CDMA2000_1xEV_DO原理介绍
CDMA 2000 1X EV-DO原理
第1章CDMA 2000 1X EV-DO原理1.1 1X EV-DO系统概述1.1.1 CDMA2000技术标准的演进IS-95 向CDMA2000 的技术演进路线如图5-1所示,其中空中接口系列标准包括CDMA200 0 1X、1X EV-DO 和1X EV-DV,核心网与无线接入网独立向前发展。
图5-1CDMA2000标准演进目前CDMA2000 1X 已经发展出CDMA2000 Release 0、Release A、Release B、Release C 和Release D 等5 个版本,商用较多的是Release 0 版本;部分运营网络引入了Release A 的一些功能特性;Release B 作为中间版本被跨越;1X EV-DV 对应于CDMA2000 Release C 和Rel ease D。
其中,Release C 增加前向高速分组传送功能;Release D 增加反向高速分组传送功能。
1X EV-DO 是一种专为高速分组数据传送而优化设计的CDMA2000 空中接口技术,已经发展出Rev 0 和Rev A 等两个版本。
其中,Rev 0 版本可以支持非实时、非对称的高速分组数据业务;Rev A 版本可以同时支持实时、对称的高速分组数据业务传送。
1.1.2 1X EV-DO与IS-95/1X网络的兼容性如图5-2所示,1X EV-DO系统与IS-95/1X使用不同的载频,但1X EV-DO系统的载频宽度仍为1.25MHz,与IS-95/1X系统相同。
图5-2 显示1X与1XEV-DO系统的频谱图5-21X与1X EV DO频谱对现有的网络配置无需做任何改动。
1X EV-DO系统与IS-95/1X系统可共用现有的基站、铁塔和天线而同时并存。
1.1.3 从CDMA2000 1X 向1X EV-DO 演进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CDMA200 0 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。
EV-DO介绍
EV-DOEV-DO是英文Evolution-Data Optimized或者Evolution-Data onl y的缩写。
有时也写做EVDO或者EV。
EV-DO (CDMA2000 1x EV-DO标准)的介绍CDMA2000 1xEV-DO是一种可以满足移动高速数据业务的技术。
一条EV-DO信道的频宽为1.25 MHz。
实际建网时需要使用两个不同的载波支持语音与数据业务,这虽然降低了频率利用率,不过从频谱效率上看,CDMA2000 1X+CDMA2000 1xEV-DO的传输数据能力已经大大超过WCDMA(目前WCDMA能够实现的R4版本空中接口速率为2.4Mbps/5Mhz,而CDMA2000 1xEV-DO Release 0速率为2.4Mbps,CDMA2000 1xEV-DO Revision A速率为3.1Mbp s,CDMA2000 1xEV-DO Revision B速率为9.3Mbps)。
而且从技术实现上面来看,语音业务和数据业务分开,既保持了高质量的语音,又获得了更高的数据传输速率。
网络规划和优化上CDMA2000 1X和CDMA200 0 1xEV-DO也相同,各个主要设备制造商的系统都能支持从CDMA2000 1X向CDMA2000 1xEV-DO的平滑升级,这对于电信运营商在技术和投资方面的选择都很理想,有助于CDMA2000 1xEV-DO的推广。
技术优势EV-DO技术的基本思想是把语音业务和数据业务分别放在两个独立的载波上承载。
这样极大地简化了系统软件的设计难度,避免了复杂的资源调度算法。
EV-DO虽然使用单独的载波进行数据传输,但是从射频角度来看,IS-95/2000 1X与EV-DO是完全兼容的。
这就意味着基站的射频器件是与IS-95/2000 1X系统可以相同,设备制造商可以不改变设备元器件生产和采购方法,运营商可以在现有网络升级时使用现存的IS-95/2000 1X 射频部分,从而在很大程度上保护了之前的投资。
中兴通讯cdma2000 1x EV-DO移动通信系统
.▲.‘__.I一刖看cdma2000lxEV-DO移动通信系统CDMA技术的标准化经历了几个阶段。
IS95是cdmaOne系列中最先发布的标准,真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS95A,这一标准支持8K编码话音服务,以及1.9GHz的CDMAPCS系统的STD一008标准,其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。
随着移动通信对数据业务需求的增长,1998年2月,美国高通公司宣布将IS95B标准用于CDMA基础平台上。
IS95B可提升CDMA系统性能,并增加用户移动通信设备的数据流量,提供对64kbps数据业务的支持。
其后,cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。
市场和技术发展背景El前,随着移动通信技术和市场的迅速发展,联通新时空的IS95A增强型CDMA蜂窝移动通信网络系统已成功升级为cdma2000lx网络,cdma2000lx移动通信系统已开始步入大规模商用化阶段。
同时,cdma20001x系统中的各种增强型技术已呈现替代cdma20003x技术的趋势,而成为未来CDMA演进体系下的3G技术标准。
从全球CDMA发展趋势可以看出,基于CDMA技术向第三代移动通信系统演进的速度将大大提前。
目前全球CDMA网络已经发展到44个国家、120多个网络;其中亚太地区占41%、北美洲占38%,拉丁美洲占19%。
预计到2006年,全球CDMA用户总数将达到2.8亿,其中80%的用户为cdma2000移动通信网络用户,每个用户每个月的移动数据量将超过200Mbytes,达到今天有线Internet的数据量应用水平。
在韩国、印度、新西兰、澳大利亚等国家,CDMA市场发展异常迅猛。
cdma2000技术的凰杨海发展,将经历cdma2000lx、1xEV-DO、1xEV—DV等三个阶段,其数据传输下行速率在1.25MHz频宽内,分别由153.6kbps上升到2.4mbps、甚至4.8mbps的传输速率,这直接导致频谱利用效率更高。
CDMA2000 1xEV-DO基本原理及信道结构_41
前向MAC信道之 DRC Lock
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在前向虚拟切换时服务扇区(Serving sector)的选择
EVDO A的信道结构调整和改变都与协议上某一层 的特性相关,是对于EVDO 0的改进
小结
小结
EVDO A的基本概念 EVDO A有哪些重要的前反向信道? 关注EVDO 信道结构的同时要关注性
能的增强
思考题:这个信道实现了哪些功能?(请对比1x 系统)
课程内容
EVDO Rev A 信道基本概念 EVDO Rev A 反向信道 EVDO Rev A 前向信道 EVDO Rev A 的性能增强
信道增强特性与关键技术
EVDO A的很多信道增强特性与其关键技术有着密 不可分的关系,是实现关键技术的基础。
EVDO A的信道特性必须结合关键技术理解,是一 个不可分割的整体。
信道增强特性归纳
物理层特性增强
z 前向业务信道:增加了若干种编码方式,提高了前向速 率
z 反向业务数据子信道:同上
MAC层特性增强
z 前向ARQ子信道:实现了对于反向的资源控制 z 反向DSC子信道:实现了无缝的虚拟软切换 z ….
DRCLock信道数据速率为150/DRCLock Length (bps)
前向MAC信道之 RPC
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;
EVDO 0系统里RPC信道和DRCLock信道时分复 用,所以RPC数据速率为600 × (1 − 1/DRCLockPeriod) bps
CDMA2000 1x EV—DO技术及组网应用
2 C 2 0 l V— D 0 0 x E DO组 网规划
1 C MA 0 0 1 V— O技术介绍 D 20 x E D
1 1 C MA2 0 X E D . D 0 0 l V— O的基本概念
l V意 思 是 E o u i n o D 2 0 X,D XE v l t o fC MA 0 0 1 O意 思
为 D t Onl O D t Opt m i e 。 C MA2 0 l aa y F aa i zd D 00 X
图l C MA技 术 发 展 过 程 D
13C . DMA 0 0 l V—D 2 0 x E O特点介绍
( )空 中接 口 1
的数据业务 能力 非常有限 ,不 能满足 未来业务 需求, 为此 ,
3 P 2 G—C于 2 0 G P TS 0 0年初成 立了 l V工 作小组 , 旨在 XE 制定 、提 供 解决 高速 不 对称 性分 组数 据 业务 的 解决 方 案 :
l V—D 技 术 。 XE O C M A 0 0 l V—D 标 准 最 早 起 源 于 Q a c mm 公 D 2 0 E X O u o l
l E X V—D O技 术 有 效地 解 决 了数 据 业 务 在空 中接 口 的传输瓶 颈问题 。相 比于 C MA 0 0 l D 20 X的 136b/S 5. k 速率, l V—D XE O前向链路峰值速率达 24 .Mb/S ,反向达 18 / .Mb S O R la e A的空 口标 准 已经 在 2 0 。D e e s 0 4年 发布,是 对原 l V—D e e s 技 术 的进 一步增 强。 支持更 多的速 XE O R la e 0
司的高速数据 ( D H R)技 术, 此后 ,经过不 断地完善和实验,
CDMA2000 1xEV-DO前向链路符号级迭代多用户检测器
CD 2 0 x V D 前 向链 路 符 号 级 迭 代 多 用 户检 测 器 MA 0 0l E - O
王家 恒 , 赵 春 明 , 蒋琦
( 东南 大 学 移 动 通 信 国 家 重 点实 验 室 ,江 苏 南 京 2 0 9 ) 10 6
摘要 :lE - 是 C x V DO[ DMA2 0 x针 对数据 业 务的增 强系 统 。为提高 数据传 输速 率 ,其前 向链路 用 1 0 0l 6个并行 的
文 将 lE - 系统 前 向链 路 的结 构 作 了一 些 简 化 。图 1是 其 简 化框 图 ,图 中 只包 括 业 务 或 控 制 信道 必 x V DO
收 稿 日期 t2 0 —82 050 —6
中图分 类号 :T 2 . 3 文献标 识码 :A N9 95 3
1 引言
作 为 第 三 代移 动 通 信 的关 键 技 术 ,CD MA从 早 期 的I一5 化 到 现 已投 入 商用 的CD 2 0 ,并 且 s9 演 MA 0 0 还 出现 了与之 并行 的WC DMA及T S D—CDMA等 标 准 。但 是 随着 通 信 技 术 的发 展 ,人 们对 通 信 质 量 和 速
l xEV. DOE1
。
lE - x V DO系统 的反 向链 路 与 C DMA2 0 x 本 相 同 ,但 其 前 向链 路 却 有 很 大 变 化 。用 户 001基
不 是 用 码 分 方 式 隔 离 ,而采 用 了时分 隔离 方 式 。为 了提 高 数据 传输 速 率 ,其 前 向链 路 除 了采 用 QP K、 S
消除 多码道 干扰 。仿真 结果 表 明,符 号级迭 代 多用户检 测器 的性 能好 于 R k a e接 收 机 和 码 片 级 均 衡 器 , 能 够 较 好 地 解 决系统在 多径 衰落信 道 中高速 数据传 输 的问题 。
CDMA2000 1x EV-DO 分层协议解析
CDMA2000 1x EV-DO 分层协议解析作者:徐万松来源:《中国新通信》 2015年第15期徐万松川北医学院现代教育技术中心【摘要】本文主要研究CDMA 1x-EVDO 中控制信道、前/ 反向业务信道、接入信道的分层协议结构,并依照协议采用由低至高逐层分析的方法对控制信道进行解析,通过实验室仪器产生信号验证该解析方法的正确性。
【关键词】 EVDO 协议解析控制信道一、引言随着移动通信技术的发展,人们对数据业务的需求越来越多,而CDMA2000 1x 的153.6Kbps 速率远远满足不了这种需求,而1xEV-DO 技术能够提供高达十几倍速率的高速分组数据业务,有效地解决了数据业务在空中接口的传输瓶颈问题;同时,1xEV-DO 组网简单, 并能利用现有投资进行平滑升级。
因此,1xEV-DO 技术已经成为实现高速分组数据业务的首选技术。
二、EV-DO 协议概述EV-DO 协议是一个分层协议,按功能划分从下到上依次为物理层、MAC 层、安全层、连接层、会话层、流层和应用层。
按照协议规定,各层的封装结构与其承载信道有关,即不同的物理信道在物理层、MAC 层有不同的封装形式。
下面就以控制信道的封装为例,对EV-DO 的分层协议解析做详细描述。
2.1 物理层协议封装过程在物理层,主要规定了发送消息的长度、速率、时间同步、调制方式、信道编码等要素,最终将消息、数据发送给对方。
EV-DO 物理层对于控制信道、接入信道、前/ 反向业务信道采用不同的封装过程,具体如图1 所示。
2.2 MAC 层协议封装过程在MAC 层主要将不同信道的消息打包发送到物理层,其封装形式如图2。
2.3 安全层协议封装过程在安全层主要进行密钥交换、鉴权、加密,确保信息安全,可采用加密/ 鉴权模式或者缺省模式。
2.4 连接层协议封装过程在连接层主要控制链路状态的开启、关闭,按照承载会话层数据包的数量分为A、B 两种格式。
2.5 会话层协议封装过程在会话层主要进行AT 与AN 之间的会话建立以及协议协商,本身不对消息包做任何处理。
8CDMA20001xEVDO网络技术-第6章
6.1 概述 1x EV-DO 网络安全架构如图6-1所示,它包含无线接入网安全机制和分组核心网安全机制。
图6-1 1x EV-DO 网络安全架构(移动IP )1x EV-DO 无线接入网安全机制包含空口安全机制和接入鉴权。
由于无线链路是共享的,为了保证消息或数据在空口传送的安全,在1x EV-DO 空口设置了安全层。
1x EV-DO 网络是运营商专有网络,与因特网等公共数据网络不同,只有签约用户才被允许接入。
为了节省空口信令开销,1x EV-DO 网络要求用户在建立空口会话的同时,完成一次接入鉴权,并获得建立R-P 会话所需要的用户标识MNID (或IMSI )。
1x EV-DO 分组核心网安全机制包含核心网鉴权和核心网数据保护(即AAA 鉴权)。
核心网鉴权用于鉴别用户是否有权与核心网进行数据通信;核心网数据保护则为用户敏感信息(如密钥和鉴权参数等)提供加密和消息完整性保护功能,核心网数据保护通常用于移动IP 接入时,负责完成对FA 与HA 及HA-AAA 之间传递的信令和数据的保护。
在上述安全功能中,有些是网络必须的,比如空口鉴权(或消息完整性保护)和核心网鉴权;有些安全功能是可选的,比如空口加密和接入鉴权。
核心网数据保护通常用于移动IP 时。
6.2 空口安全机制1x EV-DO 空口安全层协议包含密钥交换协议、安全协议、鉴权协议和加密协议。
密钥交换协议根据DH 密钥交换算法生成空中接口会话密钥,并由会话密钥生成空口消息完整性保护的密钥和空口数据加密的密钥;安全协议提供空口消息完整性保护或鉴权及数据加密所需要的Cryptosync 和时戳;鉴权协议完成空口消息完整性保护功能;加密协议则完成空口数据的加密功能。
关于空口安全机制的详细描述见第3.4节。
在上述空口安全机制中,消息完整性保护或鉴权是必须的,对空口数据的加密功能是可选的。
6.3 接入鉴权接入鉴权发生在AT与AN-AAA之间,在AT发起与AN的PPP连接时进行,它是网络对终端设备的鉴权,不需要用户参与。
cdma2000 1xEV-DO
7.3.3
cdma2000 1xEV-DO 空中接口
为解决分组数据的无线传送问题所设计 的cdma2000 1xEV-DO 空中接口 (Um),主要完成因特网的数据链路层 和物理层功能。空中接口(Um)各协议 层按功能划分,各协议层之间没有严格的 上下层承载关系。各层协议在时间上可以 同时存在,没有严格的先后关系。在数据 封装上,业务数据自上而下进行封装,可 以跨越部分协议层。
3.cdma2000 1xEV-DO 的物理通道
⑴cdma2000 1xEV-DO 前向链路的物理信 道
①导频信道 图7-27 CDMA 1X EV-DO前向链路的物理信道 ②媒体接入控制信道 ③业务信道和控制信道
⑵cdma2000 1xEV-DO 反向链路物理信道
图7-28 CDMA2000 1X EV-DO 反向链路物理信道
图7-22 无线接入网结构
1. 接入终端(AT) 2. 无线接入网 无线接入网提供接入终端与核心网间的无线承载,负责建立 和维护无线信道、进行无线资源管理和移动性管理,完成会话控 制功能。AT通过信令消息与PCN 进行业务信息的交互。 无线接入网结构如图7-22所示,包括接入网(AN,Access 7-22 AN Access Network,)、分组控制功能(PCF,Packet Control Function) 和接入网鉴权/授权/计费(AN-AAA ,AN-Authentication, Authorizationand Accounting)等功能实体。A12和A13接口是 CDMA2000 1X EV-DO 新增接口,A8、A9、A10和A11接口的定义 与CDMA2000 1X 中一致。图7-22中,实线连接表示用来传送用 户数据;虚线连接表示用来传送信令消息。 3. 核心分组网 核心网分组域与CDMA2000 1X 系统中核心网域相同,通过IP 网络与多媒体域相连,为终端提供数据业务服务。
P-1xEVDO原理及BSC规格精品资料
Huawei Confidential
9
1xEV-DO第一阶段新增接口说明
A12接口 AN-AN AAA之间的接口,主要完成以下功能:
1、对终端AT执行AN级接入鉴权。 2、对鉴权通过的终端返回MN ID,用于A8/A9、A10/A11接口的链接建立。 A13接口
AN-AN之间的接口,在AN间切换时进行信令交互,在源AN与目标AN之 间交换AT和PDSN之间的消息。 1、目标AN到源AN信息包括:用户的UATI、安全层包、Sector ID 2、源AN到目标AN信息包括:MN ID、会话层配置参数、PDSN地址、 PANID
PDSN间Dormant切换
Y
反向 Y Y
1x与1xEV-DO网络间切换
切换类型 Dormant切换 激活态切换
支持情况
Y
Y(通过Dormant切换 间接完成)
Huawei Confidential
23
1xEV-DO扇区间切换判决
AT从Access Point 1 切换到Access Point 2
Huawei Confidential
10
1xEV-DO系统结构--Phase 2
Air Interface
Access Terminal AT
A8
A10
Source Access
A9
Source PCF
Network AN
A14 Ax
SC/MM
A11
A15
A12
A13
AN AAA
PDSN AAA
Huawei Confidential
8
1xEV-DO系统结构--Phase 1
Air Interface
cdma2000 1x EV-DO网络优化思路
工程与设计电信工程技术与标准化2009.12cdma20001x EV-DO网络优化思路管文明(中国电信重庆分公司无线网优中心重庆400023)摘 要 本文结合cd ma20001x EV-DO的技术特点探讨了其网络优化的工作思路,重点涉及cdma20001x和cdma20001x EV-DO这两种网络在优化思路方面的重要区别、cdma20001x EV-DO前向链路优化要点和反向链路优化要点等。
关键词 cdma20001x EV-DO cdma20001x网络优化前向链路反向链路1cdma20001x EV-DO与c dma20001x优化思路的重要区别目前cdma20001x与cdma20001x EV-DO在国内大部分地区为1∶1混合组网,天线调整等基本的射频优化思路大致相同,不同之处主要有以下几点。
1.1业务侧重点不一样cdma20001x业务较为单一,侧重于关注语音的连续,通话的质量等。
必要时候需要牺牲数据业务的资源来保证语音业务的提供。
cdma20001x EV-DO为纯数据网,侧重用户对于数据速率(吞吐量)的要求。
另外,cdma20001x EV-DO R evA由于引进了完善的端到端QoS保证机制、前反向HARQ(混合自动重传)等关键技术,使其前反向峰值速率分别达3.1Mbit/s与1.8Mbit/s,成为具有全业务能力的C DMA宽带多媒体网络,全面保障最终用户能够体验VoIP、VT(视频电话)、BC MCS(广播多播业务)、定位业务和更高速的无线宽带数据等业务。
而不同业务对网络覆盖的要求也不同,比如高速数据业务重点应用在一些高校、机场和会展中心等有线宽带欠发达区域,需要加强室内覆盖效果;而V I和VT等业务将应用到大部分地区,要求较高的区域覆盖概率,如必须达到95%以上,以避免过于频繁的VT业务回退或往cdma20001x进行话音切换,而且VT这种前反向对称业务对小区覆盖边缘的反向链路速率也提出了更高的要求。
6.5 CDMA 2000 1x EV-DO系统
空口会话维持的信令流程
6.5.4 CDMA 2000 1X EV-DO的控制与管理
4.空口会话关闭
① AT AN ⑤
(1) AT 发起空口会话关闭(存在 A8 连接)
② PCF
③ PDSN ④
存在A8连接时AT发起空口会话关闭的信令流程
6.5.4 CDMA 2000 1X EV-DO的控制与管理
1xEV-DO 无线接入网(RAN)
ME ME
源 源 BS BS
A8 A9 A7(信令)
A10 PCF PCF A11 源 源PDSN/FA PDSN/FA
Pi
IP IP网络 网络
CDMA20001x 信 Um 令 数 据
cdma 2000 1x EV-DO网络参考模型
A3( / )
目标 目标 BS BS CDMA2000 1X 无线接入网(RAN)
4.空口会话关闭
① AT AT AN AN ⑤
(2) AT 发起空口会话关闭(不存在 A8 连接)
② PCF PCF ④ ③ PDSN PDSN
不存在A8连接时AT发起空口会话关闭的信令流程
6.5.4 CDMA 2000 1X EV-DO的控制与管理
4.空口会话关闭
(3)AN 发起空口会话关闭(存在 A8 连接)
① AT AT ② AN AN
③ PCF PCF ⑥
④ PDSN PDSN ⑤
存在A8连接时AN发起空口会话关闭的信令流程
6.5.4 CDMA 2000 1X EV-DO的控制与管理
4.空口会话关闭
(4)AN 发起空口会话关闭(不存在 A8 连接)
① AT ② AN
③ PCF ⑥
④ PDSN ⑤
EVDO原理及规划介绍
-20-
链路预算
Tx power per traffic channel Rx antenna gain Rx cable loss Input signal level to the receiver Tx EIRP per channel
Tx cable loss
Tx antenna gain Information rate Rb
-14-
物理层分组数据包传输特性
前向链路
分组数据包传输持续时间变化为 1- 16个时隙 AT 地址在分组包前缀中指定 AT通过ACK信道响应已成功地接收到数据包
反向链路
传输持续时间- 16 个时隙 (26.67毫秒)
AT端发送地址隐含在用户长码掩码中 数据传输速率由RRI信道指明
-15-
多时隙物理层分组数据包传输的提前终止
W8 16
Ack Channel (1 bit/slot) Data Channel 9.6 kbps 19.2 kbps 38.4 kbps 76.8 kbps 153.6 kbps
W4 8
Q
W2
4
-13-
反向链路物理层参数
Code Rate
Modulation Slots Type
Encoder Packet Bits per Encoder Duration (ms)
Data Rates (kbps)
9.6 19.2 38.4 76.8 153.6
Packet
1/4 1/4 1/4 1/4 1/2
BPSK BPSK BPSK BPSK BPSK
16 16 16 16 16
26.67 26.67 26.67 26.67 26.67
cdma2000 1x EV-DO的掉话原理分析及解决思路
E T发起 连接 成 功 :A
y 2 0 01
一 — — .— — ~ . .— 一 一 一 , … 一 —, 一 一 一 , . — — — — —— —
…
…
…
…
…
…
…
。
M
∞ 一 删 。
向业务信道捕获失败 )
C n e t oR q e tR u e p a  ̄ ^ o n c n e u s o tU d t i
免 的 ,传 统 数 据 业 务 如 上 网 浏 览 、r F P下 载 、 Q聊 天 和 Q
E a 等对于时延不敏感 , mi l 掉话对用户体验的影响不如语音 等实时业务那么大 ( 传统数据业务掉话率 5 %为合理值, 而 话音业务为 l , %)但是如果掉话率过高 , 就会严重影响用户
目前 ,中 国电信 的 cm 2 0 V D ( d a0 0l E — O 以下简称 x
E — O) V D 网络 已大 规模 商用 , 户数 量正 稳步 上升 , 用 在用 户 使用 E — O业务 的过程 中 ,由于无线 环境 的复杂多变 、 VD 用
户的移 动性和 各种业务 行为 的随机性 ,掉话 是无法 彻底避
( T) A 发起 的连 接 和基站  ̄ ( 发起 的连 接 。 J fAN)
11 T发起 的连 接— —PP . A P连接建 立
A T的数据业务会话建立历经 3 个阶段 :会话协商阶
段 、 人 认证 阶段 、P 接 P P连接 建立 阶段 。 中最 后一 个 阶段 其
(P P P连接 建立 ) 的流程 如 图 l 示 。 所
—
的 连 接 所 占 比 例 约 为
6 %一 0 0 8 %,无论对 于 A T
CDMA20001xEVDO网络技术4-第2章
2.1 基本网络模型1x EV-DO 网络可以看作多个逻辑实体及其相关接口的组合。
逻辑实体表示某种功能或功能集合,与实现方式无关。
不同逻辑实体之间通过接口相连并通过接口协议进行通信;接口协议定义了与之相连的逻辑实体之间进行通信的规则和信令集合。
1x EV-DO 网络参考模型如图2-1所示,它由分组核心网(Packet Core Network ,PCN )、无线接入网(Radio Access Network ,RAN )和接入终端(Access Terminal ,AT )等三部分组成。
PCN 通过Pi 接口与外部IP 网络(如因特网)相连,Pi 接口在IS-835标准中定义;RAN 通过A 接口与PCN 相连,A 接口在IS-878标准中定义;AT 通过空中接口或Um 接口与RAN 相连,Um 接口在IS-856标准中定义。
图2-1 1x EV-DO 网络结构从网络结构上看,1x EV-DO 与CDMA2000 1x 基本一致,两者的主要差异在于1x EV-DO 作为数据业务专用网络,不支持电路型语音业务,因而不存在电路核心网。
从接口协议上看,1x EV-DO 定义了新的Um 接口协议,其A 接口功能及其通信协议与CDMA2000 1x 大致相似;其核心网内部接口协议及其与外部IP 网络之间的接口协议与CDMA2000 1x 基本一致,均遵从CDMA2000无线IP 网络标准中的有关规定。
下面结合1x EV-DO 网络结构,分别介绍各个逻辑实体的功能、接口及其相关协议;针对1x EV-DO 与CDMA2000 1x 混合组网,重点介绍了混合终端的接入鉴权方式;此外还简单介绍了1x EV-DO 网络所涉及到的重要IETF 协议。
2.1.1 接入终端接入终端是为用户提供数据连接的设备。
它可以与计算设备(如个人电脑)连接,或自身为一个独立的数据设备(如手机)。
接入终端包括移动设备(Mobile Equipment ,ME )和用户识别模块(User Identity Module ,UIM )两部分,ME 由终端设备2(Terminal Equipment 2,TE2)和移动终端2(Mobile Terminal 2,MT2)组成。
Cdma2000 1xEV-DO介绍
PDSN 反向业务 前向业务
AP1 (master)
AP2 (slave)
AP3 (slave)
AT 处于3方软切换期间的AP业务流向图
三种模式比较
对于采用BSC功能分布方式,不可避免存 功能分布方式, 对于采用 功能分布方式 在业务流在多个AP间绕行的现象 间绕行的现象, 在业务流在多个 间绕行的现象,不但降 低链路使用效率, 低链路使用效率,而且会使系统响应速度 变慢;另一个问题是在master AP发生变化 变慢;另一个问题是在 发生变化 时,需要将该次呼叫的所有信息转移到下 一个master AP上,AP之间的信令交互也 一个 上 之间的信令交互也 会非常复杂。 会非常复杂。 建议:尽量采用集中式组网。 建议:尽量采用集中式组网。
Application
TCP/UDP
IP PPP
IP
IP
RLP
1xEV-DO Airlink
HRPD网络参考模型 网络参考模型(Phase I) 网络参考模型
AT
I S -8 5 6
AN
A8 A9
PCF
A10 A11
PDSN
I S -8 5 6
A13
A12
AN AAA
AN
用 户 数 据 连 接 CDMA2000-HRPD网 络 参 考 模 型 信 令 连 接
HRPD概况 概况 HRPD 网络架构 HRPD空中口介绍 空中口介绍 HRPD A接口介绍 接口介绍 HRPD 典型呼叫流程
空中接口协议体系结构
各层业务功能
各层业务功能( 各层业务功能(续)
1xEV-DO基本概念
2 Slots 4 Slots 8 Slots
16 Slots
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 400 chips Pilot 64 96 chips Data 400 chips Data 400 chips Pilot 64 96 chips Data 400 chips
1xEVDO 基本原理介绍
朗讯科技无线网络部
Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to company instruction
内容简介
1. 1xEV-DO的技术概述 2. 1xEV-DO前向链路技术精要 3. 1xEV-DO反向链路技术精要
Lucent Technologies – Proprietary Use pursuant to company instruction
1xEV前向信道类型
1XEV-DO
Forward Channels
Pilot
导频信道
Medium Access Control
媒体接入信道
Traffic
话务信道
Control
控制信道
Reverse Activity Bit (RAB)
CDMA20001xEV-DO网络优化及用户感知的研究的开题报告
CDMA20001xEV-DO网络优化及用户感知的研究的开题报告一、选题背景和意义CDMA2000 1xEV-DO(简称EV-DO)是CDMA2000技术家族中一种基于高速数据传输的无线通信标准。
它在2G网络的基础上添加了数据业务支持,具有高速传输、高质量音频、视频、互联网接入等多种优点,广泛应用于各类移动通信场景。
而在EV-DO网络构建和运行过程中,网络优化工作是确保其性能和服务质量的重要措施。
EV-DO网络优化需要从用户感知和业务需求出发,全面掌握网络状况、数据传输情况等多方面因素,针对问题进行调整和优化,以满足用户的需求和提升网络整体性能。
本文选题目的在于,通过研究EV-DO网络优化及用户感知,深入挖掘CDMA2000技术家族中一项重要技术的实际应用价值,为网络运营提供参考和指导,以提高网络的性能和服务质量,满足用户的需求。
二、研究内容和目标本次开题报告的研究内容是基于CDMA2000 1xEV-DO网络,针对网络中存在的问题和难题,开展网络优化和用户感知研究,包括以下方面:1. EV-DO网络建设与优化原理英语:The principles of EV-DO network construction and optimizationEV-DO网络建设与优化的方法和原则,原有网络的基础结构和演进,不同网络配置和参数对于信号强度和传输质量影响的研究等。
2. EV-DO网络性能评估和问题定位英语:Performance evaluation and problem location of EV-DO networkEV-DO网络性能的评估指标及其影响因素的分析,网络性能问题的定位及问题类型分类,针对不同情况进行问题诊断和优化建议。
3. 用户感知与满意度测评英语:User perception and satisfaction evaluation通过采用问卷调查、数据分析、测量等方法,对EV-DO用户的感知和满意度进行综合评估,发现问题点和提高用户满意度的方法和思路。
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1xEV-DO 端到端连接
Internet Applications PPP
Abis PPP/T1-E1 Air Link
or
IP
R-P (A10/A11)
IP/Ethernet
IP/Ethernet
AT
DOM
Backhaul Network
Router
RNC
PDSN Internet
PSI A10
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
Rev 0 RL Frame = 16 Slots (26.67 ms)
1
2
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。
1 Frame = 16 Slots (26.67 ms)
• •
1
2
3
------
15 16
1
2
3
-------
15 16 1
------
400
64
96
64
400
Control/ Traffic
MAC
Pilot
MAC
Control/ Control/ Traffic Traffic
MAC
Pilot
MAC
Transmit Power
1xEV-DO FL Time Multiplexed User Traffic
Pilot
Control Channel
MAC Channel
Time
* e.g. for MUP or BCMCS
前向帧结构
• Forward physical layer channel 前向物理层信道 – Identical to IS-95/1X – Code spread at 1.2288 Mcps Only one Physical channel 仅有一个物理信道 Physical channel is divided into frames of 26.6 msec duration
GPRS
DL PDR : 50 kbps UL PDR : 21 kbps
EDGE
DL PDR : 236 kbps UL PDR : 118 kbps
GERAN
Net sync. SAIC PFC, NACC
…
HSDPA (5 MHz)
DL PDR : 3.7 Mbps UL PDR : 384 kbps
反向帧结构
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
第二章 1xEV-DO Rev A 信道结构
1xEV-DO Rev A 前向链路
• 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
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
FL PDR* = Fwd Link Peak Data Rate RL PDR* = Rev Link Peak Data Rate * = Available in field/trials today
* April 2005 view
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 2004 Enable 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
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
CDMA2000 1xEV_DO 原理介绍
目标
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
第一章
1xEV-DO 网络结构介绍
标准的发展过程
1xRTT (1.25 MHz)
FL PDR: 153.6 kbps RL PDR: 153.6 kbps
Reverse Power Control
ARQ
: 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
手机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
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
Rev A 1 Sub Frame
1
2
3
4
8 Slots (1.67 x 8 ms) = 13.36 ms 3 sub-frame interleaving
5
6
7
8
9
6.67 msec
1 0
1 1
1 2
Sub-packet 1
1 Slot (1.67 ms) = 2048 chips
EV-DO session (UATI)
EV-DO connection Air-interface Abis
EV-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。
Platinum Multicast
(OFDM)
1xEV-DO –C (1.25 – 20 MHz)
DL: 70 - 200 Mbps UL: 30 – 45 Mbps4
CDMA Evolution 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 GSM/UMTS Evolution
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。
Sub-packet 2
Sub-packet 3
反向链路信道结构
Reverse Channel Structure
Access
Traffic
PilotData来自Primary Pilot
Auxiliary Pilot
Medium Access Control
Ack
Data
Reverse Rate Indicator
EV-DO 网络主要接口
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;
1xEV-DO – B (1.25 – 20 MHz)
DL: 3.1 - 73 Mbps UL: 1.8 - 27 Mbps2
1xEV-DO - 0 (1.25 MHz)
FL PDR : 2.4 Mbps RL PDR : 153.6 kbps