CDMA2000 1xEV-DO物理层协议介绍

nullnullnullCDMA2000 1xEV-DO 物理层协议介绍 主讲人：李宗政 中兴通讯CDMA事业部 Tel(O): +86 75526773000-6521 E-mail: li.zongzheng@zte.com.cn物理层在空中接口中的位置物理层在空中接口中的位置会话层连接层流层应用层安全层MAC层物理层 物理层协议主要内容 物理层协议主要内容频率分配 功率输出 信道结构 编码 调制 频段划分 频段划分频段类别0 – North American and Korean Cellular 频段类别1 – North American PCS 频段类别2 – TACS 频段类别3 – JTACS 频段类别4 – Korean PCS Band 频段类别5 – NMT-450 频段类别6 – IMT-2000 Band 频段类别7 – North American 700 MHz Cellular Band 频率和信道号的对应关系 频率和信道号的对应关系频段类别0 (800M)频率和信道号的对应关系 频率和信道号的对应关系 频率和信道号的对应关系频段类别6 (2G)频率和信道号的对应关系nullI CDMA2000 1xEV-DO 前向信道结构II CDMA2000 1xEV-DO 反向信道结构 物理层的核心内容 － 信道结构前向信道结构前向信道结构前向 PilotMACControl Traffic RARPCDRCLock导频信道的特征导频信道的特征PILOT数据全“0” 在I路上发送 使用Walsh码 0调制 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导频信道的作用PILOTAT捕获系统 跟踪 解调 AT对前向信道预测与估计 导频集的管理 M A CM A CMAC信道由三个子信道组成M A CM A CRA信道发送RAB （Reverse Activity Bit) RAB为“1” 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明反向链路忙 RAB为“0”表明反向链路闲 AT通过监视RA信道可以动态 调整自己的反向发送速率 RA（Reverse Activity）信道M A CM A CDRCLock 信道DRCLock 信道发送DRCLock比特，反映AN是否 成锁定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 M A CM A CRPC 信道 (Reverse Power Control ) 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 RPC信道和DRCLock信道时分复用，所以RPC 比特频率为600 × (1 − 1/DRCLockPeriod) bpsControl channelControl channel发送广播消息和指定AT的消息, 相当于 同步信道 ＋ 寻呼信道 有两种速率：76.8 kbps，38.4 kbps 控制信道发送数据有两种方式：同步和异步 - 同步包（SC）每256时隙发送一次， - 异步包（AC）可在任一时刻发送Forward Traffic ChannelForward Traffic Channel发送前向业务数据 Traffic信道由多个用户时分复用。不同用户的业务包通过包前缀（preamble）来区分 多种可变速率，从38.4kbps到2.4576 Mbps 多种调制方式 物理分组格式物理分组格式FTC的物理层分组格式物理分组 1024比特物理分组 2048比特物理分组 3072比特物理分组 4096比特物理分组格式物理分组格式物理包格式与速率有关 一个物理包可以包含1，2，3，或4个MAC包 每个物理包含16bit 帧校验序号以及6bit的尾比特，都是由编码器添加的 当数据包实际载荷不足物理包的要求时，则填充若干个0bit，以满足物理包长度为1024bit的整数倍 FTC的物理层分组的基本规定FTC的速率与物理分组对应关系FTC的速率与物理分组对应关系物理分组格式物理分组格式物理分组格式Control Channel 物理层分组格式前向链路时隙结构前向链路时隙结构Data 400 chipsMAC 64Pilot 96MAC 64Data 400 chipsData 400 chipsMAC 64Pilot 96MAC 64Data 400 chipsRA RPC/ DRCLcok/RA RPC/ DRCLcok/RA RPC/ DRCLcok/RA RPC/ DRCLcok/1slot = 1.667ms = 2048chips1/2slot =1024chips1/2slot = 1024chipsMAC 64Pilot 96MAC 64MAC 64Pilot 96MAC 64Active slotIdle slotFTC 速率为614.4kbps的时隙结构FTC 速率为614.4kbps的时隙结构Data 400 chipsMAC 64Pilot 96MAC 64Data 400 chipsData 400 chipsMAC 64Pilot 96MAC 64Data 400 chips1536 个数据调制符号FTC 其他速率的时隙结构 均可由下表得出FTC 其他速率的时隙结构 均可由下表得出前向链路的交织结构（interlace）前向链路的交织结构（interlace）逻辑上的数据流在物理上以4slot交织方式发送 不同交织偏置的数据流可以发送给一个用户或 者多个用户 一个用户可以同时接收4个数据流前向链路的交织结构（interlace）前向链路的交织结构（interlace）逻辑时序实际 发送时序图中分数的意思： 分母－数据流序号 分子－该数据流的第几个时隙前向链路的编码调制前向链路的编码调制FTC和Control信道的编码调制过程FTC和Control信道的编码调制过程编 码扰 码交 织调 制重 复 抽 取WASLH 调 制码 片 求 和时 分 复 用 1/16 解 复 用物理分组包时 分 复 用FTC 和 Control 信道 编码调制参数表FTC 和 Control 信道 编码调制参数表FTC 和 Control 信道使用的数字调制技术FTC 和 Control 信道使用的数字调制技术QPSK8PSK16QAMFTC 前缀的调制过程FTC 前缀的调制过程时 分 复 用MAC 信道调制过程MAC 信道调制过程时 分 复 用PILOT 信道调制过程PILOT 信道调制过程时 分 复 用前向信道调制过程中的MACIndex前向信道调制过程中的MACIndexMACIndex与Walsh码的对应关系MACIndex与Walsh码的对应关系MAC信道上MACIndex和Walsh码的对应关系FTC前缀使用的MACIndex和Walsh码的对应关系前向链路调制的最后一步前向链路调制的最后一步时 分 复 用前向信道之间的区分前向信道之间的区分前向MAC信道之间使用MACIndex区分 RPC和DRCLock子信道是时分的 RPC+DRCLock和RA是码分的 RA子信道使用固定的MACIndex 2 控制信道利用控制信道包封装的AT标识 来区分不同用户的控制信道消息 前向业务信道通过前缀使用不同的walsh码来区分 前向信道小结前向信道小结前向信道构成 前向信道的功能 前向信道编码调制过程 前向信道区分 nullI CDMA2000 1xEV-DO 前向信道结构II CDMA2000 1xEV-DO 反向信道结构 信道结构反向信道结构反向信道结构反向 Traffic PilotMACAccessPilotDataACKDATARRIDRC反向信道的数据发送方式反向信道的数据发送方式反向信道的数据以帧为单位发送1帧 ＝ 16个slot ＝ 16*1.667ms ＝ 26.67ms反向信道的物理包格式反向信道的物理包格式接入信道反向业务信道Access ChannelAccess ChannelAT通过接入信道发起呼叫或回应寻呼消息 接入信道包含Pilot子信道和Data子信道 接入信道的Data子信道采用9.6kbps的固定速率Access Channel调制过程Access Channel调制过程I路Q路Access Channel调制过程Access Channel调制过程I路Q路Reverse Traffic ChannelReverse Traffic Channel 反向业务信道包括： 反向导频信道 反向数据信道 反向ACK信道 反向MAC信道： 反向速率指示信道（RRI） 数据速率控制信道（DRC）RTC的时隙结构RTC的时隙结构RTC的调制过程RTC的调制过程Reverse Traffic ChannelReverse Traffic ChannelData子信道有以下5种速率： 9.6kbps,19.2kbp,38.4kbps,76.8kbps,153.6kbps Data子信道采用26.66…毫秒（16 slots）的帧结构。 具体的反向速率由反向最高限制速率、当前发送的数据包大小、RAB值以及转移概率共同决定； RRI信道指示当前数据包的发送速率，辅助AN对数据帧进行解调。Data ChannelReverse Traffic ChannelReverse Traffic ChannelData Channel的调制过程DRC Channel (Data Rate Control)DRC Channel (Data Rate Control)DRC子信道是AT用来向AN快速反馈前向信道质量的，在DRC信道中包含两类信息： DRC Value :通知AN期望接收的速率; DRC Cover :通知AN, AT认为在有效集中前向信 道质量最好的那个扇区。 DRC信道的发送分为门控方式和非门控方式 DRCGating DRCLength Reverse Traffic ChannelDRC 时序DRC 时序AT对应的前向信道 AT在DRC信道的发射1.66…msEstimate data rateRequest data rateTX at requested data rateDRCPilot-DRCDRC(a)(b)DRCPilot Bursts1.66…msReverse Traffic Channel DRC信道以时隙为单位发送，起始发送时刻对应前向时隙的中点DRC Value DRC Value Reverse Traffic ChannelDRC 门控DRC 门控DRC非门控方式 DRC门控方式(a)(b)Reverse Traffic ChannelDRC 子信道调制过程DRC 子信道调制过程Reverse Traffic ChannelRRI 子信道调制过程RRI 子信道调制过程Reverse Traffic ChannelRRI ChannelRRI ChannelReverse Traffic ChannelAck子信道Ack子信道 ACK子信道是AT用来通知AN是否已经 正确接收前向业务信道数据包。 如果AT已经正确解调，那么发送ACK 比特；如果没有正确解调，那么发送NAK比特。 AN在收到AT反馈回来的ACK比特后将停止当前 包的发送而重新启动一个新包的发送流程。Reverse Traffic ChannelAck子信道调制过程Ack子信道调制过程Reverse Traffic ChannelAccess Channel 和 RTC都以长码掩码为区分， 具体在MAC层协议中介绍Access Channel 和 RTC都以长码掩码为区分， 具体在MAC层协议中介绍反向信道的区分总 结总 结 物理层协议小结 概述 频率划分 前向信道结构 反向信道结构 null