CDMA原理介绍1xEV-DO 网络结构介绍教学教案.ppt

CDMA2000 1xEV_DO原 理 介 绍1xEV-DO 网络结构介绍1xEV-DO Rev A信道结构介绍 前向信道结构 反向信道结构1xEV-DO Rev A 系统描述及主要流程介绍目标 1xEV-DO 网络结构介绍第一章 什么是1xEV-DO Rev A?1x = 1.25MHz, EV = Evolution, DO = Data Optimized, Rev A空中接口标准: IS-856 A (CDMA2000 1xEV-DO Revision A)March 2004Enable the end-to-end IP network在移动环境可支持高速分组数据:前向链路最大 3.072 Mbps反向链路最大 1.843 Mbps 能和现有的 EV-DO Rev 0 或 IS-95/1X 共存1xEV-DO is also referred as HRPD (High Rate Packet Data)CDMA2000 1xEV-DO 网络结构CDMA2000 1xEV-DO演进:CDMA2000 1xEV-DO 仅仅提供数据业务1x EV-DO 利用独立的载波提供高速分组数据业务，它可以单独组网，也可以与CDMA2000 1x 混合组网以弥补后者在高速分组数据业务提供能力上的不足。

1x EV-DO IOS 1x EV-DO IOS是指EV-DO的交互式工作模式，它 是建立在CDMA200 1x网络基础之上的数据网络它继承了CDMA2000 1x 分组网的A8/A9 和A10/A11 接口及PCF 和PDSN 等功能实体，同时增加与1x EV-DO 接入鉴权有关的A12 接口和AN-AAA 功能实体，并增加A13 接口以支持AN 之间的会话切换A8/A9 是AN 与PCF 之间的接口，它用于传送与数据会话、业务连接的建立/维持/释放以及休眠态切换等有关的信令和数据信息；A10/A11 是PCF 与PDSN 之间的接口，它用于传送与数据会话、业务连接的建立/维持/释放、休眠态切换以及1x EV-DO 与CDMA2000 1x 之间的分组数据会话切换等有关的信令和数据信息；A12 接口用于传送接入鉴权信令消息及鉴权参数；A13 接口实现不同AN之间的会话切换，用于传递原会话的配置信息；EV-DO 网络主要接口1xEV-DO 端到端连接EV-DO session (UATI)EV-DO connectionAir-interfaceAbisA10ATPDSNRNCDOMRouterInternetIP/EthernetR-P(A10/A11)AbisPPP/T1-E1IP/EthernetorBackhaulNetworkInternet ApplicationsPPPIPAir LinkPSIEV-DO接入网网元功能 基站信道板功能：完成对EV-DO基带信号的处理，如信道编码、交织、调制等。

新BSC功能：完成do的SC会话管理和 MM移动性管理功能 AN-AAA功能：实现do用户接入鉴权等安全性管理功能 1xEV-DO Rev A 信道结构第二章BTS 发射最大的可用功率 前向没有功率控制 满功率发送 pilot and MAC没有前向链路软切换 每个用户在同一时刻只接收一个基站的数据1xEV-DO 在前向使用时分复用 时隙分配给用户去传送信息包 动态分配信道1xEV-DO Rev A 前向链路PilotControl ChannelMAC ChannelTime Multiplexed User TrafficTransmit PowerTime1xEV-DO FL1xEV-DO FL* e.g. for MUP or BCMCSForward physical layer channel 前向物理层信道 Identical to IS-95/1X Code spread at 1.2288 McpsOnly one Physical channel 仅有一个物理信道Physical channel is divided into frames of 26.6 msec duration 前向帧结构Control/TrafficMACPilotMACControl/TrafficControl/TrafficMACPilotMACControl/Traffic123 - - - - - - 1516123- - - - - - -15161- - - - - -1 Frame = 16 Slots (26.67 ms)1 Slot (1.67 ms) = 2048 chips1/2 Slot400400646496前向链路信道结构Forward Channel StructurePilotReverseActivityDRCLockReversePowerControlARQMediaAccessControlControlTraffic : New in Rev A导频信道 数据全“0”，使用Walsh码0调制，在I路上发送 前向PILOT是突发的，每半个时隙的中点突发96个码片 用于扑获系统，相干解调和链路质量的测量 通过导频信道完成对无线信道环境的预测估计M A C信道 MAC信道由三个子信道组成：RA信道、DRCLock信道、RPC信道。

其中DRCLock信道与RPC信道时分复用后，与RA信道再码分复用M A C信道： RA信道 传送系统的反向负载指示 RA信道发送RAB比特（Reverse Activity Bit) RAB为“1”表明扇区反向链路忙 RAB为“0”表明扇区反向链路闲 AT通过监视RA信道可以动态调整自己的反向发送速率M A C信道： DRCLock信道 传送系统是否正确接收DRC信道的指示信息 DRCLock信道发送DRCLock比特，反映AN是否成功锁定AT的DRC子信道，用于表征反向信道质量 当前反向信道质量不对称时，DRCLock子信道可以帮助AT在前向虚拟软切换时完成服务扇区（Serving sector）的选择M A C信道：RPC信道 传送反向业务信道的功率控制信息 每个建立连接的AT都会被分配一条RPC子信道，RPC子信道用来控制AT的反向发射功率 RPC信道和DRCLock信道时分复用，所以RPC比特频率为600 (1 -1/DRCLockPeriod) bps控制信道发送广播消息和指定AT的消息, 相当于1x系统中的同步信道和寻呼信道有两种速率可以选择：76.8 kbps，38.4 kbps控制信道发送数据有两种方式：同步和异步同步包（SC），每256时隙发送一次,每个SC包中可以包含多个MAC分组异步包（AC），可在任一时刻发送，每个AC包中包含一个MAC分组前向业务信道 发送前向业务数据 Traffic信道由多个用户时分复用，不同用户的业务包通过不同MAXIndex调制的包前缀（preamble）来区分 多种可变速率，从38.4kbps到2.4576 Mbps（3.1Mbps） 多种调制方式，从QPSK，8PSK，到16QAM MACIndex分配表 物理层分组格式与速率对应关系前向信道之间的区分 前向MAC信道之间使用MACIndex区分RPC和DRCLock子信道是时分的RPC/DRCLock和RA是码分的RA子信道使用固定的MACIndex 4 控制信道利用控制信道包封装的AT标识来区分不同用户的控制信道消息 前向业务信道通过前缀使用不同的walsh码来区分反向物理帧26.67 msec ，包含 4个子帧/子分组包（Sub-Frames/Sub Packets）每个反向分组最多4个子分组（4个子帧）Sub-Frame子帧每个子帧4个时隙, i.e. 1.67 X 4 = 6.67 msec是最小的确认单元6.67 msec是最小的发送周期反向帧结构数据速率可以每个子帧改变一次，即每 6.67 msec改变一次而不再是 每帧（26.67 msec）改变。

一个子分组包要在一个子帧中传当反向分组包关联了多个子分组包时，连续两子分组间间隔两个子帧反向帧结构123 4Rev 0 RL Frame = 16 Slots (26.67 ms)1 Slot (1.67 ms) = 2048 chips Rev A1 Sub Frame6.67 msecSub-packet 1123456789101112131415165678Sub-packet 291011 12Sub-packet 38 Slots (1.67 x 8 ms) = 13.36 ms3 sub-frame interleaving反向链路信道结构AccessAuxiliaryPilotMediumAccessControlAckDataDataRateControlPrimaryPilotTrafficReverse Channel StructureDataPilotDataSourceControlReverseRateIndicator : New in Rev A反向接入信道 接入信道用于传送基站对终端的捕获信息导频部分用于反向链路的相干解调和定时同步，以便于系统捕获接入终端。

导频信道传送全零的码流数据部分携带基站对终端的捕获信息数据信道以 9.6kbit/s的速率传送接入信道物理层数据分组接入信道发送方式接入过程由单个或多个接入探针构成，接入探针由接入信道前缀和多个接入信道数据分组组成，在前缀部分只发送导频信道，在数据部分同时发送导频信道和数据信道发送前缀时的导频功率高于发送数据时的导频功率AT利用接入信道向基站发送请求或响应消息反向业务信道 反向业务信道用于传送反向业务信道的速率指示信息和来自反向业务信道 MAC协议的数据分组，同时用于传送对前向业务信道的速率请求信息和终端是否正确接收前向业务信道数据分组的指示信息导频：用于连接状态下对反向链路的相干解调和定时控制外，还可用于链路质量估计，系统由此计算反向业务信道的闭环功率控制信息MAC信道：辅助 MAC层完成对前反向业务信道的速率控制功能：RRI信道用于指示反向业务信道数据部分的传送速率；DRC信道携带终端请求的前向业务信道的数据速率值及其通信基站的标识，分别用 DRCValue和 DRCCover表示ACK信道：用于指示终端是否正确接收前向业务信道数据分组的应答指示信息数据信道：用于传送来自反向业务信道 MAC层的数据分组，支持从 9.6153.6Kbit/s的多种传送速率。

反向业务信道 反向业务信道以码分为主，以时分为辅导频信道与 RRI信道时分复用；导频/RRI与 DRC、ACK以及数据信道之间码分复用反向信道的数据发送方式 接入信道物理帧长为256bits，业务信道物理帧长可以为256、512、1024、2048、4096bits等反向业务信道：Data Channel反向业务信道：DRC ChannelDRC Value与速率的对应关系反向业务信道：RRI信道 RRI信道指示反向数据包的发送速率反向业务信道：ACK信道 ACK子信道是AT用来通知AN是否已经正确接收前向业务信道数据包 如果AT已经正确解调，那么发送ACK比特；如果没有正确解调，那么发送NAK比特 AN在收到AT反馈回来的ACK比特后将停止当前包的发送而重新启动一个新包的发送流程EV-DO系统描述及重要流程第三章IS-856介绍 IS-856 是CDMA2000 1xEV-DO空中接口标准，它提供了AT和AN间的（HRPD）高速分组数据业务IS-856 空中接口协议层CDMA2000 1xEV-DO 协议层和OSI 7层对比OSI seven layer protocolIS-856 seven layer protocolLayer 7: Application layerLayer 7: Application layerLayer 6: Presentation layerLayer 6: Stream lay。