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EVDO培训要点


EVDO 培训要点
默认分类 2010-11-08 11:27:05 阅读 97 评论 0 第一部分: 第一部分:重要基础知识点 的关系是什么样的?如何换算? (1)C/I 与 Ec/Io 的关系是什么样的?如何换算? ) 答: DO 的终端在前向链路上,能够得到的速率等级和所收到信号的载干比(C/I)成正比。 C/I 与 Ec/Io 的关系与换算公式如下所示。 字号:大中小 订阅

至于实例,下表为高通的一个仿真结果,可供参考

(2)什么是 Sector ID 色码和 UATI ? 参数名称 Sector ID 定义 每个扇区载频有一个全球唯一的 IPV6 的 IP 地址, 这个 IP 地址在 EVDO 中称为 Sector128, 也称为 Sector Id。一个 AN 下有很多载频,构成一个或多个子网,同一个子网的 IP 地址子 网号相同。在 EVDO 中,128 位 Sector Id 中,前 104 位为子网号,称为 Sector104,后 24 位为主机号,称为 Sector24。 ColorCode 色码 色码,用来标识一个子网。基于 IPV6 的 128 位的标识太长,在空口中传送造成很大的浪 费,于是 EVDO 引入了色码——Color Code 的概念。将 104 位的 Sector104 映射成为 8 位的 Color Code。这样 128 位的扇区标识就缩短为 32 位的 ColorCode+Sector24,称为 Sector32。 Color Code 局部唯一,即只能在局部区域内标识一子网。 DO 中子网的概念类似于 1x 中的 LAC(小于 BSC) UATI AN 为每个在其服务范围内接入的 AT 分配一个全球唯一的 IPV6 的 IP 地址,这个 IP 地址 在 EVDO 中称为 UATI128。AN 为 AT 分配的 UATI128 中,前 104 位为 AT 所接入载频的 子网号,即 Sector104,后 24 位在 AN 内唯一,称为 UATI24。 同样,为 AT 分配的 UATI128,也缩短为 32 位的 ColorCode+UATI24,称为 UATI32,简 称 UATI,这个是手机以后在本 AN 内身份的唯一标识,功能相当于 1x 中的 IMSI。 UATI 128 位 前 104 位标识子网 后 24 位标识用户

EVDO 网络的 Sector ID(128bit)格式如下:

2009-5-25 11:41 MCC:移动国家码,12 比特。

MNC:移动网络号,12 比特。 Prov:省编号,6 比特。 Res:预留位,23 比特。 IP Address: BSC 的 IP 地址,32 比特。 Color Code:色码,标识不同的 Subnet,8 比特。 Sector ID:标识子网下的不同 Sector,24 比特。 以上的 Sector ID 格式可以全球唯一识别 DOA 网络中的 Sector。这种格式支持 1 个 BSC 下划分多个子网 也支持多个 BSC 组成一个子网。 Unicast Access Terminal Identifier 单播接入终端标识。在进行 HRDP 会话时,系统将为参与会话的 AT 分配唯一性的会话标识(地址标识),系统与 AT 通过会话标识来识别消息或数据的归宿。 UATI 是长度为 128 位的终端地址标识或会话标识,它的高位默认为子网地址标识,低位作为终端在该子 网内的地址标识。 UATI 与 SectorID 的结构类似,UATI 在会话建立和子网变更时进行更新,而 SectorID 在发生切换时进 行更新。

在前向如何区分用户? (3)EVDO Rev A 在前向如何区分用户? ) 不同, 码来区分用户, 的概念, 答:与 1X 不同,EVDO Rev A 前向不直接采用 walsh 码来区分用户,而是引入了 MAC Index 的概念, MAC Index 共 128 个,每个都与确定的 Walsh 码相对应。MAC Index 具体分配如表 3 所示。 码相对应。 所示。

表 3 MAC Index 分配一览表 在 128 个 MAC Index 中,从上表格可见,只有 114 个 MAC Index 可用(即最多可以支持 114 个用户)。 当然这些都是从理论的角度来分析,实际的系统不可能容纳如此多的用户,否则网络质量恶化,用户感受 下降。 (4)什么是 EVDO 的虚拟软切换?Rev 0 与 Rev A 虚拟软切换过程有何不同? ) 的虚拟软切换? 虚拟软切换过程有何不同? 答:虚拟软切换原理是:在每个时隙内,终端(AT)连续测量激活集内所有导频的信噪比 SINR,从中选 择信噪比最大的基站,作为自己的当前服务基站,即某一时刻,在前向链路终端只与一个扇区保持业务信 道的联系(避免高速数据业务占用过多前向资源,与话音业务软切换不一样),在反向链路终端与多个扇 区保持联系(与传统软切换一样)。 DO Rev 0 系统的终端 (AT) 在进行虚拟软切换过程中, 上行使用 DRC 信道,DRC 信道由 DRC Cover(标 识服务扇区)及 DRC Value (终端期望的前向发送速率)两部分组成。在每个时隙内,终端只能与当前 服务扇区进行前向数据通信。 在 DO Rev 0 版本中基于 DRC 的虚拟软切换,由于时延较大,不能够满足时延敏感业务的 QoS 要求(比 如 VoIP 业务) 因此在 DO Rev.A 版本中, 。 为了降低虚拟软切换的时延, 进一步新增 DSC 信道, DSC 将

提前通知网络侧(AN)此次切换的目标小区,在 DRC Cover 改变前一段时间,DSC 率先改变,使得目 标基站可以提前从源基站转移前向数据队列; DRC Cover 真正改变时, 当 目标基站已经准备好前向数据, 可以无中断地直接向终端发送前向数据,从而大大缩小了虚拟软切换的时延。 下图为 Rev 0 的虚拟软切换过程,当 DRC 改变时,由于目标小区的数据尚未准备好,导致业务短暂中断, 典型时延超过 32slot 以上,不能够满足实时业务的 QoS 要求。

下图为 Rev A 的虚拟软切换过程,在 DRC 改变前一段时间,DSC 率先改变,虚拟软切换期间,BSC 同时 向两个小区多播数据。当 DRC 改变时,目标小区数据队列已准备好,可向终端无缝发送数据。

显然,与软/更软切换相比,虚拟软切换降低了切换信令开销和前向资源的占用,但无法提供与软/更软切换 类似的宏分集增益。 虚拟软切换信令流程如何? 的邻区优化以什么为准则? (5)DO 虚拟软切换信令流程如何?DO 的邻区优化以什么为准则? ) 答:流程如下图所示:

其中主要步骤有 3 步: ① 终端检测到当前存在同频邻区信号强度强于或者低于某一门限时,则上报 Route Update 消息与 Connection 消息; ②Route Update 消息中所带邻区的信息, 经过系统判决后, 如果满足“ 加分支” 或者“ 删分支” 的条件; 则 下发 Traffic Channel Assignment,通知终端“加分支”或者“删分支”; ③终端收到系统下发的 Traffic Channel Assignment 后, 按照消息内容进行“加分支”或者“删分支”; 完成后, 向系统上报 Traffic Channel Complete 消息。 AT 通过 Route Update 消息向 AN 告知自己目前的位置 (当前服务 PN) 以及周围扇区无线链路的情况。 , 其消息实例截图如下所示。

可见,进行 DO 优化时,是根据 Route Update 消息而不是 1X 系统的 PSMM 消息,对邻区关系进行优化 调整。 EVDO 和 1X 的用户行为有明显的差别,移动性远远小于 1X 用户,通过 Route Update 消息能更准确的把 用户行为考虑进去。所以需要在继承 1X 载频邻区基础上,做针对 EVDO 的专项邻区优化,把真正存在切 换关系的邻区优先级调整到合适的水平。 此外,1X 的 BSC 边界采用的是 A3/A7 软切换,而 DO 的 AN 间切换未采用软切换协议,暂时使用硬切换 方式(协议未规定 AN 间软切换)。这样在 AN(BSC)边界就不能完全继承 1X 的邻区关系。 多流”技术 等级是如何划分的? (6)什么是 DO 的“多流 技术?各种业务的 QoS 等级是如何划分的? ) 多流 技术? 答: EVDO Rev.A 版本是为了提供高速实时多媒体分组数据业务而开发的, 要求提供端到端的 QoS 业务, 因此增加了多流包应用协议 MFPA(Multi-Flow Packet Application),每个用户可以有多个不同 QoS 要求 的业务流(可以理解为一个用户同时发起了多种业务)。这些业务流的数据包因为业务属性不同而具有不 同的优先等级, 表现在准入控制, 负荷控制, 优先级调度等无线资源管理和地面链路资源管理等各个方面。 同一用户的多业务流如下图所示。

评价业务 QoS 时,常常从带宽、延迟及延迟抖动等方面进行分析 QoS 等级主要划分为:EF(加速转发)、AF(确保转发)、BE(尽力而为) 主流厂家通常将各种业务类型做如下区分: QoS 等级 针对业务类型 代表性业务 VoIP,VT(视频电话),Online Gaming(在线游戏)

EF(Expedited Forwarding)快速 时延敏感性 传送 AF(Assured Forwarding) 确保传送 BE(Best Effort) 尽力而为 误码敏感性

Video Streaming(流媒体视频),BCMCS(广播多 播业务)

对于时延无特殊 FTP,HTTP,E_mail 要求

“尽力而为”(Best Effort)可以理解为此种业务没有最低资源保障要求,如 FTP 下载时,用户少速度就快 一些,用户多速度就慢一些,有时网络拥塞甚至进度停滞。 在 AN 中,通过支持并发多流来支持不同业务应用的 QoS,同样地每个流都有对应的 QoS。在前向,无线 资源通过时分复用的方式被多用户共享, 针对不同 QoS 要求的多个流分别分配前向时隙调度的优先级, AN

优先保证 EF,其次是 AF,最后是 BE;在反向,AT 根据不同业务流的 QoS 需求申请反向功率资源,AN 综合所有 AT 的请求,进行集中式资源分配。 混合终端的互操作流程是怎么样实现的? (7)1X/DO 混合终端的互操作流程是怎么样实现的? ) 答: 1X 与 DO 两个系统间的网络选择以及各种切换,均是由终端来主导,系统进行配合。 由于建网初期 DO 的覆盖区域比 1X 小,不可避免地存在系统间边界,导致系统间切换的发生。此外,DO 仅提供数据业务,必须依赖 1X 网络为用户提供语音业务。因而在 1X 与 DO 重叠覆盖区内,存在因业务需 求而发生的系统间切换。 因此,lX 与 DO 的系统间互操作策略非常重要,既要保证数据业务在两个系统间的平滑切换,又要保证语 音业务的正常使用。 DO 混合终端从开机到建立 1X/DO 业务的过程如下图所示。

① DO 混合终端开机后,根据设定的 PRL 捕获可用的 1X 网络 ② DO 混合终端成功捕获 1X 网络后,进入空闲模式 ③ DO 混合终端在 1X 网络空闲模式下,开始捕获与该 1X 网络相关的 DO 网络 ④ DO 混合终端成功捕获 DO 网络后, 进入 1X/DO 双网的空闲状态, 开始监听 1X 的寻呼信道和 DO 网 络的控制信道。 注:不论 DO 还是 1X 系统都支持时隙模式(Slotted mode),这样双模手机在空闲时刻可以同时监听两个 系统的寻呼消息;时隙模式下,双模终端监听 DO 系统的周期固定为 5.12s,1X 监听周期根据 Slot Cycle Index 设置为 0、1、2 分别对应为 1.28s、2.56s 和 5.12s。下图为 SCI=0 时的混合终端时隙模式示例。

※ 此时的数据业务连接将优先在 DO 网络上进行,但部分数据业务(例如定位业务)对 1X 系统有较强的 依赖性,这类业务在实现时,优先选择 1X 系统。 ※ 此时的语音、短信等业务将在 1X 网络上进行。 DO 混合终端可以监听 1X 网络的寻呼信道; 当有语音业务请求时, ※ 在 DO 网络数据业务连接状态下, DO 混合终端先进入休眠状态,释放空口资源,保持 PPP 连接,然后切换至 1X 网络建立语音业务;如 果在 DO 网络去激活时长规定的时间内结束了 1X 网络的语音业务,则 DO 混合终端会自动回到 DO 网 络并建立空口连接, 继续数据业务; 如果超过了 DO 网络去激活时长的规定, DO 网络的 PPP 连接释放, 在 1X 网络语音业务结束后,DO 混合终端进入空闲状态,这时如需进行数据业务,则要重新建立 DO 网 络数据业务的连接。 ※ 在 1X 网络的业务状态(Active)下,DO 混合终端不监听 DO 网络的控制信道,无法从 1X 网络切换 至 DO 网络。此时 DO 网络处于拒绝状态。 ※ 当 DO 混合终端处于 1X 数据业务的休眠态(Dormant),或者 1X 业务中断时,可以监控 DO 网络 的控制信道,允许向 DO 网络进行切换。 是什么?有哪些状态? (8)HRPD Session 是什么?有哪些状态? ) 答:HRPD(High Rate Packet Data 高速率分组数据)为 1X EV-DO 的“学名”。 话音业务的一次业务过程叫做 Call,数据业务的一次业务过程叫做 Session,以上网业务为例,其业务模 型如下所示。

EVDO 分组数据会话包含激活(Active)、休眠(Dormant)和空闲(Idle)三种状态。 状态 激活态 特点 AT 和 PDSN 之间存在空口连接(AT 与 AN 之间)、A8 连接(AN 与 PCF 之间)、A10 连 接(PCF 与 PDSN 之间)和 PPP 连接(AT 与 PDSN 之间),AT 与 PDSN 之间可以进行 数据传送。 休眠态 AT 与 PDSN 之间仅存在 A10 连接和 PPP 会话,没有空口连接和 A8 连接,AT 与 PDSN 之间要进行数据传送,必须重新建立空口连接和 A8 连接。 空闲态 不存在空口连接、A8 连接、A10 连接和 PPP 连接及会话。

下图给出了三种状态之间的转移关系。

在空闲态,若建立空口连接、A8 连接、A10 连接和建立 PPP 连接,则转移到激活态。

在休眠态,若释放 A10 连接和 PPP 会话,则转移到空闲态。 在激活态,若释放空口连接和 A8 连接,中断 PPP 连接,保留 PPP 会话,则转移到休眠态;若同时释放 空口连接、A8 连接和 A10 连接,并中断 PPP 连接和清除 PPP 会话,则转移到空闲态。 和提前终止技术是如何实现的? (9)DO 中的 HARQ 和提前终止技术是如何实现的? ) 答:EVDO Rev.0 只在前向引入了 HARQ 技术,EVDO Rev.A 系统在反向也引入了 HARQ 技术。 传统的 ARQ(自动重传请求) 技术都有一个共同的缺点:只对错误帧进行重传,本身没有纠错功能。为 了节约系统资源,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(混合自 动重传请求)。 Type-I HARQ 将前向差错控制(Front Error Control,FEC)机制与 ARQ 结合起来,对于收到的数据帧, 先进行译码和纠错,若能纠错,则接收该数据帧;否则,丢弃该数据帧,同时发送 NAK 应答,请求发送 端重发该数据帧。Type-I HARQ 只是简单地丢弃出错的数据帧,未能充分利用出错数据帧中包含的有用信 息。 Type-II HARQ 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并译码,以提高正确译码的 概率。与 Type-I HARQ 相比,实现 Type-II HARQ 需要在接收端增加存储和合并处理能力。 具体实现时,EVDO 前向链路采用 Turbo 编码,编码器输出码流由被编码的原始信息码流及其校验码流 组成;在多时隙传送情况下,基站先发送原始信息码流,若终端正确译码,则返回确认消息 ACK,基站提 前中止传送后续码流;否则,终端返回 NAK;系统收到 NAK 后,重传其后续校验码流;终端继而对之前 收到的原始信息码流与已收到的校验码流进行合并译码。实现过程如下图所示。

Turbo 编码具有强大的纠错功能,进一步提高了 HARQ 的纠错能力;提前中止技术的采用,使得大部分 数据分组包在实际传送中所占用的时隙数少于为 DRC 请求速率所分配的最大时隙数;节约的时隙可以用 于新的数据分组的传送,从而提高了前向链路资源的吞吐量以及系统频谱效率。 采用速率控制技术的必要性何在 其在前向和反向分别是如何实现的? (10)EVDO 采用速率控制技术的必要性何在?其在前向和反向分别是如何实现的? ) 答:在 CDMA2000 1X 系统中,中低速数据业务和语音业务是码分复用的,共享基站发射功率、码道和频 率资源。基站通过快速闭环功率控制技术补偿因信道衰落带来的影响,从而获得较高的频谱利用效率,对 于中低速数据及语音业务而言,这是最佳的选择。但是,对于高速分组数据业务,这种快速功率控制并不

能保证系统具有很高的频谱利用效率,尤其是当高速分组数据业务与低速语音业务采用码分方式共享频率 和基站功率资源时,系统效率会较低。 EVDO 前向链路优化的目标是:使得系统吞吐量最大化,在前向链路采用时分复用和多用户调度技术,而 分组传送速率是多用户调度的一个关键参数,所以如何根据无线链路质量和系统资源状况,调整分组传送 速率,就成为系统吞吐量性能改善所面临的重要问题。 EVDO 反向链路优化的目标是:使得当前服务扇区内所有用户的平均分组缓存队列长度尽量小,根据系统 负载和终端缓存队列长度等因素, 采用速率控制有助于提高反向链路无线资源的利用率。 同时考虑到 EVDO 的反向链路是码分多址的,需要采用功率控制以限制基站处多用户的干扰水平。 EVDO 反向链路速率控制结合功率控制机制,可以更好地保证多用户接入和系统吞吐量等方面的要求。 EVDO 前向链路速率控制的原理是:在每个时隙内,终端测量前向导频的信干噪比,估计下一个时隙内前 向链路所能支持的最大传送速率,然后以速率请求的形式反馈给系统,系统按照该终端的请求速率来分配 无线资源。EVDO 前向链路以时隙为单位进行速率控制。 EVDO 反向链路速率控制的原理是:在每帧内,基站测量反向链路的 ROT(Rise Over Thermal),根据 ROT 计算出系统的当前负载水平(忙或非忙),并通知本小区所有终端;终端收到激活集中所有基站的负 载信息后,进行组合判决系统是忙或是非忙,并结合其反向业务信道的当前传送速率及其速率转移概率、 终端发送缓冲区的数据量大小和速率上限等共同决定下一帧的传送速率。


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