反向發(fā)送速度 每當(dāng)反向信道閑時 置RAB為0 指示AT提高反向發(fā)送速率 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 FTC和CC子信道 FTC和CC時分復(fù)用 同樣速率下兩者的調(diào)制參數(shù)相同 每個AT的業(yè)務(wù)信道分配一個MACIndex 5 63 控制信道速率為76 8kbps時 分配MACIndex 2 速率為38 4kbps時 分配MACIndex 3 前向業(yè)務(wù)信道的速率是根據(jù)某個AT在反向DRC信道上申請的速率發(fā)射 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 前向業(yè)務(wù)信道前綴 每個前向業(yè)務(wù)信道和控制信道物理層數(shù)據(jù)包均有前綴伴隨發(fā)送 以輔助AT同步各個slot上不同的發(fā)射速率 前綴為全0包 僅在I信道上發(fā)送 與前向業(yè)務(wù)信道時分復(fù)用 前綴由32階Walsh函數(shù)調(diào)制 然后重復(fù) 32階Walsh函數(shù) 其中i為MACIndex 為Walsh函數(shù)的補碼 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 編碼 采用編碼速率1 3或1 5的Turbo編碼 Turbo編碼器 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 信道交織ChannelInterleaving 信道交織 ChannelInterleaving 包括碼符號的重新排序 SymbolReordering 和序列改變 SymbolPermuting 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 調(diào)制 QPSK調(diào)制8 PSK調(diào)制16 QAM調(diào)制 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 時分復(fù)用Time DivisionMultiplexing 前向業(yè)務(wù)信道和控制信道調(diào)制chip按照下列圖所示與前綴 Pilot和MAC信道時分復(fù)用前向信道時隙 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 時分復(fù)用Time DivisionMultiplexing 使命融合超越中國電信江蘇公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中