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电信培训-EVDO基本原理


中国电信浙江分公司 无线网络规划和优化培训之

《EVDO基本原理》
华信邮电咨询设计研究院有限公司 2010年4月

CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO技术体系
1. CDMA2000 1X EV_DO技术简介

2. CDMA2000 1X EV_DO Rev A技术

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CDMA2000 1X EV_DO技术简介
Q-HRPD技术演进
1xEVDV DL:3.1M UL:1.8M

UMB
DL:288M UL:75M

CDMA2000 1x DL:153.6k/307.2k UL:153.6k/307.2k

CDMA2000 1xEV-DO DL:2.4M UL:153.6k

1xEV-DO Rev.A DL:3.1M UL:1.8M

1xEV-DO Rev.B Frequency: 1.25-20M DL:46.5M UL:27M

LTE
Frequency: DL:100M 1.25M-20M UL:50M DL:100M UL:50M

LTE将替代UMB,成为CDMA的发展方向.
1995 2000 2001 2004 2005 2006 2007 2008 2009

CDMA

CDMA/TDM

OFDM

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
?EV_DO目前有Rel.0和Rev.A两个版本 ?Rel.0秉承互联网的设计理念,根据无线英特网数据业务的特 点对无线接口技术进行优化,以支持高容量与高速率业务。 ?Rel.A版本不仅提升了前反向速率,更引入了实时业务的QoS 保证机制,使得EV_DO Rev.A既可以进行数据业务的承载,也可 以提供实时多媒体的业务。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
1X EVDO技术应用

视频电话

在线游戏

语音

互联网业务 视频欣赏

1xEV-DO网络

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
系统协议栈
User Device BSC Function IP Router

AP

PSDN

Server

Application

TCP/UDP

IP
PPP

IP

IP

RLP 1X EV Air Link
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EVDO数据特点:
? 前向支持平均速率为0.65~1.5Mbps,EVDO

Rel.0峰值速率为 2.4Mbps的高速数据业务,Rev.A 前向速率可以达到3.1Mbps; ? 前向链路由时分为主码分为辅,反向链路码分为主,时分为辅; ? 基站前向总是以最大功率发射,功率以时分方式分配给用户,任 何一个时刻,只能服务于一个用户; ? 网络结构纯粹采用分组域,与电路域核心网无关; ? 1xEV-DO切换类型:前向为虚拟软切换,反向软切换,1xEV-DO 与1X之间目前只支持Dormant切换; ? 1X与EV-DO使用不同频点。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO技术体系
1. CDMA2000 1X EV_DO技术简介

2. CDMA2000 1X EV_DO Rev A技术

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO Rev.A技术
? 2.1 网络结构

? 2.2 无线信道

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO网络结构
ANAAA Abis
Um

AAA

分组域
Internet

A12
MS/AT Um BTS/AP

A10/A11 PDSN MIP HA

MS/AT

BTS/AP

BSC/PCF

A1/A2

电路域
MSC/HLR/VL

……
Um MS/AT

A5
A3/A7 A13 A16 Other BSC R PLMN/PSTN

A2p A1p

BTS/AP

接入侧

MSCe

MGW

Rev.A 网络增加与CS域的接口,使双模手机可以直接在DO控制信道上接受CDMA2000的寻呼,增强了与 CDMA2000系统的互操作功能。
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
? AT:Access Terminate 接入终端
– 并不限于手机或数据卡,从协议角度讲,只要嵌入了 高通的MSM6800或其它厂商类似芯片,就可以视为一 个AT – 通过Um口和AN通讯,通常称为“空口” – 使用ESN来标识一个终端,但在协议流程中使用UATI 标识,UATI为AN分配 – 具有空闲态、休眠态、激活态三种状态,其中只有激 活态才有Um连接 – 初始化(开机)时会与AN协商一套参数,以Session的 形式保存在内存中

Um

AT
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
? AN:Access Network 无线接入网
– 包括BSC和BTS – 部分协议中BTS称作AP(Access Point). – BTS提供物理层的通道,为EVDO提供射频、 调制解调无线信号、信道编解码等基本功能 – BSC提供传输层的通道,为EVDO提供准入控 制、无线资源分配、功控、切换等功能 – 相连AN和1x类似,具备软切换功能,但浙江 电信目前不具备,因此AN间只有A13/A16接 口的呼叫迁移功能

A1 2 A1 3/A 16

A9/A11 BS C Abi s BT S

AN

AT在与BSC信令交互时BTS透明,在与PDSN协商 PPP时BSC透明。
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Um

CDMA2000 1X EV_DO基本原理
? PDSN:Packet Data Serving Node 分组数据服务 点
– 为EVDO业务提供IP地址分配、PPP管理、路由选择等 功能 – 一般由多个PDSN组成资源池,但对AN只呈现1~2个代 理PDSN,接入时用A11-Registration-Reply消息同知 AN实际PDSN的IP地址 – 为AAA提供计费通道

Radius

PDSN

A9/A11

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
? PCF:Packet Control Function 分组控制功能
– 负责分组域的排序、缓存、转发等功能 – 以GOUX单板的方式集成在BSC中 – 目前杭州每个BSC配置4个PCF,每个PCF的能力为 1000Mbit/s – PCF为BSC全局共享,BSC内部的切换并不会引起PCF 的切换,但BSC间的切换必然导致PCF的切换

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
? AAA:Authentication,Authorization and Accounting
– PDSN-AAA提供业务鉴权和计费的功能,一般简称 AAA – AN-AAA提供对设备进行鉴权以及QOS等级管理等 功能 – 目前QOS并没有实施,所有用户开户默认均为铜牌 用户,并不限速 – ANAAA最多可以有6个(3主3备)。
PDSN-AAA

Radius

AAA与ANAAA均具有鉴权作用,他们之间的鉴权有什么 区别?

A12 AN-AAA

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
空中接口协议栈
Rel.0
完成分组应用和信令应用数据分组的收发及 其控制功能; 完成应用层数据和信令流的QOS标识;

Rev.A
新增多流分组、短数据突发、交叉寻呼和多模终端能 力查询等应用 新增虚拟流协议

完成空口会话的建立、维持和释放;

增强了会话配置协议(SCP)

完成系统的捕获、连接和释放;

新增增强空闲状态协议,连接层业务信道指配消息的 内容中的MACIndex从6bits变为7bits 对安全协议、密钥交换协议和鉴权协议做了功能增强

完成密钥交换、数据加密和空口鉴权等功能;

完成对物理信道的访问控制功能;

对控制信道MAC协议、接入信道MAC协议、前反向 业务信道MAC协议等进行了功能增强等 对接入和控制信道进行了功能增强; 还定义了新的Rev.A前反向业务信道结构

为前/反向信道提供信道结构、频率、输出功 率和调制规范。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X 、1X EVDO Rel.0和Rev.A系统性能比较
Item 多址方式 业务特点 前向最高速率 CDMA2000 1x 前反向均为码分多址 语音+数据业务 153.6kbps(RC3) 307.2kbps (RC4) 153.6kbps(RC3) 307.2kbps (RC4) 1.2288Mcps/1.25MHz CDMA1x EV-DO Rel 0 前向时分+码分+HARQ,反向码 分 分组数据业务 2.4576Mbps CDMA1x EV-DO Rev A 前 向 时 分 + 码 分 +HARQ, 反 向 码 分 +HARQ 分组数据业务 3.072Mbps

反向最高速率
码片速率/载频

153.6kbps
1.2288Mcps/1.25MHz

1.8Mbps
1.2288Mcps/1.25MHz

编码方式
调制方式 帧长 切换

卷积编码、Turbo编码
前向QPSK,反向HPSK 5ms,20ms,40ms,80ms 前反向均支持软切换、更 软切换、硬切换 前向快速功控,反向开环, 闭环功控

Turbo编码
前 向 QPSK,8PSK,16QAM, 反 向 BPSK 26.667ms 前向支持虚拟软切换,反向支持 软切换、更软切换、硬切换 前向无功控,以最大功率发射,反 向开环,闭环功控

Turbo编码
前 向 QPSK,8PSK,16QAM, 反 向 BPSK,QPSK,8PSK 26.667ms 前向支持虚拟软切换,反向支持软切 换、更软切换、硬切换,增加DSC信 道 前向无功控,以最大功率发射,反向开 环,闭环功控,增加T2P

功控

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO Rel.0技术
? 2.1 网络结构

? 2.2 无线信道

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EVDO Rel.0信道
? 前向信道: ?以时分为主,码分为辅,包括导频信道、MAC信道、业务信道和控制信道; ?MAC信道包括RA信道(指示系统反向负荷)、DRC LOCK信道(反向DRC确 认)、RPC信道(承载反向业务信道功控信息) ? 反向信道: ?以码分为主、时分为辅,包括接入信道和业务信道; ?接入信道包括Pilot和Data信道,用于传送基站对终端的捕获信息,Pilot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,数据部分携带基 站对终端的捕获信息。 ?业务信道划分为Pilot,Data,MAC和Ack。MAC信道辅助MAC层完成对前反向 业务信道的速率控制功能; ?业务信道中的MAC信道包含RRI(指示反向数据速率)和DRC(携带终端请求 的前向业务信道速率)。
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
EVDO Rev.A 前向信道
Forward

Pilot

Medium Access Control

Traffic

Control

Reverse Activity

H-ARQ L-ARQ

Reverse Power Control

P-ARQ

DRC Lock

新增信道

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向信道结构

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?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,在每个子帧的前三个时隙发送; ?ARQ信道与RPC或DRC Lock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DRC Lock在每个子帧的第四个时隙发送,RPC 每四个时隙发送一次; DRC Lock的发送周期与长度由前向业务信道MAC指定; ? RPC或DRC Lock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;
?

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向链路帧/时隙结构
System time
Frame = 26.67 ms 1/2 frame = 13.33 ms 4 slot = 6.66 ms 2 slot = 3.33 ms
2 Slots 4 Slots 8 Slots

16 Slots

1 slot = 1.667 ms

0

1 5

2

3

4

5 5

6 1 Slot

7

8

9 5

10

11

12

13 5

14

15

Active Slot
Data or control 400 chips MAC 64 Pilot 96 chips Pilot Data or control Data or control MAC MAC 96 400 chips 64 400 chips 64 chips MAC Data or control 400 chips 64

1024 chips = half slot

1024 chips = half slot

Pilot
MAC 64 96 MAC 64

Idle Slot

Pilot
MAC 64 96 MAC 64

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向信道结构

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
EVDO Rev.A 前向速率一览表

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向信道标识MACIndex
控制信道与业务信道以时分方式共享同一物理信道,终端根据信道前缀中的 MACIndex 来判断是控制信道还是业务信道。 EVDO Rev.A MACIndex 为7-bit 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,前向业务数据前导采用64位双 正交调制,后向兼容原有版本的MACIndex。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
EVDO Rev.A 反向信道
Reverse

Traffic

Access

Pilot

Medium Access Control

Data

ACK

Auxiliary Pilot

Pilot

Data

Reverse Rate Indicator

Data Data Rate Source Control Control
新增信道

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向信道结构

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?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DSC Length 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DSC Length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.

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?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.
?

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向信道结构

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
EVDO Rev.A 反向速率一览表

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
1. 1X EV_DO Rev A覆盖规划流程

2. 1X EV_DO Rev A链路预算和传播模型
3. 1X EV_DO Rev A覆盖规划前、反向平衡

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A覆盖规划原则
? 确定目标区域需要投放的业务种类和用户群,并在其基础上 ? 进行话务模型分析。 ? 根据设备特性和业务类型进行链路预算。 ? 选择传播模型,选择的原则和cdma2000 1X规划时相同。 ? 计算单站覆盖面积,推算出总基站数量。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A覆盖流程

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
1. 1X EV_DO Rev A覆盖规划流程

2. 1X EV_DO Rev A链路预算和传播模型
3. 1X EV_DO Rev A覆盖规划前、反向平衡

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A链路预算和传播模型
? 2.1反向链路预算; ? 2.2前向链路预算;

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
链路预算相关参数
?设备相关参数 发射功率、接收机灵敏度、器件及线缆损耗、天线增益 ?环境相关参数 衰落余量、干扰余量、地物损耗 ?技术相关参数 系统负荷、软切换增益、多用户分集增益、综合解调门限 ?业务相关参数 业务类型、业务速率、PER、数据传送模式

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向链路预算

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向链路预算参数——AT
索引 Null a 参数 反向覆盖数据速率(kbps) AT 最大发射功率(dBm) 典型值 N/A 23或24

b
c d

AT 馈线损耗(dB)
AT 天线增益(dBi) AT 人体损耗(dB)

0.00
0.00 0.00

e (AT EIRP) = a+b+c+d

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向链路预算参数——AP
索引 f g h i j 参数 背景噪声功率谱密度(dBm/Hz) AP 躁声系数(dB) 综合业务解调门限Eb/Nt (dB) 业务处理增益(dB) AP 接收机灵敏度(dBm) 典型值 -174.00 4.00 N/A W/R N/A

k
l

AP 天线增益(dB)
AP 馈线损耗(dB)

N/A
N/A

m
n

AP 跳线损耗(dB)
AP 接头插损(dB)

N/A
N/A

o (要求的最小接收信号强度) = j - ( k – l – m - n)
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向链路预算参数——系统
索引 p q r s 参数 阴影衰落下的软切换增益(dB) 无软切换增益下的阴影衰落余 量(dB) 干扰余量(dB) 建筑物穿透损耗(dB) 典型值 N/A N/A N/A N/A

t (最大链路损耗) = e – o + (p – q – r - s)

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A链路预算和传播模型
? 2.1反向链路预算; ? 2.2前向链路预算;

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向链路预算

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向链路预算参数——AP
索引 Null a 参数 前向覆盖数据速率(kbps) AP最大发射功率(dBm) 典型值 N/A 43.00

b
c d e

AP馈线损耗(dB)
AP 跳线损耗(dB) AP 插损+TMA插损(dB) AP 天线增益(dBi) f (AP EIRP) = a – b – c – d + e

N/A
N/A N/A N/A

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向链路预算参数——AT
索引 g h i j k 参数 背景噪声功率谱密度(dBm/Hz) AT 躁声系数(dB) C/I(dB) 前向处理增益(dB) AT接收灵敏度(dBm) 典型值 -174.00 8.00 N/A 0.00 N/A

l
m

AT 天线增益(dB)
AT 馈线损耗及插损(dB)

0.00
0.00

n

AT 人体损耗(dB)

0.00

o (要求的最小接收信号强度) = k – ( l – m - n)
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向链路预算参数——系统
索引 p q r s 参数 多用户增益+ 虚拟软切换增益 (dB) 阴影衰落余量(dB) 前向干扰余量(dB) 建筑物穿透损耗(dB) t (最大链路损耗) = f – o + (p – q – r - s) 典型值 2.1+4.1 N/A N/A N/A

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
1. 1X EV_DO Rev A覆盖规划流程

2. 1X EV_DO Rev A链路预算和传播模型
3. 1X EV_DO Rev A覆盖规划前、反向平衡

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
平衡处理流程

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
举例说明:
? 假设覆盖面积200 km2 ,一般城区。 ? 800MHz 系统,3扇区站,纯DO Rev A系统。 ? 设计负荷:反向50%,前向100%。 ? 面积覆盖概率:90% ? 边缘覆盖概率:75% ? 最大发射功率: AT 23 dBm, AP 43 dBm. ? 接收天线增益:15 dBi ? 馈线损耗:2.03 dB ? 躁声系数:AP 4.0 dB, AT 8.0 dB ? 穿透损耗:18 dB ? AT 天线挂高:1.5 m ? AP天线挂高:30 m ? 前反向设计连续覆盖数据速率:76.8kbps
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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向覆盖半径预算
参数 最大路径损耗(dB) 地形 输出值 133.41 一般城区

传播模型
系统频率(Mhz) 基站天线挂高(m) AT 天线挂高(m) 反向向覆盖半径(km)

Okumuru Hata
800.00 30.00 1.50 1.72

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向覆盖半径预算
参数 最大路径损耗(dB) 地形 输出值 149.22 一般城区

传播模型
系统频率(Mhz) 基站天线挂高(m) AT 天线挂高(m) 前向向覆盖半径(km)

Okumuru Hata
800.00 30.00 1.50 1.72

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
平衡设置
由于前向覆盖半径高于反向覆盖半径,必须提高前向连续覆盖数据 速率。经过数次叠代,可以得到如下结果:
参数 前向数据有效突发速率(kbps) AP 最大发射功率(dBm) 前向C/I AT灵敏度 最大路径损耗(dB) 前向覆盖半径(km) 输出值 345.57 43.00 -2.5 -107.61 133.40 1.72

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO容量规划
1. 基本概念

2. 1X EV_DO Rev A 话务模型分析
3. 1X EV_DO Rev A 容量规划

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A 容量规划流程

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO容量规划
1. 基本概念

2. 1X EV_DO Rev A 话务模型分析
3. 1X EV_DO Rev A 容量规划

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A 典型业务
按照Qualcomm的建议及前期运营商的实践,1X EV_DO Rev A 容量 规划考虑的典型业务见下表:

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
EV-DO数据业务模型

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
用户业务模型的建立
? 对于VoIP、VT类业务,完全可以套用2G的业务模型,话务量也 可以用Erl表示。 ? 对于分组数据类业务,业务模型建立的范例如下:

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO容量规划
1. 基本概念

2. 1X EV_DO Rev A 话务模型分析
3. 1X EV_DO Rev A 容量规划

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A 容量规划
? 3.1反向容量规划; ? 3.2前向容量规划;

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向单用户吞吐量

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向单扇区载频容量
Qualcomm推荐的单扇区载频的反向容量为600~700kbps,可以得 出单扇区载频反向用户数为:600 kbps÷ 1.01568 kbps ≈590. 如果按照反向极限模型计算,系统可以同时支持41 ~43个等效语 音用户,和cdma2000 1X系统相同。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO Rev A 容量规划
? 3.1反向容量规划; ? 3.2前向容量规划;

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向单用户吞吐量

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
前向单扇区载频容量
Qualcomm推荐的单扇区载频的反向容量为1.3~1.9Mbps,可以得 出单扇区载频前向用户数为:1.3Mbps ÷ 3.27688 kbps ≈396. 和反向用户数量比较后,得知系统前向受限。需要得载频扇区数量 可以用以下公式计算:

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
反向CE的计算

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO切换算法
1. 1X EV_DO Rev A软切换算法

2. 1X EV_DO Rev A硬切换算法

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
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是并行的, 可以实现业务在新旧基站之间的无缝切换,降低了因切换导致的业务延迟 及中断概率。
?

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
DSC辅助的虚拟软切换流程
?

?

Cell A和Cell B都在手机的激活 集中,手机的DSC和DRC都指向 Cell A. BSC只向Cell A发送前向数据 包,由Cell A转发给手机.

?

手机检测到Cell B的信号较强, 改变DSC指向Cell B.

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
DSC辅助的虚拟软切换流程
? ?

BSC只向Cell B发送前向数据包,由Cell B转发给手机. 虚拟软切换完成.

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO切换算法
1. 1X EV_DO Rev A软切换算法

2. 1X EV_DO Rev A硬切换算法

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
1X EV_DO硬切换算法类型
? RTD 硬切换算法

? DRC 硬切换算法
? Link Quality 硬切换算法

? OFS (Off-Frequency Search) 硬切换算法
? 同频硬切换算法

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
1X EV_DO硬切换算法优先级

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
OFS切换算法
触发条件: ? 相邻集中有异频邻区; ? AT当前激活集中最强导频强度小于-5dB; ? AT搜索邻区并上报RU消息; ? RU中包含异频导频,并且异频导频强度减去当前激活集最强导 频强度高于OFS切换相对门限,即触发OFS切换。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
RTD切换算法

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
DRC切换算法
触发条件: ? AN分析RU中的激活集导频强度和DRC信道上报的DRC Value的 值; ? 如果DRC Value为0的比例超过门限,AP向AT发送RUR消息,要 求手机上报导频强度; ? 如果RU消息中激活集最强导频强度小于门限,触发DRC切换。 相关参数: ? DRC Value为零的比例门限 ? DRC硬切换Ec/Nt强度绝对门限

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
Link quality切换算法

触发条件 ? AN统计反向PER,并计算出历史平均PER; ? 如果历史平均PER等级为好,不触发Link quality切换; ? 如果历史平均PER等级为中等,向AT发送RUR消息要求AT上报RU; ? AT上报RU消息,如果激活集最强导频强度小于门限,AN触发Link quality切换; ? 如果历史平均PER等级为差, AN直接触发Link quality切换。 相关参数: ? 历史平均PER权重 ? 链路质量硬切换PER高门限 ? 链路质量硬切换PER低门限 ? 链路质量硬切换Ec/Nt强度绝对门限

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
同频硬切换
EV_DO的同频硬切换仅发生于两个没有A17/18接口的BSC之间; 触发条件: ? 当前激活集最强导频强度低于同频硬切换的切出门限且目标导频强度高于同频 硬切换的目标载频切换门限,触发同频硬切换; ? 或者目标导频强度减去当前激活集最强导频强度的差值超过切换相对门限,也 可以触发同频硬切换。 相关参数: ? 同频硬切换的相对门限 ? 同频硬切换的切出门限 ? 同频硬切换的目标载频切换门限

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO切换算法
1. 功率控制算法总体介绍

2. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向开环功率控制
3. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向闭环功率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
DO功控算法
? 在DO系统中前向没有功控,AP始终以最大功率发射。

? 反向功控算法和cdma2000 1X相同,包括:
反向开环功控算法

反向闭环功控算法
? DO的反向功控算法要求与cdma2000 1X基本相同。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO切换算法
1. 功率控制算法总体介绍

2. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向开环功率控制
3. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向闭环功率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
开环估算公式
AT的发射功率(dBm) = - Rx + A + B + (N-1)C

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO切换算法
1. 功率控制算法总体介绍

2. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向开环功率控制
3. 1X EV_DO Rel 0及Rev A反向闭环功率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
反向闭环功率控制
? 在反向业务信道建立以后,AN侧就通过外环功率控制和内环功 率控制来同时对AT的发射功率进行限制。 ? Rel 0的内环控制速率为600×7/8Hz或600×15/16Hz。 ? Rev A的内环控制速率为150Hz。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
内环功控流程

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
外环功控时的终端状态

在BSC中,终端有三种状态 ? Inactive ? Normal ? NoData
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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
外环功控时的终端状态

G: Good Packet,表示好包(正确解调且传送次数不多于目标值); B: Error Packet,表示坏包(不能正确解调或正确解调但传送次数超过 目标值); C: Consecutive Packet,表示未完成解调的包; N: No Packet,表示无数据。
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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
RPC功率分配
? 在DO系统中,不同用户的RPC信道之间是码分的关系。因此, 对于每一个用户RPC信道分配多大的功率也是需要关注的。 ? 当用户比较多的时候,可能会因为RPC的功率不够而引起异常。 根据协议规定,RPC的分配是按照用户DRC申请的速率来决定的。 DRC值越大,RPC的功率就越小。

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CDMA2000 1X EV_DO基本原理
CDMA2000 1X EV_DO基本原理
?CDMA2000 1X EV_DO技术体系

?CDMA2000 1X EV_DO覆盖规划
?CDMA2000 1X EV_DO容量规划 ?CDMA2000 1X EV_DO切换算法 ?CDMA2000 1X EV_DO功率控制算法 ?CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制
1. 基本概念

2. 前向调度算法
3. 前向数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
调度算法

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
典型调度算法类型

P-Fair: Proportional Fair G-Fair: Generalization of the Proportional Fair

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制
1. 基本概念

2. 前向调度算法
3. 前向数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
P-Fair原理

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
P-Fair实现方案
在BSC侧,对每个用户k保留一个变量Tk,此变量在每个slot都进行更新,所以我 们用Tk[n]表示第n个slot时的Tk值。此变量代表用户k在最近的一段时间内获得的吞吐 量平均值,公式如下:

tc是平均时间常数,目前是1024个时隙,也就是1.7067s Sk[n]是当前分配吞吐量。 在每个时隙分配期n,系统提取每用户当前的DRC值,DRCk[n],计算每用户的 DRCk[n]/Tk[n],选择其值最大者,按照其需求的DRC速率,分配时隙给它。实际实现 时,为了避免除0错误,是计算Tk[n]/DRCk[n]最小者。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
时隙分配流程

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
G-Fair算法的工作原理

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
G-Fair实现方案
G-Fair算法是在Fair算法的基础上实现的,其基本思想:对每个激 活状态的用户,保留其最近一段时间的数据吞吐量Tk,和DRC请求均值 Dk,以及DRC当前请求速率DRCk。通过以下公式计算第k个用户的优 先级参数:Pk,选择Pk值最大的进行服务。其中hk(Dk[n])是每用户QoS 函数,不同业务类型和不同用户采用不同的QoS函数,可以获得不同的 服务等级。

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
CDMA2000 1X EV_DO调度算法和数据速率控制
1. 基本概念

2. 前向调度算法
3. 前向数据速率控制

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
前向调度算法相关参数1

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
前向调度算法相关参数2

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CDMA2000 1X EV_DO技术体系
业务限速参数

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中国电信浙江分公司无线网络规划和优化培训之 《EVDO基本原理》

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