CDMA无线网络原理课件

《CDMA无线网络原理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CDMA无线网络原理课件（92页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、HUAWEI TECHNOLOGIES Co., LHUAWEI Confidential Security Level: Secret CDMA无线网络原理HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 2目录目录一、一、CDMA2000CDMA2000二、二、CDMA EVDOCDMA EVDO三、三、CDMACDMA与与WCDMAWCDMA的比较的比较HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 3一、一、CDMA2000HUAWEI TECHNOLOGIES Co.

2、, Ltd.HUAWEI Confidential Page 41x: single 1.25MHz carrierHRPD: High Rate Packet DataEV-DO:Data OnlyDV: Data & Voice基本的语音业务增强的语音业务,153.6kbps307.2kbps综合语音数据业务3.1M/1.8 bps下行2.4M bps上行153.6k bps下行3.1M bps上行1.8M bpsEV-DODO Rev.ADO Rev.0 EnhancementHRPD phaseIphaseIICDMA标准回顾标准回顾CDMA2000 1XcdmaOneIS95AIS9

3、5BIS2000 Rel.0Rel.BRel.ARel.C1x EV-DVIOS2.xIOS4.xIOS5.xRel.D高通高通05年宣布放弃年宣布放弃EV-DV芯片开发芯片开发200020062004HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 5IS-95A/IS-95BIS-95A价值定位：提供基本语音业务和14.4Kbps电路型数据业务IS-95A技术特点码分多址+直接序列扩频开环+闭环功率控制Rake接收技术软切换+更软切换标准发布：1995年正式发布，全球得到广泛应用的第一个CDMA标准全球应用情况：90年代在全球得到广

4、泛应用SS7接入网接入网核心网核心网BTSBSCMSCHLRIS-95B价值定位：提供更高速率的电路型数据业务IS-95B技术特点完全兼容IS-95A增加增补码分信道，单用户最多使用8个码分信道（1 FCH + 7 SCCH）,最大数据速率可达 76.8 / 115.2Kbps标准发布：1998年正式发布全球应用情况：由于90年代末期3G技术的逐渐发展，IS-95B未得到广泛应用HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 6CDMA2000 1x Rel.0/Rel.ASS7接入网接入网电路域核心网电路域核心网BTSBSC/PCF

5、MSCHLRPDSN/FAInternetAAAHA分组域核心网分组域核心网CDMA2000 1X Rel.0CDMA2000 1X Rel.0 价值定位：更高的比特率和更好的频谱效率 技术特点 核心网引入分组域网络核心网引入分组域网络 增加反向导频信道 前向快速功控技术引入Tubro编码，比卷集码具有2dB的增益 快速寻呼信道提高终端待机时间 增加SCH信道，单用户数据速率达到单用户数据速率达到153.6Kbps153.6Kbps后向兼容IS-95A/B 标准发布：2000年初发布CDMA2000 1X Rel.ACDMA2000 1X Rel.A 价值定位：更高的分组数据速率 技术特点支持

6、语音和数据的并发业务支持语音和数据的并发业务更高的单用户数据传输速率，达到 307.2Kbps307.2Kbps后向兼容 Release 0、IS-95A/B 标准发布：2000年7月发布HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 7CDMA2000 1X网络结构网络结构MS: 移动台移动台 BTS: 基站基站BSC: 基站控制器基站控制器 MSC: 移动交换中心移动交换中心HLR :归属位置寄存器归属位置寄存器 VLR: 拜访位置寄存器拜访位置寄存器PCF: 分组数据控制功能分组数据控制功能 PDSN: 分组数据服务节点分组数据

7、服务节点 HA: 家乡代理家乡代理 FA: 外地代理外地代理 SCP: 业务控制点业务控制点 Radius: 远程认证拨入用户业务远程认证拨入用户业务AbisA1(信令)A2(业务)A11(信令)A10(业务)A3(信令&业务)A7(信令)CDMA2000系统系统结构与接口结构与接口HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 8接口小结接口小结Um接口 MS与BTS间接口，承载信令和业务Abis接口 BSC与BTS间的接口，承载信令和业务A1接口 承载MSCBSC间信令A2接口 承载MSCBSC间业务A3/A7接口 源BSC和目标

8、BSC之间的信令、业务接口A8接口 承载BSCPCF间的业务A9接口 承载BSCPCF间的信令A10接口 承载PCFPDSN间的业务A11接口 承载PCFPDSN间的信令HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 9一、一、CDMA2000HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 10CDMA通信模型通信模型Interleaving信源编码信源编码信道编码信道编码交织交织加扰加扰扩频扩频调制调制射频发射射频发射信源解码信源解码deinterleaving去交织去交织

9、信道解码信道解码解扰解扰解扩解扩解调解调射频接收射频接收语 音 信 号语 音 信 号的 数 模 转的 数 模 转换换对 信 息 进 行对 信 息 进 行编 码 ， 达 到编 码 ， 达 到纠 错 和 抗 干纠 错 和 抗 干扰的目的扰的目的对信号进行对信号进行加扰加扰加入用于识别加入用于识别用户的信息，用户的信息，将窄带信号拓将窄带信号拓宽宽将数字信号调将数字信号调制成模拟信号制成模拟信号将模拟信号加将模拟信号加到载波上进行到载波上进行发射发射HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 11信源编码信源编码话音编码器 8K QCE

10、LP13K QCELPEVRC特点支持语音激活、全速率、半速支持语音激活、全速率、半速率、率、1/4速率、速率、1/8速率速率在典型的双工通话中，通话的占空比小于在典型的双工通话中，通话的占空比小于35%,不通话的时不通话的时候降低发射速率，有效提高系统容量，延长候降低发射速率，有效提高系统容量，延长MS待机时间！待机时间！HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 12信道编码信道编码无线环境复杂无线环境复杂,信道编码用于纠错。信道编码采用卷积码或信道编码用于纠错。信道编码采用卷积码或者者TURBO码。码。对于卷积码：对于卷积码

11、：约束长度：移位寄存器数约束长度：移位寄存器数+1。编码效率：输入编码效率：输入bit数数 / 输出输出bit数。数。卷积码编码器Input (bits)Output (symbols)HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 13交织交织数据的传送方向数据的传送方向1 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 111111 1222227 777777 76 666666

12、 63 333333 34 444444 41 287364 51 287364 55 555555 58 888888 8interleaving222HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 14码分码分码码业务信道在不同频段分配给不同用户如：TACS系统、AMPS系统业务信道在不同时间分配给不同用户如：GSM所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道用户用户1 用户用户2用户用户3时间时间频率频率FDMA用户用户1用户用户2用户用户3时间时间频率频率TDMA时间时间频率频率CDMA用户用户3用户用户2用户用户1H

13、UAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 15Walsh码码W2n=WnWnWnWnW1=0W2=0001W4=0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0Walsh code不同的不同的Walsh码之间是正交的。码之间是正交的。Walsh码是一种正交扩频码码是一种正交扩频码Wim 代表阶数为代表阶数为m的的Walsh矩阵中的矩阵中的i行。行。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 16在前向，每个符号都需要用Walsh码进行扩频。在前向，Walsh码

14、用于区分出不同的用户。在反向，对IS95A/B, 每输入6个符号，输出一个Walsh函数。例如，如果输入的符号序列为110011，那么输出的符号序列为W5164 (110011binary=51decimal). 在反向，对于CDMA2000, Walsh函数用于区分信道类型。（RC3-9）Walsh 码码HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 17码分、扩频、解扩码分、扩频、解扩扩频码扩频码扩频信号扩频信号解扩后信号解扩后信号原始信号编码原始信号编码扩频码扩频码 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HU

15、AWEI Confidential Page 18Out001110加扰加扰M序列序列包含两部分：移位寄存器序列移位寄存器序列掩码掩码输出序列的周期是 2N-1 bits，N为寄存器个数当掩码不同时，输出的移位寄存器序列相位不同HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 19长码长码 长码是周期为242-1的M-序列长码的功能： 加扰前向加扰前向CDMA信道信道在反向，区分出不同的在反向，区分出不同的MSHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 20短码短码PNaP

16、NcPNb1 1、短码为一周期、短码为一周期2 21515 的的M-M-序列序列2 2、每个扇区在短码中指配一个时间偏置（相位）、每个扇区在短码中指配一个时间偏置（相位）系统利用系统利用PNPN短码的时间偏置来区别（短码的时间偏置来区别（BTSBTS）扇区）扇区可允许所有可允许所有WalshWalsh码在各（码在各（BTSBTS）扇区复用）扇区复用系统规定系统规定PNPN码最小偏移值为码最小偏移值为6464，共有，共有512512个时间偏置（个时间偏置（2 215 15 /64=512/64=512）同一（同一（BTSBTS）扇区内所有）扇区内所有CDMACDMA信道的短码相同信道的短码相同不

17、同（不同（BTSBTS）扇区内的）扇区内的CDMACDMA信道的短码时间偏置不同信道的短码时间偏置不同HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 21一、一、CDMA2000HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 22为什么需要功率控制为什么需要功率控制CDMA2000CDMA2000系统是自干扰系统，每个用户的信号对其他用户来说都是干扰。限制系统是自干扰系统，每个用户的信号对其他用户来说都是干扰。限制CDMA2000CDMA2000系统容量的因素是总干扰。系统容

18、量的因素是总干扰。当达到以下条件，系统容量最大当达到以下条件，系统容量最大基站从各个移动台接收到的功率相同当在可接受的信号质量下，功率最小HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 23功率控制方式功率控制方式反向功率控制：开环功率控制开环功率控制闭环功率控制闭环功率控制内环功率控制内环功率控制: 800 Hz外环功率控制外环功率控制前向功率控制：IS-95 基于测量报告、门限、周期、慢速的功率控制基于测量报告、门限、周期、慢速的功率控制IS-2000 引入快速功率控制引入快速功率控制HUAWEI TECHNOLOGIES Co.

19、, Ltd.HUAWEI Confidential Page 24反向开环功率控制反向开环功率控制MS所需要的发射功率受以下因素制约：所需要的发射功率受以下因素制约： MS和和BTS之间的距离之间的距离 小区负荷小区负荷 信道环境信道环境 MS根据接收到的根据接收到的BTS功率来确定自己的发射功率功率来确定自己的发射功率 BTSMobile反向开环功率控制反向开环功率控制BTSBTSMS发射功率发射功率HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 25反向闭环功率控制反向闭环功率控制BTS功率控制比特功率控制比特Eb/Nt 值值FE

20、R 值值内环功率控制内环功率控制外环功率控制外环功率控制Eb/Nt 改变量改变量BSCBTSHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 26为什么需要切换为什么需要切换v 蜂窝通信的原理；v 软切换可以抗多径衰落，提高通信可靠性v 软切换时可以通过增加切换分支的方式降低发射功率，提供系统容量和MS待机时间。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 27CDMA2000系统中切换的种类系统中切换的种类 软切换：在切换过程中，在切换过程中，MSMS开始与新的开始与新的B

21、TSBTS联系时，并不中断与原有的联系时，并不中断与原有的BTSBTS的通信。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换、减少掉话的通信。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换、减少掉话可能。可能。 更软切换：与软切换类似，发生在同一与软切换类似，发生在同一BTSBTS的不同扇区之间。的不同扇区之间。 硬切换: 在切换过程中，在切换过程中，MSMS与新的与新的BTSBTS联系前，先中断与原联系前，先中断与原BTSBTS的通信，再的通信，再与新与新BTSBTS建立联系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。建立联系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。HUAWEI TECHNOLOGIES Co.

22、, Ltd.HUAWEI Confidential Page 28软软/更软切换更软切换 软切换时分支在软切换时分支在BSC进行合并进行合并 更软切换时分支在更软切换时分支在BTS进行合并进行合并MS合并信号合并信号从各个扇区接收从各个扇区接收到信号到信号HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 29导频集导频集正在和手机保持通信的所有导频的集合正在和手机保持通信的所有导频的集合当前不在有效集中，但其对应的前向业务当前不在有效集中，但其对应的前向业务信道已有足够强度可以被成功解调的所有信道已有足够强度可以被成功解调的所有导频集合

23、导频集合当前不在有效集或候选集中但是有可能进当前不在有效集或候选集中但是有可能进入候选集的导频集合入候选集的导频集合其它导频集合其它导频集合l 具有相同的频率但有不同的具有相同的频率但有不同的PN短码相位的导频集合短码相位的导频集合HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 30T_ADD,T_DROP,T_TDROP时间时间Ec/Io扇区扇区A扇区扇区 BGuard Time(T-TDROP)Add Threshold (T_ADD)DropThreshold (T_DROP)软切换区域软切换区域三个与导频探测有关的参数：三个与

24、导频探测有关的参数：T_ADD T_COMP T_DROP一个定时器参数：一个定时器参数：T_TDROPHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 31软切换相对门限软切换相对门限Pilot P1Pilot P2Pilot P0t0T_COMP0.5dBt1t2T_ADD导频强度导频强度P0候选集中的导频候选集中的导频P1,P2激活集中的导频激活集中的导频t0 当当P0T_ADD时发送导频强度测量消息时发送导频强度测量消息t1 当当P0P1+T_COMP0.5dB时发送导频强度测量消息时发送导频强度测量消息t2 当当P0P2+T_

25、COMP0.5dB时发送导频强度测量消息时发送导频强度测量消息HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 32导频集之间的相互转换导频集之间的相互转换T_ADDT_DROPPilot 1导频强度导频强度Pilot 2T_TDROPT_TDROP相邻集相邻集候选集候选集激活集激活集候选集候选集相邻集相邻集TIME12345678HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 33为什么需要分集技术为什么需要分集技术 抗多径衰落 抗频率选择性衰落 抗干扰HUAWEI TECH

26、NOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 34分集技术的种类分集技术的种类时间分集：采用符号交织，检错纠错编码等方法。采用符号交织，检错纠错编码等方法。频率分集：通过将信号能量在宽频带中扩展实现的。通过将信号能量在宽频带中扩展实现的。CDMA将信号扩展到将信号扩展到整个整个1.23MHz上。上。空间分集：在在BTS采用双接收天线。采用双接收天线。在手机和在手机和BTS采用采用RAKE接收，合并不同传输延时的信号。接收，合并不同传输延时的信号。软切换的时候，软切换的时候，MS和多个和多个BTS同时联系，从中选出最好的帧。同时联系，从中选出最好的帧。HU

27、AWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 35RAKE接收技术接收技术tS(t)发射信号发射信号接收技术无线环境接收技术无线环境- -多径效应多径效应tts(t)HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 36一、一、CDMA2000HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 37CDMA2000空口物理信道空口物理信道 前向信道： 导频信道导频信道(F-PICH) 同步信道同步信道(F-SynCH) 寻呼

28、信道寻呼信道(F-PCH) 业务信道业务信道(F-TCH)（含功率控制子信道）（含功率控制子信道） 前向补充信道前向补充信道 (F-SCH)(F-SCH) 反向信道： 接入信道接入信道(R-ACH) 业务信道业务信道(R-TCH) 反向补充信道反向补充信道(R-SCH)反向导频信道（反向导频信道（R-PICH）HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 38导频信道（导频信道（F-PICH）导频信道的作用： 帮助手机捕获系统帮助手机捕获系统 多径搜索多径搜索 提供相位参考，帮助手机进行信道估计，作相干解调提供相位参考，帮助手机进行

29、信道估计，作相干解调 切换时手机测量导频信道，进行导频强度比较切换时手机测量导频信道，进行导频强度比较HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 39同步信道同步信道(F-SynCH)同步信道的作用： 手机通过同步信道获得与系统的同步手机通过同步信道获得与系统的同步 同步信道提供同步信道提供 导频偏置导频偏置PILOT_PN 系统时间系统时间SYS_TIME 长码状态长码状态LC_STATE 寻呼信道速率寻呼信道速率P_RATHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page

30、 40寻呼信道寻呼信道(F-PCH) BTS在寻呼信道上广播： 系统参数消息系统参数消息 接入参数消息接入参数消息 邻区列表邻区列表 CDMA信道列表信道列表 BTS通过寻呼信道： 寻呼手机寻呼手机 指配业务信道指配业务信道 W1 W7 用于寻呼信道扩频HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 41前反向业务信道前反向业务信道(F/R-TCH)用于在前向和反向传送用于在前向和反向传送BTS的数据和信令的数据和信令HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 42前反向

31、补充信道前反向补充信道 (F/R-SCH)(F/R-SCH) F-SCH用于高速数据的传送，而F-FCH用于低速率数据的传送 当数据业务呼叫建立的时候，首先分配给MS的是F-FCH。如果数据速率超过9.6K,那么系统将会分配F-SCH给MSHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 43反向接入信道反向接入信道(R-ACH)lMS在反向传送数据和信令在反向传送数据和信令l响应寻呼响应寻呼l位置更新位置更新HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 44反向导频信道（反

32、向导频信道（R-PICHR-PICH）反向导频信道的功能： 初始捕获 跟踪 反向相干解调 功率控制测量利用反向导频信道，基站能进行相干解调，提高了接收性能，增大了反向信道容量HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 45目录目录一、一、CDMA2000CDMA2000二、二、CDMA EVDOCDMA EVDO三、三、CDMACDMA与与WCDMAWCDMA的比较的比较HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 46二、二、CDMA EVDOHUAWEI TECHN

33、OLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 47CDMA EV-DO网络架构网络架构参考标准:Um interface：C.S0024-0 V4.0A interface：A.S0008-0 V2.0AT：1xEV-DO终端AN：1xEV-DO Access NetworkAN AAA： Access Network AAA接入网设备核心网设备Access TerminalATSource Access NetworkAN PCFTarget Access NetworkANAN AAAPDSNAir InterfaceA8A9A10A11A13A12

34、AAARadiusEV-DOEV-DO网络结构只涉及分组域，与电路域核心网无关网络结构只涉及分组域，与电路域核心网无关HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 48EV-DO与与1X有本质差异：空口技术不同有本质差异：空口技术不同EV-DOEV-DO与与1X1X采用完全不同的空口技术采用完全不同的空口技术 EV-DOEV-DO前向采用时分多址技术，前向采用时分多址技术，1X1X前向采用码分多址技术前向采用码分多址技术EV-DOEV-DO前向采用速率控制技术，前向采用速率控制技术，1X1X前向采用功率控制技术；即前向采用功率控制技

35、术；即EV-DOEV-DO前向没有功率控前向没有功率控制，总是以最大功率发射制，总是以最大功率发射 1X 前向链路结构 DO 前向链路结构HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 49EV-DO与与1X有本质差异：频点和业务定位不同有本质差异：频点和业务定位不同EV-DOEV-DO需要独立载频、配置不同频点需要独立载频、配置不同频点EV-DOEV-DO业务定位不同业务定位不同EV-DOEV-DO主要提供高速无线分组数据业务主要提供高速无线分组数据业务1X1X主要提供话音业务主要提供话音业务CDMA 1X 网络：网络：f2频点频点

36、EV-DO网络：网络：f1频点频点CDMA 1X EV-DOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 50EV-DO两种组网方式两种组网方式升级混合组网方式：升级混合组网方式：l原有原有1X1X设备需宽带平台设计，基站支设备需宽带平台设计，基站支持持DoDo升级能力升级能力l升级后系统整体性能下降，升级后系统整体性能下降，1x1x、DoDo的的网络优化调整相互影响网络优化调整相互影响l需要中断现网需要中断现网1X1X业务业务独立组网方式：独立组网方式：l不涉及现网不涉及现网1X1X设备改动设备改动, ,不影响现网业务不影响现网业

37、务l网络结构清晰网络结构清晰l和升级混合组网方式成本相当和升级混合组网方式成本相当l新基站引入新技术新基站引入新技术, ,节约成本节约成本, ,平滑演进平滑演进l需要新增机柜需要新增机柜l需要解决配套问题需要解决配套问题DO BSC/PCFDO BTS新增新增AN-AAAOMC1X BSC/PCF1X BTS软件升级或者新增DO BSC增加DO信道板/射频模块OMC新增新增AN-AAAOMC升级或新建HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 51DRCLockDO的物理信道的物理信道HUAWEI TECHNOLOGIES Co.

38、, Ltd.HUAWEI Confidential Page 52DO的物理信道的物理信道-前向前向导频导频MACMAC .RA .RA .DRC .DRC .RPC .RPC业务业务控制控制1 1、导频信道用于系统捕获、相干解调和链路质量的检测。、导频信道用于系统捕获、相干解调和链路质量的检测。2 2、RARA子信道用于传送系统的反向负载指示、子信道用于传送系统的反向负载指示、RPCRPC子信道用于传送反向业务信道的子信道用于传送反向业务信道的功率控制信息、功率控制信息、DRCLockDRCLock子信道用于传送系统是否正确接收子信道用于传送系统是否正确接收DRCDRC信道的指示信息。信道的

39、指示信息。3 3、控制信道用于传送系统控制信息。、控制信道用于传送系统控制信息。4 4、业务信道用于传送物理层数据分组。、业务信道用于传送物理层数据分组。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 53时分复用为主的前向信道时分复用为主的前向信道Data400chipsMAC64chipsMAC64chipsData400chipsPilot96chipsData400chipsMAC64chipsMAC64chipsData400chipsPilot96chips半时隙半时隙 (1024 chips)半时隙半时隙(1024 ch

40、ips)时隙时隙 (5/3 ms length)Frame(80/3 ms length)MAC64chipsMAC64chipsPilot96chipsMAC64chipsMAC64chipsPilot96chipsNullNullNullNull0123456789101112131415激活时隙激活时隙空闲时隙空闲时隙HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 54单用户业务数据传送原则：单用户业务数据传送原则：某个时隙的所有前向功率为某个用户所独占。前向数据速率根据用户当前的SNR动态调整。使用速率控制代替前向功控。AP在

41、任何时刻以最大功率发射前向数据在任何时刻以最大功率发射前向数据: SNR好的用户可以得到极高的数据传送速度。数据吞吐量由于这种全功率模式得到了最大化。前向信道特点前向信道特点HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 55DO的导频信道和数据、的导频信道和数据、MAC信道时分复用。信道时分复用。在每个时隙导频有固定的位置和长度。导频信道的发射功率略高于其他信道。不连续导频的优点：不连续导频的优点：由于导频发射时其他信道是“沉默”的，便于AT精确判断当前的SNR。所有导频同时发射，其他扇区的导频不会影响当前扇区的数据传送。DO导频信

42、道特点导频信道特点Pilot96chipsPilot96chipsHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 56业务信道和控制信道业务信道和控制信道l业务信道和控制信道采用时分复用的方式共用数业务信道和控制信道采用时分复用的方式共用数据信道。共用方法见右图示意。据信道。共用方法见右图示意。l业务信道传送业务数据，控制信道传送信令和系业务信道传送业务数据，控制信道传送信令和系统消息。统消息。l控制信道消息发送有两种方式控制信道消息发送有两种方式同步方式同步方式消息每消息每256个时隙发送一次。个时隙发送一次。非同步方式非同步方式可

43、在任何时隙中发射。可在任何时隙中发射。l同步方式消息中包含：同步方式消息中包含：同步系统消息同步系统消息:CDMA系统时间，小区的系统时间，小区的PN偏偏移等参数。移等参数。快速配置消息快速配置消息: 扇区号，接入配置参数等。扇区号，接入配置参数等。扇区参数消息扇区参数消息: 基站位置，基站位置， 时间，邻区列表等时间，邻区列表等参数。参数。寻呼消息。寻呼消息。l非同步方式消息中包含：非同步方式消息中包含：其他所有信令其他所有信令Control ChannelTraffic ChannelData streamControl ChannelTraffic ChannelTraffic Data

44、Control ChannelTraffic ChannelControl DataControl Channel Cycle(256 slots = 426.66 . ms)Control Channel Cycle(256 slots = 426.66 . ms)SCACSCACAn SC with 2 MACLayer packetsSC:Synchronous Control Channel capsule.AC:Asynchronous Control Channel capsule.OffsetOffsetHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Co

45、nfidential Page 57MAC 信道信道RADRC LockRPCRPC & RAlMAC信道包含3个子信道。l反向功率控制信道和DRC Lock信道时分复用一个前向Walsh码道，复用关系见下图。这些码道分配给某个用户，系统将这些Walsh码序号称为MAC Index。l反向功率控制信道发送功率控制信息控制AT的反向功率，控制速率小于600Hz。lDRC Lock 信道目的是控制用户的反向数据传送。如果AP无法解调某个AT的反向信道，AP会在DRC Lock 信道上发送指示符告知该AT。lRA信道实现反向负荷控制功能。 RADRC LockRPCDRC Lock & RA重复重复

46、DRCLockLength次次重复重复DRCLockLength次次HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 58MAC Index 和数据信道前导和数据信道前导RA信道和RPC/DRC Lock组合信道为码分复用，使用64位Walsh码扩频。 由于64位Walsh码序号为063，所以MAC Index的编号也是063。MAC Index和数据信道前导有一一对应关系，因此DO某个扇区的数据信道不能超过64个， MAC Index的分布见下表。MAC Index子信道前导隶属的数据信道0 & 1未使用无2未使用76.8 kbps

47、控制信道3未使用36.4 kbps 控制信道4RA 信道无5广播信道（可选）无6-63RPC & DRC Lock 信道某个用户的业务信道HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 59反向反向RRI，DRC 和和 ACK 信道信道RRI信道和信道和DRC信道组成反向信道组成反向MAC信道。信道。RRI信道：信道：AT向向AP指示反向速率。指示反向速率。 DRC信道：信道：AT向向AP申请前向传送速率。申请前向传送速率。 DRC信道包含两种信息：DRC value和DRC cover. DRC value向AP指示所须的前向速率。

48、DRC cover在虚拟软切换中指示目标AP。ACK信道：实现数据传输的应答。信道：实现数据传输的应答。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 60 反向物理信道帧结构反向物理信道帧结构DRCACKTrafficPilotAccess DataPilotPilotAccess Data168w84w42w16 Slots = 26.67 ms1.67 ms1.67 ms16 Slots = 26.67 ms1/2 Slot16 Slots = 26.67 ms1.67 msRRIPilotRRIPilotPilotRRIPil

49、otRRI每时隙2048chip，其中256个给 RRI；1792个给导频信道1帧含16时隙 =26.67 ms1.67 ms1.67 ms接入探针接入探针160w160wHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 61反向以码分为主。反向以码分为主。反向功控方式和反向功控方式和CDMA2000 1x相同。相同。反向软反向软/更软切换方式和更软切换方式和CDMA2000 1x相同。相同。反向业务帧长反向业务帧长26.67（80/3）ms，最高速率，最高速率153.6kbps：可选择速率：9.6，19.2，38.4，76.8，153

50、.6 kbps。AP根据反向负荷通过前向RA信道调整AT的反向数据速率。反向速率参数集见下表： 反向信道特点反向信道特点信道物理参数信道物理参数数据速率数据速率 (kbps)9.619.238.476.8153.6调制方式调制方式BPSKBPSKBPSKBPSKBPSK数据包大小数据包大小 (bit)256512102420484096信道编码效率信道编码效率1/41/41/41/41/2传送时间传送时间 (ms)26.6726.6726.6726.6726.67时隙数时隙数1616161616HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential P

51、age 62二、二、CDMA EVDOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 63 EVDO的几个关键技术的几个关键技术1、自适应编码、自适应编码2、HARQ3、多用户调度、多用户调度4、链路速率控制、链路速率控制5、虚拟软切换、虚拟软切换HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 641 1、自适应编码、自适应编码基站根据手机在基站根据手机在DRCDRC上报的速率选择编码方式。上报的速率选择编码方式。2 2、HARQHARQ传统的传统的ARQARQ如停等、滑窗等

52、协议都只对错帧丢弃重传，本身没有纠错能力。如停等、滑窗等协议都只对错帧丢弃重传，本身没有纠错能力。HARQHARQ可保存错帧，并与重传帧合并译码，同时可采用递增冗余编码技术；在多时隙交织可保存错帧，并与重传帧合并译码，同时可采用递增冗余编码技术；在多时隙交织传送的模式下，可提前中止。传送的模式下，可提前中止。缺点：缺点：TurboTurbo编码译码复杂度高，多次重传会带来较大的处理延时，对实时业务造成一定影响。编码译码复杂度高，多次重传会带来较大的处理延时，对实时业务造成一定影响。1 1、自适应编码、自适应编码基站根据手机在基站根据手机在DRCDRC上报的速率选择编码方式。上报的速率选择编码方

53、式。2 2、HARQHARQ传统的传统的ARQARQ如停等、滑窗等协议都只对错帧丢弃重传，本身没有如停等、滑窗等协议都只对错帧丢弃重传，本身没有纠错能力。纠错能力。HARQHARQ可保存错帧，并与重传帧合并译码，同时可采用递增可保存错帧，并与重传帧合并译码，同时可采用递增冗余编码技术；在多时隙交织传送的模式下，可提前中止。冗余编码技术；在多时隙交织传送的模式下，可提前中止。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 653 3、多用户调度、多用户调度常用的调度方式：轮询、最大信噪比。常用的调度方式：轮询、最大信噪比。DODO：采用

54、比例调度算法，调度函数：采用比例调度算法，调度函数：多用户调度多用户调度DRC：请求的速率；F：速率补偿函数，与吞吐量T有关；W：加权函数，与系统负载、数据缓存队列长度、 业务延迟补偿等因素相关；服务类型：尽力而为、可靠传输、快速传输。常用的调度方式：轮询、最大信噪比。DO：增加比例调度算法，调度函数： 第n个时隙，用户k的优先权函数；HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 664 4、速率控制前向链路速率控制、速率控制前向链路速率控制前向信道速率控制前向信道速率控制终端导频估计终端导频估计 信道预测信道预测( (预测下一时隙

55、的信噪比预测下一时隙的信噪比) ) 查表获得下一时隙查表获得下一时隙的最大支持速率的最大支持速率 发送发送DRCDRC请求速率。注意请求速率。注意DRCDRC过高易重传、过低则浪过高易重传、过低则浪费。费。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 67反向信道速率控制反向信道速率控制lAT根据激活集中每个扇区RA信道中RAB （Reverse Activity Bit）值动态调整反向速率。l反向速率调整原理：AT采用逻辑或运算合并所有RA信道的RAB。如果合并后的RAB=1，AT以概率qn降低速率到低一级速率级。如果合并后的RA

56、B=0，AT以概率pn升高速率到高一级速率级。pn和qn称为转移概率参数，该参数总共8个，从系统消息中获得。速率转移过程见下图：NotBusy9.6kbps19.2kbps153.6kbpsP138.4kbps76.8kbpsP2P3P4Busy9.6kbps19.2kbps153.6kbpsq138.4kbps76.8kbpsq2q3q4RAB=0RAB=1HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 68AP1AP4Timet1AP4的的SNR更好，切换到更好，切换到AP4 虚拟软切换虚拟软切换AP4AP1AP2AP3由于由于D

57、ODO前向采用时分复用方式，前向采用时分复用方式，所以所以DODO系统无法实现传统意义上系统无法实现传统意义上的软切换。的软切换。DODO只支持虚拟切换，只支持虚拟切换，虚拟切换的是指：虚拟切换的是指：前向，AT在某个时刻只能从一个AP接受业务数据。反向，AT的反向数据被数个AP所接收。所有接收AT数据的AP组成虚拟切换反向激活集。当AT从虚拟切换反向激活集中某个AP接收前向数据时，监听同一集合中其他AP的导频和MAC信道。AT根据不同AP的不同SNR值选择SNR最好的一个接收前向数据。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page

58、69二、二、CDMA EVDOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 70EVDO Rev.A系统增强系统增强1xEV-DO Rel.01xEV-DO Rev.A分址方式前向码分前向码分+时分时分H-arq；反向码分反向码分前向码分前向码分+时分时分H-arq ；反向码分反向码分H-arq业务仅支持分组数据业务仅支持分组数据业务仅支持分组数据业务仅支持分组数据业务前反向最高速率(bps)2.4576Mbps/153.6Kbps3.072Mbps/1.8Mbps小区吞吐量(bps)*前向前向1.2Mbps(双天线终端双天线终端)

59、 /650kbps(单天线终端单天线终端)，反向反向350kbps前向前向1.5Mbps(双天线终端双天线终端) 反向反向1.2Mbps(4-branch diversity)码片速率/1.25M1.2288Mcps1.2288Mcps编码方式Turbo编码编码Turbo编码编码调制方式前向前向QPSK/8-PSK/16-QAM，反向，反向BPSK前向前向QPSK/8-PSK/16-QAM，反向反向BPSK/QPSK/8-PSK帧长26.667ms26.667ms功控前向：最大功率发送，无功控前向：最大功率发送，无功控反向同反向同1x前向：最大功率发送，无功控前向：最大功率发送，无功控反向同反

60、向同1x,增加增加T2P切换前向虚拟前向虚拟(更更)软切换软切换反向同反向同1x前向虚拟前向虚拟(更更)软切换，软切换，反向同反向同1x，增加增加DSC信道信道HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 71EV-DO Rev.A更好的满足更好的满足3G业务需求业务需求EV-DO Rev.A设计目的：设计目的：无线高速数据下载实时多媒体业务无线高速数据下载实时多媒体业务设计改进：设计改进：前向前向3.1Mbps, 反向反向1.8Mbps， 空口吞吐量显著提升空口吞吐量显著提升业务、信令时延明显减小，能很业务、信令时延明显减小，能很

61、 好的支持好的支持VT/VoIP等等QoS业务业务全兼容原有全兼容原有Rel.0系统系统,增强了和增强了和 1x的互操作功能的互操作功能EV-DO Rel.0设计目的：设计目的： 无线高速数据下载无线高速数据下载 存在不足：存在不足：前向前向2.4Mbps,反向反向153.6Kpbs, 空口吞吐量有待提高空口吞吐量有待提高反向吞吐量不足，时延过高不反向吞吐量不足，时延过高不 能支持能支持VT/VoIP等业务等业务与与1x的互操作功能待加强的互操作功能待加强EV-DO Rev.A 量身定做的量身定做的CDMA 3G版本版本HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI C

62、onfidential Page 72系统关键性能的提升系统关键性能的提升1. 系系 统统 容容 量量 提提 升升2. 业业 务务 时时 延延 降降 低低3. 与与 1X 互操作增强互操作增强4. 端到端的端到端的QoS的实现的实现HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 73容量提升的方式容量提升的方式1） 前向信道：前向信道：前向大包支持前向大包支持多用户包支持多用户包支持2）反向信道：）反向信道：反向反向Hybrid ARQ高阶调制方式高阶调制方式HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Co

63、nfidential Page 74Rev.A前向信道：前向大包支持前向信道：前向大包支持对对5120大包的支持，提高了传输效率和容量大包的支持，提高了传输效率和容量HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 75Rev.A前向信道：多用户包支持前向信道：多用户包支持Rev.A支持的支持的PTT/VOIP等业务的包都比较小，通过多用户包方式将多个用等业务的包都比较小，通过多用户包方式将多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。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。EVDO系统前向采用系统前向采

64、用TDM方式，方式，VOIP业务小包独立组包会影响其他用户的业务小包独立组包会影响其他用户的时延，多用户包同时发送多个用户的小包可以尽量减少这种影响。时延，多用户包同时发送多个用户的小包可以尽量减少这种影响。user2user3 user4user1headertrailerMAC层包层包安全层包安全层包user2user3user4user1HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 76Rev.A反向信道：反向反向信道：反向Hybrid ARQ反向反向Hybrid ARQ支持对反向的提前终止，适应不断变化的空口环境，在空支持对

65、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。口环境变好的情况下提高容量。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 77Rev.A反向信道：高负荷下能正常工作反向信道：高负荷下能正常工作1. Rev.A的的RAB可以支持每可以支持每slot更新，相比更新，相比Rel.0（16slot）对反向负荷控）对反向负荷控制更加细致，在很高负荷下也能正常工作，最大限度使用无线资源。制更加细致，在很高负荷下也能正常工作，最大限度使用无线资源。2. 反向反向T2P分配资源时，考虑了长期的平均系统负荷，降低了突发数据对分

66、配资源时，考虑了长期的平均系统负荷，降低了突发数据对反向系统稳定性的影响。反向系统稳定性的影响。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 78系统关键性能的提升系统关键性能的提升1. 系系 统统 容容 量量 提提 升升2. 业业 务务 时时 延延 降降 低低3. 与与 1X 互操作增强互操作增强4. 端到端的端到端的QoS的实现的实现HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 79时延降低的方式时延降低的方式1）前向信道：）前向信道：CC支持快速寻呼多种包传输格式前向小包支持多用户包支持2）反向信道：）反向信道：AC支持短前导和两种较高的速率4子包传输结构和反向Hybrid ARQDSC辅助虚拟软切换减少切换时延反向T2P减少EF业务时延HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 80Rev.A前向信道：前向信道：CC支持快速寻呼支持快速寻呼1）引入了）引入了Sub-sync Control C