EVDO 基本原理及信道结构

1、EVDO 基本原理及信道结构基本原理及信道结构 课程目标课程目标学习完此课程，您将会：掌握EVDO的基本原理了解EVDO的信道结构掌握EVDO的关键信道掌握EVDO A的增强特性课程大纲课程大纲EVDO Rev A 的基本概念EVDO Rev A 的反向信道EVDO Rev A 的前向信道EVDO Rev A 的性能增强什么是什么是EVDO？n一个一个cdma2000 1x-RTT EVolution to packet Data Optimized 服务服务n一个源于一个源于IS-2000，为，为分组数据分组数据和和分组语音分组语音优化设计的优化设计的第三代移动通信系统第三代移动通信系统n一

2、个高速一个高速CDMA系统，下行系统，下行3.1Mbps，上行，上行1.8MbpsEVDO A的基本概念EVDO A信道基本概念信道基本概念n反向反向CDM类似于类似于1x反向帧长反向帧长16个时隙，个时隙，26.66. Ms1个帧含个帧含4个子帧，每个子帧含个子帧，每个子帧含4个时隙个时隙反向功控反向功控150Hzn前向前向TDM帧长帧长256时隙时隙1个时隙为个时隙为2048个码片，个码片，1.66.Ms前向时隙的基本结构一样前向时隙的基本结构一样EVDO A的基本概念反向链路结构反向链路结构思考题：思考题：反向是完全的反向是完全的CDM么？么？EVDO A的基本概念前向链路结构前向链路结

3、构思考题：思考题：空闲情况下，前向链路如何发射？空闲情况下，前向链路如何发射？EVDO A的基本概念EVDO A信道结构信道结构思考题：思考题：EVDO A与与EVDO 0在信道上有哪些区别？在信道上有哪些区别？EVDO A的基本概念课程大纲课程大纲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 的性能增强反向信道结构反向信道结构EVDO A的反向信道反向链路子帧反向链路子帧RRIData ChannelDRC ChannelAuxiliary Pilot ChannelPilot ChannelACKDSCACKDSCACK

4、DSCACKDSC1 sub-frame1slotEVDO A的反向信道反向接入信道反向接入信道n接入信道分为接入信道分为导频导频子信道和子信道和数据数据子信道子信道n数据子信道的信息速率：数据子信道的信息速率：9.6kbps,19.2kbps,38.4kbpsn在一个接入探针中，信息速率可以变化在一个接入探针中，信息速率可以变化EVDO A的反向信道反向接入信道的增强反向接入信道的增强n数据子信道的前缀传送时，发射功率等同于数据子信道的前缀传送时，发射功率等同于9.6kbpsn当接入信道速率为当接入信道速率为19.2kbps或或38.4kbps时，其数据子信时，其数据子信道发射功率要高于道发

5、射功率要高于9.6kbps时的功率时的功率EVDO A的反向信道反向业务信道反向业务信道n反向业务信道各子信道作用：反向业务信道各子信道作用：导频子信道：反向信道估计和反向功率控制导频子信道：反向信道估计和反向功率控制辅助导频子信道辅助导频子信道 * ：反向信道负载估计：反向信道负载估计媒体接入子信道媒体接入子信道 * ：RRI, DRC, DSCAck子信道：指示是否已解调前向包子信道：指示是否已解调前向包数据子信道数据子信道 * ：发送用户业务信息：发送用户业务信息EVDO A的反向信道辅助导频子信道辅助导频子信道n全全“0”的未调制序列的未调制序列n在负载超过门限时，做信道估计在负载超过

6、门限时，做信道估计n辅助导频在负载超过门限之前的半个时隙发送辅助导频在负载超过门限之前的半个时隙发送EVDO A的反向信道反向反向MAC信道之：信道之：RRIn反向速率指示子信道反向速率指示子信道指示当前反向信道数据包大小指示当前反向信道数据包大小指示当前反向信道数据包编号指示当前反向信道数据包编号独立占用一个码分信道独立占用一个码分信道n在在EVDO Rel 0版本里，该信道指示的是版本里，该信道指示的是反向信道数反向信道数据速率据速率n在在EVDO Rel 0版本里，该信道与反向导频信道版本里，该信道与反向导频信道时分时分复用复用EVDO A的反向信道反向反向MAC信道之：信道之：DRCn

7、数据速率控制子信道数据速率控制子信道根据前向导频信道测量前向信道质量，自适应确定希望获得根据前向导频信道测量前向信道质量，自适应确定希望获得的前向数据速率的前向数据速率向当前服务扇区，发送前向数据速率值向当前服务扇区，发送前向数据速率值n与与EVDO Rel 0版本的版本的DRC信道基本相同信道基本相同思考题：思考题：DRC信道控制的是下行还是上行速率？信道控制的是下行还是上行速率？EVDO A的反向信道反向反向MAC信道之：信道之：DSCn数据资源控制子信道数据资源控制子信道提前告知提前告知AN进行服务扇区的切换进行服务扇区的切换实现无缝虚拟软切换实现无缝虚拟软切换nDSC信道包含信道包含3

8、bit的的DSC Value，用于指示选择前向服务，用于指示选择前向服务扇区扇区nDSC Length（slots）是）是DSC Value传送的周期，当传送的周期，当DSC Value需要改变时，要等到当前需要改变时，要等到当前DSC Length周期结束周期结束n3bit的的DSC Value用用8个固定的个固定的32位位Walsh码进行块编码码进行块编码nDSC信道数据速率：信道数据速率：6003/DSC Length（bps）EVDO A的反向信道反向业务信道之：反向业务信道之：ACKnACK信道响应前向业务包是否接收成功信道响应前向业务包是否接收成功n“1”表示表示ACK，“0”表示

9、表示NAKn实现前向链路实现前向链路H-ARQn与前向业务信道的与前向业务信道的ARQ子信道有类似作用子信道有类似作用n与与DSC子信道时分复用子信道时分复用EVDO A的反向信道反向业务信道之：反向业务信道之：Datan反向业务数据子信道反向业务数据子信道n调制方式：调制方式：BPSK, QPSK, 8-PSKn数据包的发送：数据包的发送：4，8，12，16时隙时隙EVDO A的反向信道反向业务信道数据速率反向业务信道数据速率n由于反向由于反向ARQ，反，反向数据速向数据速率从最低率从最低4.8kbps到到1843.2kbpsEVDO A的反向信道Turbo编码和信道交织编码和信道交织EVD

10、O A的反向信道课程大纲课程大纲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 的性能增强前向信道结构前向信道结构EVDO A的前向信道前向导频信道：前向导频信道：Pilotn数据全数据全“0”，使用，使用Walsh码码 0 Cover，在，在I路上发送；路上发送；n前向前向PILOT是突发的，每半个时隙的中点突发是突发的，每半个时隙的中点突发96个码片；个码片；n导频信道的作用主要是引导手机捕获系统，手机通过导频信道的作用主要是引导手机捕获系统，手机通过导频信道完成对无线信道环境的预测估计；导频信道完成对无线信道环境的预测估

11、计；EVDO A的前向信道前向媒体接入控制信道：前向媒体接入控制信道：MACn媒体接入控制信道媒体接入控制信道反向活动子信道（反向活动子信道（RA）数据速率控制锁定子信道（数据速率控制锁定子信道（DRC Lock）反向功率控制子信道（反向功率控制子信道（RPC）自动重传应答子信道（自动重传应答子信道（ARQ）n每个时隙发送每个时隙发送256个码片个码片n在在MAC信道上，不同用户使用不同的信道上，不同用户使用不同的MAC Index区分区分nRA信道使用固定的信道使用固定的MAC Index（4）与其他三个子信道）与其他三个子信道区分区分EVDO A的前向信道前向前向MAC信道之信道之 RAn

12、该信道该信道RA信道发送信道发送RAB比特（比特（Reverse Activity Bit)nRAB若为若为“1”表明扇区反向链路忙表明扇区反向链路忙nRAB为为“0”表明扇区反向链路闲表明扇区反向链路闲nAT通过监视通过监视RA信道可以动态调整自己的反向发送速率信道可以动态调整自己的反向发送速率nRA信道的数据速率为信道的数据速率为600bpsEVDO A的前向信道前向前向MAC信道之信道之 DRC LocknDRCLock 信道发送信道发送DRCLock比特，反映比特，反映AN是否成功锁是否成功锁定定AT的的DRC子信道，用于表征反向信道质量子信道，用于表征反向信道质量n当前反向信道质量不

13、对称时，当前反向信道质量不对称时，DRCLock子信道可以子信道可以 帮帮助助AT在前向虚拟拟切换时服务扇区（在前向虚拟拟切换时服务扇区（Serving sector）的选择的选择nDRCLock信道数据速率为信道数据速率为150/DRCLock Length（bps）EVDO A的前向信道前向前向MAC信道之信道之 RPCn每个建立连接的每个建立连接的AT都会被分配一条都会被分配一条RPC子信道，子信道，RPC子信道用来控制子信道用来控制AT的反向发射功率；的反向发射功率；nEVDO 0系统里系统里RPC信道和信道和DRCLock信道时分复用，所以信道时分复用，所以RPC数据速率为数据速率为

14、600 (1 1/DRCLockPeriod) bpsnEVDO A系统里系统里RPC信道和信道和DRCLock信道分别用信道分别用I和和Q路发路发送，数据速率为送，数据速率为150bpsEVDO A的前向信道前向前向MAC信道之信道之ARQn用于响应反向链路，发送是否已成功解调反向包的证用于响应反向链路，发送是否已成功解调反向包的证实实n在不同的情况下发送三种不同的在不同的情况下发送三种不同的ARQ比特比特H-ARQL-ARQP-ARQn与与DRC Lock/RPC信道时分复用信道时分复用EVDO A的前向信道MAC各子信道的发送方式各子信道的发送方式nDRC Lock和和RPC分别被调制在

15、分别被调制在I支路和支路和Q支路上，同时发支路上，同时发送送nDRC Lock和和RPC两个子信道与两个子信道与ARQ以以1:3的方式时分复用的方式时分复用EVDO A的前向信道MAC Index与各子信道的对应与各子信道的对应nMAC Index与与MAC各子信道以及各子信道以及I、Q支路的对应关系支路的对应关系EVDO A的前向信道MAC Index的使用的使用nMAC Index除了用于区分除了用于区分MAC信道，还用于区分不同用户包的前缀信道，还用于区分不同用户包的前缀EVDO A的前向信道前向业务信道前向业务信道n相对于相对于EVDO 0，EVDO A的前向业务信道速率更加多样的前向

16、业务信道速率更加多样化，最小支持化，最小支持4.8kbps，最大支持，最大支持3.072Mbpsn数据包格式有数据包格式有128bit，256bit，512bit，1024bit，2048bit，3072bit，4096bit和和5120bit八种不同大小的包八种不同大小的包n根据反向上报的前向信道环境，自适应选择适当的前根据反向上报的前向信道环境，自适应选择适当的前向发送格式向发送格式EVDO A的前向信道EVDO A前向数据格式前向数据格式n与与EVDO 0不同的前向数据速率不同的前向数据速率数据包传输格式数据包传输格式码率码率调制方式调制方式标称数据速率标称数据速率(kbps)(kbps

17、)(128, 16, 1024)(128, 16, 1024)1/51/5QPSKQPSK4.84.8(128, 8, 512)(128, 8, 512)1/51/5QPSKQPSK9.69.6(128, 4, 1024)(128, 4, 1024)1/51/5QPSKQPSK19.219.2(5120, 2, 64)(5120, 2, 64)1/31/316-QAM16-QAM1,536.01,536.0(5120, 1, 64)(5120, 1, 64)1/31/316-QAM16-QAM3,072.03,072.0EVDO A的前向信道前向控制信道：前向控制信道：Controln前向控制

18、信道分同步控制信道前向控制信道分同步控制信道SCC和异步控制信道和异步控制信道ACCnSCC 256时隙传送一次，时隙传送一次，ACC任意时间可以传送任意时间可以传送n前向控制信道包含的消息前向控制信道包含的消息同步消息同步消息快速配置消息快速配置消息扇区参数消息扇区参数消息思考题：思考题：这个信道实现了哪些功能？（请对比这个信道实现了哪些功能？（请对比1x系统）系统）EVDO A的前向信道课程大纲课程大纲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信道增强特性与关键技术nEVDO A的很多信道增强特性与其关键技术有着密不可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。分的关系，是实现关键技术的基础。nEVDO A的信道特性必须结合关键技术理解，是一个不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。可分割的整体。EVDO A的性能增强信道增强特性归纳信道增强特性归纳n物理层特性增强物理层特性增强前向业务信道：增加了若干种编码方式，提高了前向速率前向业务信道：增加了若干种编码方式，提高了前向速率反向业