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1、2009-4,无线案例培训部,CDMA2000 1xEV-DO Rev.A 原理,Page 2,前言,本课程主要介绍CDMA20001x EV-do Rev.A技术的发展概况,空中接口以及各关键技术等.,Page 3,参考资料,Page 4,通过本课程学习,您可以: 了解EV-DO Rev.A技术发展概况; 掌握EV-DO Rev.A的空中接口; 掌握EV-DO Rev.A各关键技术;,学习目标,Page 5,第一章 EV-DO Rev.A 概述 第二章 EV-DO Rev.A关键技术,Page 6,CDMA 数据业务发展历程,1995,2000,2001,2004,2005,2006,200
2、7,2008,CDMA2000 1xEV-DO,1xEV-DO Rev.A,LTE,DL:2.4M UL:153.6k,DL:3.1M UL:1.8M,DL:100M UL:50M,CDMA2000 1x,DL:153.6k/307.2k UL:153.6k/307.2k,1xEVDV,DL:3.1M UL:1.8M,EV-DO将替代EV-DV,成为CDMA的发展方向.,Page 7,1xEV-DO Rel.0的功能限制,反向吞吐量难以开展多种应用. 反向速率相对于前向速率偏小,限制了对称性数据业务的应用. 对QoS 的支持能力难以满足实时业务的要求. 与CDMA2000 1x 网络之间的互操
3、作能力有待进一步提高.,Page 8,1xEV-DO Rev.A的设计目标,频率效率:支持多用户分组和更小的分组,实现更灵活的业务适配和分组封装,进一步提高频谱效率. 快速寻呼:通过在控制信道新增相对较短的子同步控制周期以发送寻呼消息,从而实现对实时业务的快速寻呼. 快速接入:利用改变接入信道的数据封装格式,减少接入前缀的长度,同时提高接入速度,引入功率突发等措施,大大缩短实时业务的接入时间. 系统容量:在反向物理链路引入高阶调制和HARQ 技术,并通过反向MAC的流体控制机制精确控制反向链路的T2P,进而提升ROT 控制门限,大幅提高反向链路的传送速率和容量,同时进一步改善前向链路吞吐量,以
4、支持对称性宽带多媒体业务,适应分组数据业务发展对系统容量的要求. QoS 要求:为了支持端到端的QoS 业务,空中接口提供了良好的QoS 保证机制,业务延迟明显减小. 业务覆盖:可以对前向链路的切换进行更精确地控制,大幅降低切换时延,实现业务的无缝覆盖. 交叉寻呼:通过1x EV-DO 系统传送CDMA2000 1x 系统寻呼消息,节省系统资源和终端功耗.,Page 9,1xEV-DO Rev.A系统性能增强,Page 10,空中接口新增功能,Page 11,本章小结,1.CDMA数据业务发展历程是怎样的? 2.EVDO Rel.0和Rev.A主要有哪些不同?在应用上有什么不同? 3.Rev.
5、A空中接口新增功能有哪些?,Page 12,第一章 EV-DO Rev.A概述 第二章 EVDO Rev.A关键技术,Page 13,第二章 EVDO Rev.A关键技术 第一节 信道结构 第二节 速率集扩展 第三节 反向HARQ 第四节 DSC辅助的虚拟软切换 第五节 T2P速率控制 第六节 端到端的QOS,Page 14,EVDO Rev.A前向信道,Pilot,Traffic,Control,Forward,Reverse Activity,新增信道,Page 15,前向链路帧/时隙结构,400 chips,Active Slot,MAC 64,Pilot,96,MAC 64,400 c
6、hips,Data or control,400 chips,MAC 64,Pilot,96,chips,MAC 64,Data or control,400 chips,chips,1024 chips = half slot,1024 chips = half slot,System time,1 Slot,8 Slots,1 slot = 1.667 ms,1/2 frame = 13.33 ms,Frame = 26.67 ms,16 Slots,4 Slots,2 Slots,4 slot = 6.66 ms,2 slot = 3.33 ms,Idle Slot,MAC 64,Pil
7、ot,96,MAC 64,MAC 64,Pilot,96,MAC 64,Data or control,Data or control,Page 16,混合自动重传技术(HARQ),Page 17,混合自动重传技术,EVDO系统采用了融合信道编码的检纠错功能与传统ARQ 重传功能的HARQ技术.HARQ可以保存无法正确译码的数据帧,并与收到的重传数据帧进行合并译码,以提高正确译码的概率. HARQ引入了递增冗余译码机制.递增冗余译码机制通过逐次增加发送码字的冗余度,以提高正确译码的概率.初次传送经编码后的数据帧时,先采用的编码速率较高而冗余度较低的方式发送;若接收端未能正确译码,则降低编码速率
8、以增大编码的冗余度,重传出错的数据帧;接收端将前后多次收到的相同信息的数据帧进行合并译码;如此反复多次,直到正确译码或达到规定的最大重传次数为止. EVDO系统还引入了多时隙交织技术,多时隙数据分组的相邻两个传送时隙间隔为3 个时隙,间隔时隙可用于传送新的数据分组 . 由于Turbo 码的译码复杂度高,多次重传时会带来较大的处理时延,因此,HARQ 技术在用于实时性业务传送时存在一定的局限性.,Page 18,前向信道特点,新增前向的ARQ子信道,实现反向Hybird ARQ功能. Rev. A反向以子帧为单位传送,每个子帧占4个时隙. ARQ子信道分为H-ARQ,L-ARQ和P-ARQ, 在
9、每个子帧的前三个时隙发送. ARQ信道与RPC或DRCLock信道时分复用. H-arq响应前三个子帧,L-arq响应第四个子帧,H-arq和L-arq在相同的I/Q路发送.P-arq响应是否成功接收MAC包,在与H-arq和L-arq不同的I/Q路发送. 调整前向RPC和DRCLock信道. RPC或DRCLock在每个子帧的第四个时隙发送,RPC 每四个时隙发送一次; DRCLock的发送周期与长度由前向业务信道MAC指定. RPC或DRCLock子信道和ARQ采用时分后再与RA信道码分复用. 调整为Walsh128调制.,Page 19,前向信道特点,CC控制信道支持快速寻呼. 引入了S
10、ub-sync Control Channel (SSCC)支持更短的寻呼周期,寻呼消息既可在SCC也可以在SSCC上传输. 寻呼周期从EV-DO Rel.0固定的5.12秒,变为动态可调且最低为4时隙级别,对PTT等需要快速接通的业务提供了较好的支持.,Page 20,EVDO Rev.A反向信道,Page 21,反向信道特点,Auxiliary Pilot 辅助导频信道 为反向传送长数据分组时提供较强的相干解调基准. 与基本导频信道共存,用W(32,28)调制. 比数据提前半个时隙发送,在数据传送完后半个时隙结束,并按照半时隙进行功率调整. Data Source Control DSC信
11、道 与DRC信道配合使用,提高虚拟软切换的成功率,大幅度地降低切换时延. DSC信道在切换之前DSCLength 个时隙开始发送,在发送完一个时隙后开始生效,有效期由反向业务信道MAC协议参数DSCLength指定,在有效期间,基站根据DSC与DRC 信息决定是否进行虚拟软切换. DSC 与ACK时分复用.,Page 22,反向信道特点,RRI信道变化 反向共包含12 个标称速率等级,并按照子帧方式传送,RRI 改用6bit 信息来表示.其中,4bit 信息表示标称速率等级,2bit 信息表示子帧序号. 同时由于每个子帧都要速率指示,因此RRI 信道不再与反向导频信道时分复用,RRI 信道使用
12、独立的扩频码Walsh码(16,4)调制. AC接入信道性能变化 引入了19.2和38.4两种较高的速率,提高了接入速度. 前导由Rel.0的最少一帧(16slot)减少到1/4帧(4个slot),降低了接入时延. 如果数据量很小,可以直接通过AC传递,省去业务信道的建立.,Page 23,第二章 EVDO Rev.A关键技术 第一节 信道结构 第二节 速率集扩展 第三节 反向HARQ 第四节 DSC辅助的虚拟软切换 第五节 T2P速率控制 第六节 端到端的QOS,Page 24,前向速率集扩展小数据包,物理层数据包结构:增加了适合低时延的小包(128、256、512) . 控制信道:增加了1
13、9.2kbps (128, 4, 1024)、38.4kbps(256, 4, 1024)、76.8kbps (512, 4, 1024). 业务信道:前向业务信道的速率等级扩展为15种速率等级, 从4.8kbps到3.072Mbps.,Page 25,前向速率集扩展大数据包,物理层数据包结构:在原有1024、2048、3072、4096包大小基础上,增加了适合大容量的大包5120.,Page 26,前向速率集扩展DRC扩展,DRC Value:由原有的3bit增加到4bit,支持多达15种传输结构集.,Page 27,反向速率集扩展,接入信道增加19.2k和38.4k两种速率和512、102
14、4两种包格式. 业务信道采用H-ARQ技术,每帧分为4个子帧发送.增加7种物理层包格式(128、768、1536、3072、6144、8192、12288)并把有效速率扩展为4.8k到1.843Mbps. 反向采用BPSK、QPSK、8-PSK三种调制方式. 在物理层包长大于6144时,同时采用一个4阶和2阶walsh分别调制一部分符号. 反向速率集增加的优点: 根据业务开展情况灵活的在时延和系统性能(吞吐量)之间选择.通过算法混合处理时延敏感业务和高速下载业务,保证各种业务需求.,Page 28,前反向多用户数据包支持,Rev.A支持的PTT/VOIP等业务的包都比较小,通过多用户包方式将多
15、个用户的小包合并的方式,可以提高空口的利用率,增加系统容量,减少时延.,Page 29,MAC Index扩展,新MAC Index为7bits.支持每扇区100个以上的MAC信道. 前向MAC(RPC、DRCLock、ARQ)使用128bit的Walsh调制. 兼容原有版本的MACIndex.,Page 30,第二章 EVDO Rev.A关键技术 第一节 信道结构 第二节 速率集扩展 第三节 反向HARQ 第四节 DSC辅助的虚拟软切换 第五节 T2P速率控制 第六节 端到端的QOS,Page 31,反向HARQ,反向链路采用了HARQ 和提前终止传送机制,保证反向链路高速分组传送的可靠性,
16、提高传送效率,降低传送时延 . Rev.A将Rel.0原有的16-slots帧,分为4个4-slots子帧,按3个子帧交织的方式发送. 支持对反向的提前终止,适应不断变化的空口环境,在空口环境变好的情况下提高容量.,Page 32,第二章 EVDO Rev.A关键技术 第一节 信道结构 第二节 速率集扩展 第三节 反向HARQ 第四节 DSC辅助的虚拟软切换 第五节 T2P速率控制 第六节 端到端的QOS,Page 33,DSC辅助的虚拟软切换,Release A反向增加了专门用于传送切换信息的DSC信道. 当终端希望切换时,首先由DSC信道通知新基站;在新基站进行切换准备期间,终端仍然保持与旧基站的连接. 当新基站准备好通信后,终端马上断开与旧基站的连接,转而与新基站建立连接. 由于终端与旧基站之间的数据通信和新基站的切换准备过程
