第五章第三代移动通信系统之CDMA2000.

/1171/64第五章第三代移动通信系统CDMA2000/1172/64内容提要（Contents）CDMA2000标准历程CDMA20001XEV-DO概述CDMA20001XEV-DORevA物理信息的结构CDMA20001XEV-DORevA的关键技术/1173/64CDMA2000的标准演进图/1174/64cdma-2000系统特征基本特征cdma2000系统是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成。电路域继承2GIS-95CDMA网络，引入以WIN为基本架构的业务平台。分组域是基于MobileIP技术的分组网络。/1175/64CDMA2000标准家族演进cdma20001xRev0cdma20001xRevAcdma20001xRevCJuly1999March2000May2003March2004cdma2000EVDORel0October2000IS-95-ATIA/EIA-95-BMay1995March1999cdma20001xRevDcdma2000EVDORevA“1xEV-DV”cdma2000EVDORevBMarch2004May2006cdma2000EVDORevCApril2007“AIE”HRPD/1176/64cdma-2000系统概述技术标准的发展（续）cdma2000-1x，又称为2.75G系统与IS-95A/B完全兼容，所用频段可与之共享或重叠，但可通过不同的无线配置与之区别。其中无线配置是一组前向业务信道和反向业务信道传输格式；网络部分引入分组交换方式，支持移动IP业务，可提供144kbit/s速率的数据业务，容量比cdmaOne高一倍；cdma2000-1x网络于2002年下半年启动建设，于2003年底工程竣工；1x的演进计划分为两个阶段：1x-EV-DO和1x-EV-DV。cdma2000-1x-EV，可称真正3G系统/1177/64EVDO&EVDV1xEV-DO(DataOnly)与IS-95A、B、cdma20001XRTT同一频段Rel0前向峰值数据速率2.45Mbps；反向峰值数据速率153.6KbpsRevA前向峰值数据速率3.1Mbps；反向峰值数据速率1.8Mbps1xEV-DV目前有多家公司提出技术方案2001年5月将形成最后的标准与IS95-A/B以及cdma20001XRTT系统后向兼容前向和反向均高于IMT2000要求的数据速率前向4.8Mbps，反向1.8Mbps/1178/64EVDOVs.EVDV1xEV-DO：利用单独的载频实现高速数据传输；优点：多个接入终端（AT）实际上时分复用所有载频资源进行数据传递，控制简单，成本较低全球部署广泛缺点：由于话音和数据呼叫的呼叫模型不同，可能会导致频率资源浪费1xEV-DV：同一窄频内既可以传送话音，又可以传送高速数据；优点：使频率资源得到了有效地利用缺点：控制复杂，成本较高很少运营商支持/1179/64CDMA2000标准演进/11710/64内容提要（Contents）CDMA2000标准历程CDMA20001XEV-DO概述CDMA20001XEV-DORevA物理信息的结构CDMA20001XEV-DORevA的关键技术/11711/64CDMA20001xEV-DO的网络结构MS/ATAAAPDSNTAG_PCFSRC_PCFANAAATAG_ANSCR_ANANAAAInternetA10A11A10A11A8A9A8A9A12A12A13(Radius)空空空空空空空空CDMA20001xEV-DO技术仅支持数据业务，其网络结构比较简单。系统仅由AT、AN、PCF、PDSN、AAA等设备构成/11712/64EVDO频段规划EVDO的标准支持从Band0到Band7的所有频段，包含800M/1900M/450M/2100M等。目前在800M、1900M、450M都有非常成熟的系统设备和多样化的终端。中国CDMA网800M一共有7个载波的宽带，根据原先联通DO技术体制，频率规划按照1x从频段高段往下走，DO从低段开始往上走的原则进行。3778119160201242283/11713/64CDMA20001xEV-DORevA支持的新业务可视电话VoIP及VoIP和数据的并发业务Push-to-Connect和即时多媒体通信移动游戏基于BCMCS的多播业务/11714/64课程大纲EVDORevA的基本概念EVDORevA的反向信道EVDORevA的前向信道EVDORevA的性能增强/11715/64什么是EV-DO？一个cdma20001x-RTTEVolutiontopacketDataOptimized服务一个源于IS-2000，为分组数据和分组语音优化设计的第三代移动通信系统一个高速CDMA系统，下行3.1Mbps，上行1.8Mbps/11716/64内容提要（Contents）CDMA2000标准历程CDMA20001XEV-DO概述CDMA20001XEV-DORevA物理信息的结构CDMA20001XEV-DORevA的关键技术/11717/64EVDOA信道结构/11718/64前向信道结构ForwardPilotMediumAccessControlTrafficControlReverseActivityDRCLockReversePowerControlARQ/11719/64前向信道结构前向TDM周期长256时隙1个时隙为2048个码片，1.66..Ms前向时隙的基本结构一样/11720/64前向链路结构思考题：空闲情况下，前向链路如何发射？/11721/64前向信道时隙结构图MAC64ChipsPilot96ChipsMAC64ChipsMAC64ChipsPilot96ChipsMAC64ChipsData400ChipsData400ChipsData400ChipsData400ChipsMAC64ChipsPilot96ChipsMAC64ChipsMAC64ChipsPilot96ChipsMAC64Chips½Slot1024Chips½Slot1024ChipsActiveSlotIdleSlot•1timeslot=1.666…msec=2048chips•信道以全部的扇区功率发射（没有数据时除外）•时隙中的Data部分由业务信道和控制信道共用。/11722/64前向导频信道：Pilot数据全“0”，使用Walsh码0Cover，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；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；/11723/64前向媒体接入控制信道：MAC媒体接入控制信道反向活动子信道（RA）数据速率控制锁定子信道（DRCLock）反向功率控制子信道（RPC）自动重传应答子信道（ARQ）每个时隙发送256个码片在MAC信道上，不同用户使用不同的MACIndex区分RA信道使用固定的MACIndex（4）与其他三个子信道区分/11724/64前向MAC信道之RA该信道RA信道发送RAB比特（ReverseActivityBit)RAB若为“1”表明扇区反向链路忙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RA信道的数据速率为600bps/11725/64前向MAC信道之DRCLock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（Servingsector）的选择DRCLock信道数据速率为150/DRCLockLength（bps）/11726/64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；EV-DORA系统里RPC信道和DRCLock信道分别用I和Q路发送，数据速率为150bps/11727/64前向MAC信道之ARQ用于响应反向链路，发送是否已成功解调反向包的证实在不同的情况下发送三种不同的ARQ比特H-ARQL-ARQP-ARQ与DRCLock/RPC信道时分复用/11728/64MAC各子信道的发送方式DRCLock和RPC分别被调制在I支路和Q支路上，同时发送DRCLock和RPC两个子信道与ARQ以1:3的方式时分复用/11729/64前向业务信道EVDOA的前向业务信道速率更加多样化，最小支持4.8kbps，最大支持3.072Mbps数据包格式有128bit，256bit，512bit，1024bit，2048bit，3072bit，4096bit和5120bit八种不同大小的包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/11730/64EV-DOA前向数据格式部分前向数据速率数据包传输格式码率调制方式标称数据速率(kbps)(128,16,1024)1/5QPSK4.8(128,8,512)1/5QPSK9.6(128,4,1024)1/5QPSK19.2(5120,2,64)1/316-QAM1,536.0(5120,1,64)1/316-QAM3,072.0/11731/64前向控制信道：Control前向控制信道分同步控制信道SCC和异步控制信道ACCSCC256时隙传送一次，ACC任意时间可以传送前向控制信道包含的消息同步消息快速配置消息扇区参数消息思考题：这个信道实现了哪些功能？（请对比1x系统）/11732/64课程大纲EVDORevA信道基本概念EVDORevA反向信道EVDORevA前向信道EVDORevA的性能增强/11733/64反向信道结构ReverseAccessPrimaryPilotTrafficDataReverseRateIndicatorDataRateControlDataSourceControlPilotMediumAccessControlAuxiliaryPilotAckData/11734/64反向CDM信道结构反向CDM类似于1x反向帧长16个时隙，26.66..Ms1个帧含4个子帧，每个子帧含4个时隙反向功控150Hz/11735/64反向链路结构思考题：反向是完全的CDM么？/11736/64反向链路子帧RRIDataChannelDRCChannelAuxiliaryPilotChannelPilotChannelACKDSCACKDSCACKDSCACKDSC1sub-frame1slot/11737/64反向接入信道接入信道分为导频子信道和数据子信道数据子信道的信息速率：9.6kbps,19.2kbps,38.4kbps在一个接入探针中，信息速率可以变化/11738/64反向接入信道的增强数据子信道的前缀传送时，发射功率等同于9.6kbps当接入信道速率为19.2kbps或38.4kbps时，其数据子信道发射功率要高于9.6kbps时的功率/11739/64反向业务信道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辅助导频子信道*：反向信道负载估计媒体接入子信道*：RRI,DRC,DSCAck子信道：指示是否已解调前向包数据子信道*：发送用户业务信息/11740/64辅助导频子信道全“0”的未调制序列在负载超过门限时，做信道估计辅助导频在负载超过门限之前的半个时隙发送/11741/64反向MAC信道之：RRI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编号独立占用一个码分信道/11742/64反向MAC信道之：DRC数据