（通信与信息系统专业论文）cdma2000+1x+evdo无线分组网络规划研究.pdf

南京邮电人学= r ：程坝i + 删。究生学位论文 摘要 移动通信的一个关键问题是系统的规划，随着第三代移动通信系统( 3 g ) 运营牌照发放的邻近，国内各大电信运营商都在积极准备和筹建第三代移动通信 网络。第三代移动通信系统投资大，设计难度高，建设周期长，因此网络规划尤 为重要。 第三代移动通信系统主要有三种无线传输标准，即w c d m a 、c d m a 2 0 0 0 和 t d s c d m a 投术。c d m a 2 0 0 0 作为1 1 i 盯一2 0 0 0 第三代移动通信的技术标准之一，是 c d m a 技术的演进和发展。c d m a 2 0 0 0l x 系统可以提供语音并支持一定速率的数据 业务( 摄高速率达1 5 3 6 k b s ) 。为了达到第三代移动通信系统的要求，支撑更 高速率的数据业务，必须将c d m a 2 0 0 01 x 升级到c d m a 2 0 0 0l xe v d o 系统( 简称 e v d o ) ，e v d o 在前向链路最大可提供2 4 m b s 的数据业务速率。本文简要介绍 了c d m a 2 0 0 0 技术的演进和发展历程，对e v d o 无线系统结构和相关模块的主要 功能进行了说明，通过与c d m a 2 0 0 0l x 对比分析了e v d 0 系统的技术特点。 第三代移动通信系统的规划需要按照“一步规划、分步实施”的原则进 行，本文根掘目前中国联通c d m a 2 0 0 0l x 系统的建设情况提出了e v - d o 无线 网络的规划和组网建设方案，并按照网络规划和建设的目标对e v _ d o 无线网 络的传播模型、链路预算、网络覆盖和容量进行了分析，给出了e v - d o 的链 路预算参考模型和容量公式。然后根据网络建设的要求，提出了e v - d o 无线 网络的测试规范。最后对e v - d o 实验网络的建设情况和测试结果进行了介绍。 关键词：c d m a 2 0 0 0i xe v d o ，无线分组网络，规划，链路预算，容量 南京邮电大学工程顺士研究生学位论文 a b s t r a c t o n ek e yi s s u eo fm o b i l ec o m m u n i c a t i o ni ss y s t e mp l a n n i n g a s s o c i a t i o n w i t ht h ea p p r o a c h i n go ft h ed i s t r i b u t i o no f3 gm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s y s t e mo p e r a t i o nl i c e n s e ，a l l c h i n at e l e c o m m u n i c a t i o no p e r a t o r sa r e a c t i v e l yp r e p a r i n g f o r c o n s t r u c t i n g t h et h i r d g e n e r a t i o n m o b i l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k f o rt h eh u g ei n v e s t m e n t ，h i g h l yd i f f i c u l td e s i g n a n dt h el o n gc o n s t r u c t i o nc y c l eo f3 gs y s t e m ，t h ep l a n n i n go fn e t w o r ki s e s p e c i a l l ys i g n i f i c a n tt os u c c e s s n o w a d a y s ，t h e r ea r et h r e em a i n s t r e a m3 gm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s y s t e ms t a n d a r d s ，t h e ya r ew c d m a ，c d m a 2 0 0 0a n dt d s c d m a a s o n eo ft h ei m t - 2 0 0 0t e c h n i c a ls t a n d a r d s ，c d m a 2 0 0 0i st h ee v o l u t i o na n d d e v e l o p m e n t o fc d m a c d m a 2 0 0 0l xs y s t e mc o u l dp r o v i d ev o i c e s e r v i c ea n da l s os u p p o r td a t as e r v i c e t h em a x i m a ld a t ar a t ei su pt o 15 3 6 k b s t oa c h i e v et h ed e m a n d so f3 gm o b i l ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m t o s u p p o r th i g h e rr a t e d a t as e r v i c e ，c d m a 2 0 0 0l xs y s t e ms h o u l d b e u p g r a d e dt oc d m a 2 0 0 0l xe v - d o e v - d of o rb r i e f , w h o s em a x i m a l d o w n l i n kd a t ar a t ei s2 4 m b s t h i sp a p e rb r i e f l yi n t r o d u c e st h ee v o l u t i o n a n dd e v e l o p m e n tp r o c e s so fc d m a 2 0 0 0t e c h n i q u e ，a n da l s oi n s t r u c t st h e c o n s t r u c t i o no fe v - d ow i r e l e s ss y s t e ma n dt h em a i nf u n c t i o n so ft h e r e l a t e dp a r t s c o m p a r i n gw i mc d m a 2 0 0 0lx ia n a l y z ee v - d os y s t e m t e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c s t h ep l a n n i n go f3 gm o b i l ec o m m u n i c a t i o ns y s t e ms h o u l df o l l o w l l 南京邮电大学工程顺士研究生学位论文 t h ep r i n c i p l eo f “g e n e r a lp l a n n i n gb u tp h a s ei m p l e m e n t a t i o n ”a c c o r d i n g t ot h ec o n s t r u c t i o no fc h m au n i c o mc d m a 2 0 0 0lxs y s t e m ，t h ep a p e rp u t f o r w a r de v - d ow i r e l e s sn e t w o r kp l a na n dn e t w o r k i n gs c h e m e b a s e do n t h e s ea i m s ，ia n a l y z ee v - d os y s t e mp r o p a g a t i o nm o d e l s ，l i n kb u d g e t ， n e t w o r kc o v e r a g ea n ds y s t e mc a p a c i t y , t h e np r e s e n tt h el i n kb u d g e t r e f e r e n c em o d e la n dc a p a c i t ya s s e s s m e n tf o r m u l a e v - d ow i r e l e s s n e t w o r kt e s t i n gn o r mi sg i v e nb a s e do nn e t w o r k i n gr e q u i r e m e n t s l a s t l y , ii n t r o d u c et h ec o n s t r u c t i o no fe x p e r i m e n t a ln e t w o r ka n di t st e s t i n g r e s u l t s k e y w o r d s ：c d m a 2 0 0 0l xe v - d o ，r a d i op a c k e tn e t w o r k ，p l a n n i n g ，l i n k b u d g e t ，c a p a c i t y i i i 南京邮电大学论文独创性声明 v 9 50 3 4 5 上 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作所取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 括为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：同期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸制论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电大学研究生部办理。 研究：一新虢燃慨 南京邮电大学 _ 程帧t 形 究生学位论文 笫一章绪论 1 1 移动通信的发展 第一章绪论 移动通信是指通信双方或至少有一方处于运动中，在运动中进行信息交换 的通信方式。移动通信技术是当今通信领域发展最为迅速的技术之一，对人类 生活的方式和社会的发展都产生了重要的影响。移动通信的主要应用系统有无 绳电话、无线寻呼、蜂窝移动通信、卫星移动通信等。蜂窝移动通信是当今移 动通信发展的主流和热点，以下对蜂窝移动通信发展进行简要介绍。 1 2 第一代蜂窝移动通信系统( 1 g ) 一模拟蜂窝移动通信系统 1 9 7 8 年，美国b e l l 实验室开发了a m p s ( a d v a n c em o b i l ep h o n es e r v i c e ) 系统，该系统在频率复用、多被道共用技术、全自动接入公共电话网的小区制、 大容量蜂窝式等方面发展了蜂窝移动通信技术。与此同时，基于不同标准的其 他模拟蜂窝移动通信系统也得到了很大的发展，例如欧洲的t a c s 系统( t o t a l a c e s sc o m m u n i c a t i o ns y s t e m ) 、北欧n m t s 系统( n o r d i cm o b i l et e l e p h o n e s y s t e m ) 等。 第一代蜂窝移动通信系统多址接入方式为频分复用f d m a ，话音调制为模拟 调频。模拟调制的频谱利用率低，抗干扰和保密性能差，系统容量有限，业务 质量与有线通信系统相比有较大差距。 1 3 第二代蜂窝移动通信系统( 2 g ) 一数字蜂窝移动通信系统 1 9 9 1 年，g s m ( g l o b a ls y s t e mf o rm o b i l ec o m m u nj c a t i o n ) 数字蜂窝式移 动通信系统在欧洲问世。该系统的空中接口采用了t d m a ( t i m ed i v i s i o n m u l t i p l ea c c e s s ) 技术，具有频谱利用率高、抗干扰能力强、系统容量大等特 点。 1 9 9 2 年美国高通公司( q u a l c o m m ) 提出了一种全新的数字蜂窝移动通信 系统i s 一9 5 ，该系统采用了直接序列扩频码分多址d s c d m a ( d i r e c ts e q u e n c e 南京邮电大学1 = 程坝卜研究生学位论文 笫一章绪论 c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ) 技术。i s 一9 5 充分利用了c d m a 技术固有的 抗多径衰落、频谱利用率高、抗干扰能力强、系统容量大等特点。 第二代移动通信系统多址接入方式采用时分复用t d m a ( g s m 系统) 或码分复 用窄带c d m a ( i s 一9 5 ) 。空中接口采用数字调制技术和先进的自适应均衡( t d m a ) 、 r a k e 接收技术( c d m a ) ，从而使系统容量远高于第一代移动通信系统，业务质量 与有线通信系统相当，业务种类上也从单一话音转变到可以提供话音、中低速 数据业务。 1 4 第二代半蜂窝移动通信系统( 2 5 g ) 第二代数字蜂窝移动系统只能提供话音和低速数据业务，不能满足人们对 数据业务日益增长的需求，考虑到向第三代移动通信系统演进复杂和漫长的过 程，因此提出了2 5 g ( 二代半) 的技术，即由g s m 演进发展的g p r s ( g e n e r a l p a c k e tr a d i os e r v i c e ) 、h g c g d 和e d g e 技术，以及由c d m ai s - 9 5 a 演进发展 的i s 9 5 b 技术。 g p r s 是在现有的g s m 网络基础上构建起来的个新的分组数据交换网络， 采用了i p 数据网络协议，引入了新的r l c ( r a d i ol i n kc o n t r 0 1 ) 和m a c ( m e d i a a c c e s sc o n t r 0 1 ) 协议支持分组数据。g p r s 空中接口可以提供n * r ( r = 9 0 5 、 1 3 4 、1 5 6 、2 1 4 ，n = i t 0 8 ) k b i t s 的数据速率。h s c s d 是电路交换方式的高速 数据服务，使用多信道捆绑技术，最多可使用4 个时隙，使传输速率达到 5 7 6 k b i t s 。e d g e 同样采用t d m a 技术，其帧结构与g s m 相同，每载波带宽为 2 0 0 k h z ，采用8 p s k 调制，使每时隙可传d 8 k b i t s - - 6 9 2 k b i t s ，如果捆绑8 个时隙，数据速率最高可达3 8 4 k b it s 。 i s 一9 5 b 是在i s 一9 5 a 的基础上通过物理信道的捆绑应用，实现比i s 一9 5 a 更高速率的数据业务，其核心是在不改变i s 一9 5 a 物理层的前提下通过自适应 信道捆绑技术实现高速数据传输，i s - 9 5 b 呵提供最高i1 5 2 k b i t s 的分组数 据。 南京l | 【l l b 大学工程坝i 训究生学位论文 第一章绪论 1 5 第三代蜂窝移动通信系统( 3 g ) 一宽带数字蜂窝移动通信系 统 第三代移动通信系统最初的研究工作开始于1 9 8 5 年，i t u r ( c c i r ) 成立临 时工作组，提出了未来公共陆地移动通信系统( f p l m 。i s ) 。1 9 9 6 年国际电信联盟 ( i t u ) 将f p l m l l s 正式更名为i m t 一2 0 0 0 标准( i n t e r n a t i o n a l # o b i l e t e l e c o m m u n i c a ti o n2 0 0 0 ) ，统称为3 g 系统。 i m 卜2 0 0 0 是全球的卫星和陆地通信系统，它能提供包括声音、数据和多媒 体的各种业务，im 1 2 0 0 0 标准不但要满足多速率、多环境、多业务的要求， 集成为统一的可替代的系统，能够实现下列基本目标： 提供全球无缝隙覆盖和漫游； 提供窄带和宽带多媒体业务，涉及话音、数据、图像和流媒体等多媒体各 个方向； 适应多种运行环境，如陆地、航空及海域： 服务质量达到固定网络水平，收费合理； 系统管理和配置灵活，业务组织灵活： 高速率的数据通信能力，支持最高速率高达2 m b i t s 的业务； 移动终端轻便，成本低。 第三代移动通信系统支持系统平滑升级和现有系统的演进，频谱利用率和 信道效率高，满足多环境能力、多模式操作以及系统兼容性。第三代移动通信 系统采用宽带c d m a 技术，多址接入方式为f d m a 、f d m a 和c d m a ，调制方式为 q p s k 和自适应调制。 多环境能力是指不同的物理环境( 即室内与室外、市区与乡村) 、不同的应 用环境( 即宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝) 和不同的移动环境( 即静止、步行、车 速以及一些高速移动环境) ；多模式是指系统间以及系统内的切换与漫游，包 括通过动念调节一些无线传输的基本参数，自适应无线接入系统、移动卫星业 务、个人移动终端和多功能性等，系统兼容性是指系统设计的高度兼容性及一 致姓、后向兼容性和前向兼容性等。 第三代移动通信系统业务的特点： 南京邮电大学工程顺j ：州究生学位论文鹕一章绪论 ( 1 )智能化一提供灵活的网络业务、终端的智能化： ( 2 )多媒体化实现语音、图像、数据等多种媒体信息在无线、有线网 之问的无缝传输； ( 3 )个性化一用户可以在终端、网络的能力范围内设训自己的业务； ( 4 ) 人性化一满足用户的各项基本需要。 目前，应用最广泛的第三代移动通信系统无线传输主流技术有三种：即 w c 】) m a 、c d m a 2 0 0 0 和t d s c d m a 技术。 i 6 第四代蜂窝移动通信系统( 4 g ) 一全i p 的数字蜂窝移动通 信系统 第四代移动通信系统是基于统一所有的移动通信标准，并可于l n t e r n el 网直接连接组成统一的全球性通信网络。4 g 的数掘速率可达5 一l o m b i t s ，其 核一心网络完全基于t p 技术，并且允许不同的网络接入。 移动通信业务和技术呈现出从传统的话音领域向数据流和宽带多媒体领 域转变的态势。移动网与因特网必然走向融合在移动多媒体终端上实现各种 i p 技术的应用。下代移动通信网将是高速、宽带、可支持多媒体业务，适用 于所有移动环境的移动i p 网。 4 南京邮l u = ：学【栏坝i “圳究生学位论文 笫一章 c d m a 2 0 0 0l x e v d 【j 系统概进 第二章c d m a 2 0 0 01 x e v d 0 系统概述 2 1c d m a 2 0 0 0 系统的发展和演进 幽2 1c d m a 2 0 0 0 系统的发展秆演进示意幽 如图2 一l 所示，i s 一9 5 a 是c d m a 的第一个商用的标准，它是一种第二代移 动通信技术，主要支持语音业务。随着市场对数据业务的需求，美旧电信工业 协会( t i a ) 制定了i s 一9 5 b 标准它将多个低速信道捆绑在一起来提供中高速的 数据业务，由于t s 一9 5 b 并没有引入新技术，所以i s 一9 5 b 也是第二代移动通信 技术。 c d m a 2 0 0 0 作为i m q 。2 0 0 0 第三代移动通信的技术标准之一，是c d m a 技术的 演进和发展。其中独立使用一个1 2 5 m h z 载波的方式叫做c d m a 2 0 0 0i x ( 简称 l x ) ，l x 发展的一个方向是将三个1 2 5 m h z 载披捆绑在一起使用，这种方式叫 做c d m a 2 0 0 03 x ( 简称3 x ) ，但目前3 x 技术已不是3 g 发展的主流方向：lx 发 展的另一个方向是1 x e v ( e v 是e v o l u t i o n 演进的缩写) 。l x e v 系统的发展分为 两个阶段，第一阶段是c d m a 2 0 0 0l x 演进数据业务( 即1 x e vd o ，以下简称为 e v d o ) 和c d m a 2 0 0 01 x 演进数据话音业务( 即1 x e v d v ) 。d o 。是d a d a0 h i y ( 或 d a t ao p t i m i z e d ) 的缩写，d v 是d a t aa n dv o i c e 的缩写。 。e v d o 小h 的名称：h d r ( h i g hd a t ar a t e ) 一高速数姑：i r p d ( h i g hr a t ep a c k e td a t a ) 一岛速 讣封l 数据 南京| | j i f u 人学t 程f 叭t i j 究生学位论文鲭二章 c d l l i a 2 0 0 0l x i ：v 一【】o 系统概述 2 2c d m a 2 0 0 0 系统技术主要参数比较 下载速率 ( 峰值) 用户业务 c d m a 2 0 0 0l x 9 6 一1 5 3 6k b p s 支持语音和数据业 务：基于c d m a 2 0 0 0 的语音 ， s m s ，e m s ，m m s 定位服务 数据容量分组数据( 吞吐率 2 0 0k b p s ) 业务能力语音容量是i s 一9 5 提升的1 5 2 倍，引入 了分组数据，后向 兼容i s - 9 5 a b e v d o 3 84 2 4 5 0k b p s 仅支持数掘业 务：无线上网，流 媒体，基于l p 的 信息业务，软件 下载，电子邮件， 网页浏览 3 倍的l x 容量 ( 吞吐率6 0 0 k b p s ) 高速下行传送速 率和容量 2 3l x e v - d o 技术提出的原因 e v d ” 9 6 3 1 0 0k b p s 支持语音和数据业务： 无线l 二网，流媒体，实 时视频，基1 ：】p 的语音， 基于c d m a 2 0 0 0 或i p 网 的s m s ，e m s ，m m s ，交 互式游戏，视频会议 5 倍的l x 容量 ( 吞吐率1 m b p s ) l x 的发展，后向兼容 1 s 一9 5 ；x ，语音和数据 在l 二j 一个载频上唰时传 送 分组数据j 业务和话音业务对系统资源的需求具有很大的不同，分组数据业 务般有突发的特征，可以容忍时延及时延抖动，对差错敏感前反向需求不 对称，q o s 等级多，追求的目标是系统吞吐量最大化；而话音业务相对连续， 对时延和时延抖动敏感，能容忍定的差错，前反向需求对称，q o s 等级相对 单一，追求的目抓是系统g l a n g 容量最大化。 从同前技术发展情况来看，如果在一个载波上提供话音和数掘、务服务， 由于两种业务会互相影响，需要复杂的控制机制来协调，难度较大，而且对核 心网的部署也会有所影响。而如果将这两种业务分别放在不同的载波上，对二 者采取不同的传输和控制方法，则可以大大简化系统设备结构，简化资源控制 堕皇业! ! 叁兰三堡塑i 型兰! 兰兰垡堡塞笙二三皇型竺翌坚) _ 竖堡兰! j 旦歪曼垄壁 软件，使两种业务分别得到好的服务质量。 2 4l x e v d o 系统结构 幽2 - - 2l x e v d o 系统结构幽 a r ：a c e s st e r m ih a l 接入终端 b t s ：b a s et r a n s c e i v e rs u b s y s t e m 基站收发信子系统 m c c d o ：m u l t i c h a n n e lc d m an o d u l ef o rl x e v d o 多信道c d m a1x e v d o 模块 c r ：c o n s o l i d a t i o nr o u t e r 合并路由器 l s w ：1 。3s w i t c h 三层交换机 b s c d o ：b a s es t a t i o nc o n t r o f o rl x e v d o 基站控制器 p d s n ：p a c k e ld a t as w it c hn o d e 分组数据交换节点 h a ：h o m ea g e n t 本地代理 a a a ：a ul h e n t jc a io n , a u t h o r i z a t i o na n da c c o u t i n g 鉴权、授权和计费 a n a a a ：a c e s sn e t w o r ka a a 接入网络a a a o m c d o ：o p e r al i o na n dm a i n t n a n c ec o n t r o l l e rf o r i x e v d ol x g v d o 操作和 维护控制器 l m t ：b o c a lm a i n t n a n c et o o l 本地维护工具 o n c r ：操作和维护控制终端 7 垦堕塑业! 查堂王堡塑型! ：塑生兰堡丝兰 塑= 翌! 业坚! 塑! ! ! ! ! 二竺垂堕塑堕 。m f ：基站调测设备 2 5l x e vi ) 0 系统接u i x e v d o 系统接u 主要包括空中接1 、a 1 0 a 1 l 接l _ 、a 1 2 、a 1 3 接口。 其中a 1 0 a 1 1 接口的功能与e d m a 2 0 0 0 i x 相同。a 1 2 接口连接a n 与a n a a a ， 该接i ：= | 要完成a n 绒的认证功能。a 1 3 接口主要用于不同a n 叫 刀换时a t 相关信息的交换。 空0 回 空e 幽2 3i x e v - d o 系统的结构接口 2 6l x e v d o 系统相关功能模块的作用 261a n d o 的主要功能 a nd 。主要包括合并路由器c r ( c o n s o l i d a t i o nr o u t e r ) 和三层i p 交换机 l s w ( l a y e r 3s w i t c h ) c o n s o l i d a t i 0 1 7r a m t e r ( c r ) ：t e r m ir l a l o six e v d 0b t s8 p & r l sa n dc o n n e c t s t n 【s wd oa c c e s sp o i n t s ( m c c d o ) 传输复用1 x e v d o 基站接入三层l p 交 换机 l s l ( c is c 。c a t4 0 0 5 ) l a y e r3i ps w i z c h ，p r o v id e sc o n n e c t v i t yt oa 】 e l e m o n t so ft h e1 x e v d oa c c e s sn e t w o r k 三层1 p 交换机提供核心网的 i p 传送功能 8 南京邮, i t 人学t 程颂1 州究生学位论文 旃一章 c d m a 2 0 0 0l x e v d 0 系统帆述 2 6 2m c c d o 的主要功能 l x e v d om o d e ml x e v d o 调制 p r o p r i e t a r ym o d e ml s i 专用的l s i 调制器 3c a r r ie r so f3s e c t o r sp e ram c c d oc a r d3 载频或3 扇区m c c d o 卡 s u p p o l 4 tu p l ( ) 3a c t i v em c c d o sp e rab t s 支持每个8 t s3 个m c c d o 卡 b t sc o n t r o lb t s 控制 c h i b u si n t e r f a c ef o rs c a rm e s s a g in gc m is c a r 消息的c h i 总线接口 r e d u n d a n tb b xs e l e c t i o n 备份的b b x 选择 e n h a n c e db b xi n t e r f a c e 升级的b b x 接口 c a r dc a g ec o n f i g u r a t i o n 卡柜配置 p o w e ra n dg r o u n d 电源和接地 s p a ni n t e r f a c e ( e 1 t 1 j t i ) 扩展接口 u pt o3a c t iv es p a n1 i n e sp e ram c c d o 每个m c c d o 最多3 个扩展接入 2 6 3b s c d o 功能 a n c ( a c c e s sn o d ec o n t r 0 1 ) 接入节点控制 p c f ( p a c k elc o n t r o l s e s s i o nc o n t r 0 1 ) 分组任务控制 a n c 功能包括： r a d i 0r e s o o r c em a n a g e m e n t 无线资源管理 c o n n e ctio nc o n t r o l 连接控制 a c c e s sc o n t r 0 1 c o l l i s i o nc o n t r o l 接入冲突控制 h a n d o v e rc o n t r o l 切换控制 在现有c d m a lx 基站【增加m c ( ：一d o 模块 增加m c cd 0 和e g o o 控制k 件 擘片j 的e v d o 数据包同程i u 龉 现有l xm c c 继续提供ix 9 5 a b 1x 业务 他用与ix 水仆4 的b g x 板h 使用与ix 枷删的1 。p a 南京l lj l l i u 火学t 程f 11 j 究生学位论文 第一章 c d m a 2 0 0 0l x e v d 0 系统f | i 【述 蚓2 4 由c d m a i x 升级剑1 x e v d o 的b t s p c f 功能 图2 - 5 b t s 结构示意图 t r a n s m i s s i o ho fp a c k e td a t ab e t w e e nt h em c c d oa n dl h ep i ) s n m m c d o 与p d s n 间分组数据的传输 p d s ns e l e c t i o np s d n 的选择 a u t h e n t i c a t i o n 鉴权 o 堕塞业i ! 叁兰三堡塑! 型! 壅生鲎垡堡兰塑= 曼二塑竺墨旦旦_ 土型坠= 兰旦墨! ! ! 墅兰 c 0 11e cl i o na n dm a n a g e m e n to fd a t as e s s i o ni n f o r m a t i o n 收集和管 理数据任务信息 2 6 4o m c d o 功能 lx e v d or a n 设备( m c c d o ，a p ，c ra n db s c d o p c f s c ) 的管坪系统 h o a dc 。n t r o lo fe a c he q u i p m e n t 设备的加载控制 f a utm o n it o r i n g 故障监控 i n s t a 1 1 t i o n 安装 c o n d i t i o nc o n f i r m a t i o na n dc o n t r o l 情况确认和控制 c o n f i g u r a t i o n 结构配嚣 a 1 a r ma n ds t a t u sr e p o r t i n g 告警和状态报告 2 7g v - - d o 系统与c d m a 2 0 0 0i x 系统的主要区别 ( 1 ) 支持业务不同 c d m a 2 0 0 0lx 主要目的是提高语音的质8 m 4 “ 4 。j - 。里，c d m a 2 0 0 0lx 对数据业 务支持能力有限，峰值速率仅为1 5 3 6 k b p s ：而g v d o 的目的是提高数据传送 的速率和容量，在不影响现有c d m a 2 0 0 0i x 网络话音通信的前提下支持前向高 速数据、i p 务，其前向峰值速率可达到2 4 m b p s ，反向链路峰值速率仍为 1 5 3 6 k b p s 。 ( 2 ) 功率控制方式不同 e v d o 的功率控制与i s 一9 5 及c d m a 2 0 0 0i x 刁i 同，c d m a 2 0 0 0l x 在前向和 反向链路都有功率共享和功率控制，e v d o 在前向链路有专用功率和数据速率 控制，基站总是以最大功率发送；而在反向链路采用与l x 类似的功率共享和 功率控制。 ( 3 ) 切换机制不同 在前向链路，e v d o 采用的切换机制与c d m a 2 0 0 01 x 不同，在c d m a 2 0 0 0l x 中，移动台无权决定前反向速率和基站，而e v d o 系统中，移动台既可以通 过反向动念速率控制( d r cc o v e r ) 信息请求服务基站以速率( d r cv a l u e ) 传送数 据，也可以通知基站以固定速率提供业务数据。同时，基站测量载r 比( c d 南京| | 】 乜大学t 程坝l 删究生学位论史 钯一章 c d m a 2 0 0 01x e v - - d o 系统概述 并在d r c 信道向移动台指示最佳基站( d r cl o c k ) ；移动台不断测量导频强度并 不断要求一个与当前信道条件相符合的数据速率。基站按当时移动台所能支持 的最大速率进行编码，当用户需求改变或信道条件改变时，基站可以动态地确 定优化的数据速率。 在反向链路，b v d o 采用与i s 一9 5 、c d m a 2 0 0 0 lx 相同的软切换技术，移动 台发送的信息被多个基站接收，同时支持高速分组数据突发。 2 8e v - - d o 技术上的主要特点 2 8 1 前向链路 在频宽12 5 m h z 的载波上，采用时分复用，利用时隙捆绑、自适应编码调 制等方法提高用户数据速率，数据速率为3 8 4 k b p s 一2 4 5 7m b p 8 。前向信道使 用 u r b o 编码及变长数据分组包( 1 0 2 4 、2 0 4 8 、3 0 7 2 及4 0 9 6 比特，和1 、2 、 4 、8 或1 6 时隙) ，在反向d r c ( d a t ar a t ec o n t r o ) 数据速率控制的指示下适 配到r f 信道。 d r cd a t ar a t e p a c k e t 8 t 8p e r l e n n h 附8 i i- o d u i a t i o nc o d et d mc h i0 8 v a i u 8 ( k b p s )l a y e rt y p e r a t e( p r e a m b f 口，p il c ti , f a c o a t a ) ( s o t s ) p a c k e t o x oh u l lr hl on 一0 o x l 3 8i1 6 1 0 2 ie p s kl ，+ 5 1 0 2 2 4 。3 0 7 2 ，1 0 0 6 ：1 5 7 6 o x ：7 6 81 0 - 1 2 ，i口f 芍k14 5 5 1 2 ，i 5 3 6 2 0 4 8 1 2 2 8 8 o , l t 3i 5 3 6 1 0 2 0 瞪k i ，7 5 2 秘7 6 8 1 n 翻6 i 0 x 43 0 7 21 0 2 , i躺kl 1 2 8 。3 8 1 5 1 2 3 0 7 2 o x 53 0 7 22 0 4 8瞄ki 31 2 8 7 6 敞1 0 2 4 6 - 1 2 7 2 0 x 66 l d 一l l 1 0 2 4q p s kl ，7 36 ，1 。1 9 2 2 5 6 , 1 5 3 6 o x 76 1 42 0 4 8 o p s kl 3 6 4 3 8 t 5 1 ：3 l 必8争n j603 d 7 ：8 - p s gl ，06 4 3 8 , 1 5 1 23 j 0 8 0 x 91 2 2 8 8l2 0 4 8钾澈i ，? 30 4 ，1 9 - 1 2 2 5 6 16 o x a1 2 2 8824 0 9 61 6 一口棚 l7 3 舶，3 8 4 5 i - 2 。3 j3 6 o x bi 8 4 32l 3 0 7 28 - 班燕1 j 3 6 ，1 9 2 2 5 6 1 5 o x c2r t 5 7614 0 0 61 6 删 1 3 6 ，1 1 9 2 2 5 6 。1 5 3 6 在前向链路采用快速最佳服务扇区选择( 区别于i s 一9 5 l x 中话音的软切 换) 和动态速率控制技术( 区别于功率控制) ，由所有属于最佳服务扇区的数掘 用户以时分复用的方式共享唯一的数据业务信道，前向链路始终是满功率发 射，没有功率控制； 南京邮i u 人学丁一程帧i 埘究生学位论文 第一二章c d m a 2 0 0 0l x e v d 0 系统_ | l 【进 通过反向m a c 信道，移动台快速( 最快6 0 0 次s ) 、低时延的以d r cv a l u e 值反馈目前前向链路可以支持的最高数据速率( 取决于移动台的信道状态) ，根 据反馈的数据速率情况，基站自适应地采用不同的编码和调制方式，调制的方 式有q p s k 、8 p s k 和1 6 q a m d r c 9 8 。( s 善s 1 。t ：r s “v a l u e r a t e ( k b p s ) 0 x0n l l l lr a t en a 0 x27 688 o 43 0 7 2 3 0 7 2 0 x6 0 x 7 61442 o x 80 2 1 62 1 2 2 8 8 0 xa1 2 2 8 8 0 x 1 )1 8 4 3 2 0 x c2 4 5 7 6 oxdl n v a l i dn a n a o x fi n v a l i dn a 前向链路采用调度算法，动态调度分组数据传输，每次只向一个用户传输 数据，使前向链路吞吐量最大化。多用户分集( m u i t i u s e rd iv e r s il y ) 使得当 用户信道条件较好时，尽量多传数据；而当用户信道条件不好时，少传或不传 数据，而将资源让给其他条件更有利的用户，同时避免自身的数据经历多次重 传，降低系统吞吐量。 2 8 2 反向链路 反向链路采用码分复用，数据速率为9 6 k b p s 1 5 3 6k b p s 南京 | | fl b 火学丁手罕坝j 研究生学位论史 始一亭 c d m a 2 0 0 01x e vd 0 系统概述 d a t ac h a n n e l p h y sl c a ll a y e l p a c k e t s p h 监i c a ll a y e rp a c k e c s b i t sr a t ef k b n s 】 2 5 69 6 5 1 2 1 0 2 4 20 4 8 40 9 6 1 92 3 84 7 68 1 5 36 c o d e r a t e s y m b o l s 1 410 2 4 l d20 4 8 】440 9 6 1 48 1 9 2 j 28 1 9 2 1 坐世倒 3 84 7 68 1 5 36 3 0 72 3 0 7 2 b 坐m 蚓 3 0 72 3 0 72 3 0 7 2 3 0 72 3 0 72 设置反向导频信道，使得反向链路可以进行相于解调 n o t et h ew a l s hc o v e y sa l e r e p l e s e n t e dw i t h iv a l u e s w i t h d i em a p p i n g + lf o r0 a n d tr o fl - - - - - p r e a m b l ef r a m e s 卜，。篓 溺删叫 t i l l i e d a t ar a t e ( k b p s )r r is y m b o lr r ic o d e w o l 7 d oo o oo o o o o o o 9 60 0 1l o l o l 0 1 1 9 2o l o0 1 1 0 0 1 l 3 8 4o llll 0 0 11 0 7 6 8 l o o0 0 0 ll11 1 5 3 61 0 l1 0 1 l o l 0 r e s e r v e d 11 00 1 1 l l o o r e s