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1、江苏电信EVDO技术培训系列（一）,江苏电信无线网优中心 2008.11,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,EVDO 的前身 HDR 概述,日期：2023年5月23日,EVDO REV 0（HDR）技术特点分析,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,里程碑,1997年8月，提出HDR的概念。1999年10月，MSM5500芯片发布。2000年5月，HDR成为1xEV标准。2000年5月，CSM5500芯片发布。2000年10月，IS-856讨论通过（Rev0）。2004年，IS-856 Rev A发布,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,H
2、RPD特点,分组数据与语音数据的区别1.延迟：数据几秒钟没有问题，语音100ms就难以忍受；2.可容错率：数据对BER的要求比语音高。采用TURBO编码；3.前反向的数据不对称性；4.吞吐量：实际的吞吐量依赖于用户数和用户的C/I.。前向链路采用时分复用，全功率发送；反向链路采用码分复用，需要功率控制。单独使用一载频提供数据业务。前向速率从38.4kbps到2.4576Mbps，反向速率从9.6bps到153.6kbps。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,采用TURBO编码，延迟较大，对C/I要求低。符合数据业务的特点。反向信道采用RRI和DRC信道，根据链路状态自行调整
3、速率。前向链路最多支持59个用户/Sector。前向发射功率始终最大（空闲除外）。前向链路采用独特的调度算法。反向支持闭环功率控制。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,网络结构,AT,PCF,PDSN,AN AAA,AN,IS 856,IS 856,A8,A9,A10,A11,A12,A13,业务数据,信 令,AAA：Authentication Authorization Accounting,AN,PCF：Pakcet control Function,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,网络结构,A12 接口连接源AN 与AN AAA，只传送信令。该
4、接口主要完成AN 级的认证功能，同时AN AAA 向AN 返回AT 在A8/A9、A10/A11 接口需要使用的MN ID（Mobile Node Identification）（IMSI）。A13 接口也只传送信令，主要用于不同AN 间切换时AT 相关信息的交换。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,协议栈,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,7层协议结构,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,7层协议功能说明,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,7层协议功能说明(续),使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心
5、,会话（Session）,会话（Session）：相当于到银行申请开户获得账号,一种由AN和AT 共同维护的状态。会话主要维护如下信息:（1）UATI(Unicast AT Identifier)：在一子网内，分配给一个AT的唯一标识。（2）AN和AT通过空中链路交互信息使用的协议（3）协议使用的参数配置,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,连接（Connection）,连 接，是 这 样 一 种 特 殊 的 状 态，在 这 种 状 态 下，接 入 终 端 被 指 配 了 一 条 前 向 业 务 信 道、一 条 反 向 业 务 信 道 和 相 应 的 MAC信 道,使命 融合
6、 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向信道结构,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向信道,反向信道包括接入信道导频（Pilot）数据（Data）数据信道导频（Pilot）RRIDRCACKData用户码分：PilotW016，DRC=W816，ACK=W48，Data=W24各种速率均采用BPSK调制。各信道不同的发射功率。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向信道,每个业务信道由用户长码区分。不同扇区的接入信道由接入信道长码区分。接入信道和反向业务信道帧均为26.66ms，与短码周期同步。均为16个slots。一个slot为1.666ms
7、，为2048个chips。接入信道Pilot持续发送。Pilot不与RRI时分复用。反向业务信道下，Pilot和RRI时分复用，且持续发送。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向信道,各信道功能如下：RTC 信道中导频信道帮助AN 对AT 的捕获。MAC 信道中的RRI信道用于通知AN 目前AT 数据信道的传输速率。RRI与导频信道以时分方式进行复用。AT的DRC 信道根据对各扇区的导频信道测量结果，选定导频信号最强扇区与之通信，同时要求该扇区按AT 规定好的传输速率进行传输，从而对前向链路进行速控。为减小干扰，DRC 信号在发送时可以采用门控与非门控两种方式传送。反向标
8、识扇区用DRC Cover。Ack 信道则向AN 发出响应，表明AT 已经正确收到了AN 所发送的数据；,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向接入信道,AT用来发起呼叫或回应网络的消息。包括Pilot和Data信道。Pilot在I信道发送；Data在Q信道上发送，速率为9.6kbps。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,接入试探,接入试探包括接入试探前缀和接入试探消息包。参数由接入信道MAC层协议规定。发送接入试探前缀时，仅发送Pilot。发送接入试探消息包时，Pilot和Data均要发送。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向业
9、务信道,AT用来发送业务或信令到AN。反向业务信道包括：Pilot、RRI、DRC、ACK、Data信道。时分复用RRI和Pilot，称之为Pilot。Pilot和ACK在I信道上发送。DRC和Data在Q信道上发送。信道码分。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向业务信道调制图,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,Pilot,AT在Pilot上发送全“0”数据。与RRI时分复用一个Walsh信道。与RRI的发送功率相同，且持续发送。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,RRI,AT使用RRI信道指示反向速率，方便AN解调。每16个sl
10、ots 3bit数据。每3bit编码成7bit，重复37次，忽略后3码片。得到256个二进制码片，与Pilot时分复用。如果反向业务信道上没有数据包发送，AT将在RRI上发送0。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,DRC,AT使用DRC子信道反馈前向信道的质量，包括DRC Value和DRC Cover。AT使用DRC Value指示AN其期望的接收速率。AT使用DRCCover指示AN哪个小区的前向信道质量最好。请求的前向业务信道速率被映射成4bit的DRC Value。由8阶Walsh函数（由DRC Cover指示）扩展。DRC Value的发送速率为600/DRCLe
11、ngth。当DRC Length1，DRC Value和Cover要重复几次发送。取值范围为1、2、4、8。AT可能会支持门控方式发送。DRC信道在Q信道上发送。发送时刻为每个时隙的中间。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,ACK,ACK子信道是AT用来通知AN是否正确接收到前向业务信道数据包。对于每一个前向业务信道数据包，AT均发送一个ACK信道的1bit。每个slot，ACK为1bit，重复128次之后，由W48扩展，进行BPSK调制。在I信道上发送。对于一个业务信道物理层数据包，如果FCS通过，则认为正确接收，AT发送ACK bit。否则，发送NAK bit。AN收到
12、ACK，将停止当前抱的发送，重新启动一个新包的发送流程。如果前向业务信道在slot n上发送，相应的ACK bit将在slot n3上发送。ACK信道应该在该时隙的前半个时隙发送，持续1024个chip。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,ACK信道一个例子,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,反向业务信道,反向业务信道可以采用以下五种速率：9.6kbps、19.2kbps、38.4kbps、76.8kbps、153.6kbps。采用16slots的帧结构。具体的反向速率由反向最高速率限制、当前发送的数据包大小、RAB值以及转移概率矢量共同决定。AT根据这
13、些信息自行决定反向业务信道的发送速率。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向信道结构,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向业务信道,前向信道包括：Pilot、MAC、CC和FTC。其中MAC信道包括：RA、DRCLock和RPC子信道。Pilot、MAC和Data为时分。MAC内RA和DRCLock为码分，DRCLock和RPC子信道为时分。Data内FTC和CC也是时分。FTC进一步划分为Preamble和Data两部分。FTC信道的发射速率从38.4kbps到2.4576Mbps。CC信道的发射速率为38.4或76.8Kbps。,使命 融合 超越
14、 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向信道时隙结构,Slot1.666ms2048chips。前向以最大功率发射（IdleSlot除外）。FTC根据速率从116slot。控制信道周期为256slots。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向信道调制图,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,FTC和CC信道调制参数,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,MAC信道调制参数,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,Pilot,与95/1x系统连续导频不同，1xEV-DO系统
15、采用突发的方式（Burst pilot）。Burst Pilot以蜂窝最大的发射功率发射，方便AT获得最高的SNR以满足快速和精确的C/I估计。各个扇区的Pilot在同一时刻发送。Pilot在I信道上发送全0的码符号。在每半个slot的中间发送，持续96CHIP。由Walsh函数0扩频。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向MAC信道,MAC信道进行BPSK调制。每个MAC信道由063的MACIndex区分。每个slot发送四次，共256CHIP。MAC信道内，通过码分的方式，分为RA子信道（占用MACIndex4）和RPC子信道（占用MACIndex5-63，其余MAC
16、Index预留），其中RPC子信道与DRCLock子信道通过时分的方式共享一条码分信道。MACIndex与Walsh函数的对应关系：i为MACIndex。偶数MACIndex对应的Walsh函数调制的RPC信道或RA信道（即使用031调制）在I信道上发送，奇数MACIndex对应的Walsh函数调制RPC信道（3263）在Q信道上发送。RA信道占用Q信道，时分复用的RPC和DRCLock占用I信道。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,MACIndex与信道的对应关系,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,RPC,每个AT均有一个RPC信道，用来发送RPC b
17、it给AT。指示AT升降功率。RPC信道将与DRCLock信道时分复用。RPC信道占用DRCLockPeriod个slots的DRCLockPeriod-1个slot。发送速率为600（11/DRCLockPeriod）bps。其中参数DRCLockPeriod为前向业务信道MAC层协议。RPC信道发送时刻：每个RPC bit，将在一个slot内占用644CHIP发送4次。与1x/95系统功控bit速率比较：1x/95系统，功控bit的速率为800bps，但是这是对于全速率情况（40）。半速率为400bps，1/4速率为200 bps，1/8速率为100bps。,使命 融合 超越 中国电信江苏
18、公司 无线网络优化中心,DRCLock子信道,每个AT均需分配一条DRCLock子信道。用来反映AN是否成功锁定AT的DRC信道，是反向信道质量的重要表征参数。每个DRCLock bit将重复发送DRCLockLength次，因此发送速率为600/(DRCLockLength DRCLockPeriod)。发送时刻：(T FrameOffset)mod DRCLockPeriod=0DRCLock bit更新时刻：(TFrameOffset)mod(DRCLockLengthDRCLockPeriod)=0每个DRCLock bit，将在一个slot内占用644CHIP发送4次。当前反向信道质
19、量不对称时，可以协助AT在前向虚拟切换时选择服务扇区（Serving Sector）。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,RA子信道,每个扇区一个RA子信道，用来发送RAB。使用MACIndex4对应的Walsh函数，即W264，在I信道发送。一个RAB将在连续的RABLength个slot上发送，发射时刻：T mod RABLength=RABOffsetRABLength和RABOffset为路由更新协议中信道指派消息里指定。RA子信道数据速率为600/RABLength bps。RA子信道主要用于空中接口过载控制。当反向信道忙时，置RAB为1，指示AT降低反向发送速度
20、。每当反向信道闲时，置RAB为0，指示AT提高反向发送速率。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,FTC和CC子信道,FTC和CC时分复用。同样速率下两者的调制参数相同。每个AT的业务信道分配一个MACIndex（563）。控制信道速率为76.8kbps时，分配MACIndex2，速率为38.4kbps时，分配MACIndex3。前向业务信道的速率是根据某个AT在反向DRC信道上申请的速率发射。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前向业务信道前缀,每个前向业务信道和控制信道物理层数据包均有前缀伴随发送，以辅助AT同步各个slot上不同的发射速率。前缀为全0
21、包，仅在I信道上发送。与前向业务信道时分复用。前缀由32阶Walsh函数调制。然后重复。32阶Walsh函数：其中i为MACIndex。为Walsh函数的补码。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,编码,采用编码速率1/3或1/5的Turbo编码。Turbo编码器,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,信道交织Channel Interleaving,信道交织（Channel Interleaving）包括码符号的重新排序（Symbol Reordering）和序列改变（Symbol Permuting）。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心
22、,调制,QPSK调制8-PSK调制16-QAM调制,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,时分复用Time-Division Multiplexing,前向业务信道和控制信道调制chip按照下列图所示与前缀、Pilot和MAC信道时分复用前向信道时隙。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,时分复用Time-Division Multiplexing,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,前缀、Pilot、MAC和Data复用参数,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,Quadrature Spreading,使命 融合 超越 中
23、国电信江苏公司 无线网络优化中心,CSM5500和信道板,560脚Super BGA封装功能:解调,调制,TURBO解码.性能指标:每扇区支持59个业务MAC,在QUALCOMM的信道板设计中,三扇区反向总共支持96个。两个外部处理器:一片负责前向,另一个负责反向;调制:1片CSM5500,2片DSPS,16M SRAM解调:4片CSM5500,8片DSPS,64M SRAMTURBO解码:1片CSM5500,1片ADSP,3M 双口RAM。,使命 融合 超越 中国电信江苏公司 无线网络优化中心,CSM5500信道板原理图,CSM5500 inDemodulation Mode,2 DSPs,
24、16Mbits,Demodulation Tile 3,.,CSM5500 inTurbo Decoder Mode,8Mbits,Turbo Decoder Tile,CSM5500 inModulation Mode,1 ADSPs,3MbitDual port,Modulation Tile,Reverse Link8260Sub-system,Forward Link8260Sub-system,Local Bus,Local Bus,CSM5500 inDemodulation Mode,2 DSPs,16Mbits,Demodulation Tile 0,Power Control&Data Rate Control Bus,Symbol Bus,Thank You!,江苏电信无线网优中心,
