CDMA1XEVDO学习重点摘要.docx
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CDMA1XEVDO学习重点摘要
CDMA搜索过程
对各种不同导频集，手机采用不同的搜索策略。
对于激活集与候选集，采用的搜索频度很高，相邻集搜索频度次之，对剩余集搜索最慢。
整个导频搜索的时间安排见下图所示：
手机搜索速度
设搜索窗设置为5，8，9.激活集、侯选集、相邻集中导频分别为3，2，20，Pilot_INC为4时，搜索一遍激活集时间约为0.09秒，搜索一遍相邻集时间约为1.34秒，搜索一遍剩余集时间约为2.4分钟。
另有资料显示，手机搜索器的搜索速度最大为4800chips/s，对于活动/侯选导频和相邻导频集而言，网络设计者应满足如下对搜索速度的要求：
1、每秒时间内，手机搜索器应至少搜索活动/侯选导频集4-6次；
2、相邻导频集应至少在1.5秒内搜索一次。
应用层新增功能：
R．A应用层引入了CDMA2000系统交叉寻呼和多RIP流等多种新业务应用，使得1xEv-DO技术从R0片本侧重于提供高速460015*********数据传送平台，向提供多样性业务平台转移，对运营商和用户更具吸引力。
新增多流分组应用（Multiple-flowPacketApplication）：
支持单用户多个业务，每个业务可以有多个RLP流，并对每个RLP流单独进行控制。
新增短信数据突发应用（DataoverSignaling）：
类似于CDMA2000短数据突发机制，利用1xEv-DO接入信道或控制信道来传送短数据分组。
新增交叉寻呼应用（CDMA2000CircuitServiceNotificationApplication）：
终端在监听1xEv-DO系统期间，可以收到1xEv-DO系统下发的CDMA20001x寻呼或短消息等。
不需要终端在两网之间进行频繁切换，有利于降低网络切换所需开销，延长手机待机时间，并实现对CDMA20001x语音呼叫的快速响应。
新增多模终端能力查询应用（MultimodeCapabilityDiscoveryApplication）:
用于终端上电初始化时系统与终端的多模能力协商，可以支持并发公共信道收发、并发专用信道收发、混合终端操作和接收分集等多种工作模式。
会话层新增协议:
R．A会话层没有新增协议，但对SCP进行了以下功能增强：
1、引入Personality的概念。
AT和AN协商完一个Personality后，若要协商另一个Personality，AN需要发送软配置完成消息（SoftConfigCompleteMessage），置Continue=1；在会话配置协商期间，AN可以通过属性更新请求消息（AttributeUpdateRequestMessage）请求更新SessionConfigurationToken，以协商另一个Personality，新的Personality在下次连接期间生效。
2、引入Personality可协商属性，包括HardLink协议子类型、SessionConfigurationToken和PersonalityCountry等属性。
3、新增Personality属性协商消息，包括AttributionUpdateRequest、AttributionUpdateAccept、AttributionUpdateReject和SoftConfigComplete等四条消息。
连接层新增协议：
ReleaseA连接层新增了增强型空闲态协议（EnhancedIdleStateProtocol）。
该协议允许根据SlotCycle与监听周期之间的关系如下表：
SlotCycle：
0x0~0x6--------监听周期：
4*2的SlotCycle次方
SlotCycel：
0x7---------------监听周期：
768*2的SlotCycle-7次方
ReleaseA连接层业务信道指配消息的内容发生了变化：
MACIndex从6bit变为7bit；增加DSC、DSCChannelGain及RAChannelGain等字段。
MAC层新增功能
ReleaseA的MAC层对控制信道MAC协议、接入信道MAC协议、前向业务信道MAC协议和反向业务信道MAC协议等都做了功能增强或改进
控制信道MAC协议支持相对较短的子同步控制信道包，用于发送寻呼消息，实现对实时业务用户的快速寻呼。
接入信道MAC协议支持更灵活的接入信道数据封装格式，通过灵活选择接入速率、接入前缀及接入负载的大小等参数，并引入功率突发机制，实现对实时业务用户的快速接入。
前向业务信道MAC协议新增功能：
前向业务信道MAC协议分为缺省前向业务信道MAC协议和增强前向业务信道MAC协议。
支持不同用户之间和同一用户的不同业务之间的Qos区分功能
修改了DRC信道的DRCValue字段传送的内容。
在R0版本中，DRCValue字段用于指定被请求基站的前向链路传送速率（该速率唯一）；而在RA版本中，DRCValue字段用于指定被请求基站的前向链路传送格式集，被请求的基站收到DRCValue后，根据MAC层数据分组的类型，从指定的多种传送格式中择其一进行传送。
可以使用通用属性更新协议（GenericAttributeUpdateProtocol，GAUP）更新多用户分组使能（MultiUserPacketsEnabled）和短数据分组使能门限（ShortPachetsEnabledThreshold）等参数，但不允许GAUP更新属于该协议的可配置参数。
反向业务信道MAC协议新增功能
物理信道改动
1xEV-DOR.A的前向调整了RPC和DRCLock信道，增加ARQ子信道：
R.A反向以子帧为单位传送，每个子帧占4个时隙，支持HARQ重传机制，相应地在前向增设ARQ信道，ARQ信道与RPC或DRCLock信道时分复用。
其中，ARQ信道在每个子帧的前三个时隙发送，RPC或DRCLock在每个子帧的第四个时隙发送；RPC每四个时隙发送一次，DRCLock的发送周期与长度由前向业务信道MAC协议指定。
R.A对接入信道和控制信道进行了功能增强。
接入信道支持9.6、19.2和38.4kbit/s等三种可变速率，通过灵活选择接入速率、接入前缀的大小等接入参数，并采用功率突发机制，以实现对实时业务用户的快速接入；控制信道支持19.2、38.4和76.8kbit/s等三种传送速率，通过增设相对较短的子同步控制周期以发送寻呼消息，从而实现对实时业务用户的快速寻呼。
R.A前、反向业务停产支持更长的分组和更小的分组（可以是单用户或多用户分组）。
前向链路最低速率和最高速率分别为4.8kbit/s和3.1Mbit/s，反向链路最低速率和最高速率分别为4.8kbit/s和1.8Mbit/s，在最低速率和最高速率之间，由于前、反向链路均采用了HARQ和提前中止技术，衍生出多种非标称的速率等级，从而实现更灵活地业务速率适配，进一步提高了频谱效率。
R.0反向RRI信道与反向导频信道时分复用，采用3bit信息表示5个反向速率等级。
在RA中，反向共包含12个标称速率等级，2bit信息表示子帧序号；同时由于每个子帧都要速率指示，因此，RA的RRI停产不再与反向导频信道时分复用，RRI信道使用独立的扩频码。
R.A反向增加了辅助导频信道，为反向传送长数据分组时提供较强的相干解调基准。
辅助导信道与基本导频信道共存，比数据提前半个时隙发送，在数据传送完后半个时隙结束，并按照半时隙进行功率调整。
R.A反向增加了DSC信道，实现切换时连续数据传送。
DSC与DRC信道配合使用，提高切换的成功率，大幅度地降低切换时延；DSC信道在切换之前DSCLength个时隙开始发送，在发送完一个时隙后开始生效，有效期由反向业务信道MAC协议参数DSCLength指定，在有效期间，基站根据DSC与DRC住息决定是否进行虚拟软切换。
DSC与ACK时分复用。
链路速率和系统容量的提高
在R.0中，前向链路单用户用户峰值速率为2.4Mbit/s，反向链路单用户峰值速率为153.6kbit/s；而在R.A中，前向链路单用户峰值速率提高到3.1Mbit/s，反射链路单用户峰值速率大幅度提高到1.8Mbit/s。
R.0采用6bit的MACIndex标识，系统的理论极限用户容量为64；在R.A采用7bit的MACIndex标识，系统的理论极限用户容量提高一倍，所需要的Walsh码也相应增加一倍
切换能力增强
R.A反向增加了专门用于传送切换信息的DSC信道。
当终端希望切换时，首先由DSC信道通知新基站；在新基站进行切换准备期间，终端仍然保持与旧基站的连接；当新基站准备好通信后，终端马上断开与旧基站的连接，转而与新基站建立连接。
由于终端与旧基站之间的数据通信和新基站的切换准备过程是并行的，可以实现业务在新旧基站间的无缝切换，降低了因切换导致的业务延迟及中断概率。
反向物理层重传
R.A反向业务信道采用子帧传送方式，每个数据分组分四个子帧发送，每个子帧占用四个时隙，在反向调整数据传送期间，可以采用HARQ和提前中止技术，以提高传送效率，降低传送时延。
根据反向子帧传送情况的不同，基站对反射链路按以下三种ARQ方式地响应：
1、基站使用ARQ对每个反射业务停产数据分组的前三个子帧分别进行响应，每个H-ARQ响应占用连续3个时隙。
H-ARQ的传输模式ARQMode由反向业务信道MAC协议。
若为当前服务基站，ARQMode=0时使用开关键控调制方式，ARQMode=1时使用双极急键控调制方式。
若不是当前服务基站，则使用开关键控调制方式。
2、基站利用L-ARQ对每个反向业务停产数据分组的第四个子帧进行响应，采用开关键掏空调制方式。
3、基站利用P-ARQ指示终端是否正确收到整个数据分组，采用开关键控调制方式。
上述三种ARQ停产都采用同步方式传送，ARQ信道与反射业务信道之间存在规定的时序关系。
业务Qos增强
R.A接入信道支持接入速率、接入负载大小等参数的灵活选择，加快了接入速率；R.A控制信道支持相对较短的子同步控制信道包装，加快了寻呼速度。
R.A反向业务信道以子帧为传送单位，一个子帧的平均传送时间为10ms（子帧长20/3ms+平均等待时间10/3ms），远低于R.0反向业务信道帧的平均传送时间40ms（帧长80/3ms+平均等待时间40/3ms）。
数据分组的传送更好地匹配信道的变化，有助于减少业务传送的时延和提高频谱利用效率。
A接口新增功能
R.A引入交叉寻呼功能，要求增加AN/PCH与MSC之间的硬件接口，CDMA20001x寻呼消息通过该接口从MSC传送给1xEV-DO基站，并由1XEV-DO基站发送给混合终端。
CDMA无线网络规划的一般原则、要求和流程及Ev-DO规划和优化
CDMA规划应遵照的基本原则：
1、明确覆盖目标，做好链路预算，充分利用射频资源，准确估计网络容量，合理规划基站数量；
2、规划参数因地，减少网络调整频率，保证网络通信质量
3、对于容量要求较高的热点区域需要给出针对性的解决方案和措施。
网规的技术要素：
合理选择天线类型和天线挂高。
若天线挂高较大，则要求天线在垂直方向有足够的波束宽度。
基站附近区域可利用天线的波束零点填充特性提供覆盖。
对于高增益天线，在扇区垂直面内某方向具有高增益的同时，也会在扇区内特定区域存在较深的能量零点，从而在这些区域出现信号覆盖很弱。
可以采用零点填充技术天线改善扇区内的覆盖电平，目前尚无零点填充技术的工业标准，但如果天线的主瓣和第一能量低值点间的值小于18dB,则被认为是零点填充天线。
一般的，天线挂高超过覆盖区地物平均高度5m以上。
CDMA的PN规划目标：
1、消除PN干扰；
2、增大PN复用距离
3、控制不同基站的PN间隔，避免PN混淆（PN间隔类似于GSM的邻频隔离）。
在PN规划时，先要确定系统参数PILOT_INC，它决定了PN偏置的大小和数量，可用PN偏置的个数=512/PILOT_INC。
PILOT_INC越小，PN偏置数越多，PN复用距离越大，导频间干扰也越低。
但是，若PILOT_INC过小，则相邻PN偏置间隔的码片数也越少，当基站间距较大时，容易引发PN码混淆。
工程中通常设置PILOT_INC=4或3。
当PILOT_INC=4时，可用的PN偏置有128个，相邻PN偏置之间的相位差为256个码片，所允许的最大基站间距为62KM。
软切换规划的要点：
1、合理设置软切换比例、切换重叠区和切换参数（T_ADD、T_DROP、T_TDROP等）。
2、合理设置邻区关系和邻区优先级：
确保邻区的完备性，排定邻区的优先级，避免邻区PN偏置混淆情况发生。
硬切换规划的要求：
1、切换方式规划：
通常有辅助导频和直接切换两种，选择合适的切换触发机制可以提高硬切换的成功率，减少乒乓切换的次数。
2、切换参数规划：
可以控制切换的时机，提高切换的成功率。
3、稳压器规划：
制订合理的稳压器关系及其优先顺序。
4、切换边界规划：
切换边界尽量避开高话务区，同时尽量使边界上的无线信号更加单纯。
功率规划：
CDMA的总功率是一定的，由导频信道、同步信道、寻呼信道和业务信道共享，各信道的功率分配比决定了前向覆盖范围。
其基本原则是：
通过合理配置前向信道功率比，使得各类前向信道的覆盖半径尽量一致。
在网络规划中，通常采用的前向信道功率配比为：
导频信道功率，占总功率的15%；
同步信道功率，占导频功率的10%；
寻呼信道功率，占导频功率的35%；
业务信道功率，占总功率的78.25%。
登记区域规划
在交换机边界，需要考虑登记与寻呼的配合问题，若登记过于频繁，则接入停产的占用率偏高；若登记延迟过长，则寻呼失败的比率上升。
为平衡接入信道负荷和寻呼成功率两方面的要求，CDMA20001x系统引入了登记区域（zone）的概念。
在网络规划中，需要进行登记区域规划，登记区域规划的准则是：
登记区域边界尽量避开高话务区；
登记区域边界处的基站密度尽量小
均衡考虑接入信道负荷和寻呼成功率两方面的要求，合理设置基于区域的登记参数
根据实际需要，考虑是否引入系统间寻呼功能，以进一步降低登记的发生频率，提高寻呼成功率。
对宏蜂窝和直放站的规划：
在必须使用直放站的场合，尽量选用光纤直放站，严格控制单个扇区下直放站的数量，精心调整其前反向增益，避免对宏蜂窝网络的大范围干扰。
1xEV-DO网络规划特点
EV-DO采用独立的载波提供分组数据业务，需要与CDMA20001x共同部署以支持基于电路交换的语音业务。
两者可以采用邻近载频或间隔载频。
采用邻近载频时，在两网重叠覆盖的密度不一致的情况下，两网间的相互影响增大，当然，若两网共站址，这种干扰可以忽略。
在功率规划上，由于1xEV-DO前向信道采用时分方式，不存在功率控制，因此1xEV-DO不需要在前向导频信道、前向MAC信道和前向业务/控制信道之间进行功率分配。
1xEV-DO系统前向采用虚拟软切换，不是的软切换/更软切换，因此1xEV-DO基站扇区不需要为软/更软切换预留功率资源。
1xEV-DO前向吞吐量与DRC信道和ACK信道的传送可靠性有关，选择1xEV-DO频点时一定要保证反向频带里没有外部干扰。
这种前向速率受反向链路影响的特点与CDMA20001x明显不同。
1xEV-DO系统容量是反向受限的，通常根据反向话务量的大小来确定基站规模和载频数。
1xEV-DO用误包率来衡量无线链路的传送质量，目标误包率通常设为1%；CDMA20001x用误帧率来衡量无线链路的传送质量，目标误帧率随着数据速率的变化可以有不同的设置。
在天馈设计、PN规划、邻区规划、反向功率规划以及反向切换等方面，1xEV-DO与CDMA20001x基本相同。
需要在满足业务运营质量的前提下，尽量选择投资收益最大化的方案。
无论是升级组网还是叠加组网，都要重点考虑对CDMA20001x网络的影响以及1xEV-DO网络的进一步发展。
在CDMA20001X系统中，主要关心的网络指标是掉话率、呼叫建立成功率、呼叫建立时间、前反向数据吞吐率等。
在1xEV-DO系统中，反向链路非常类似于CDMA20001x，但在前向链路中有很大变化，其数据速率远高于CDMA20001x的前向速率。
数据吞吐率影响因素分析
数据吞吐率可以在不同的协议层中进行定义，比如，RLP层的数据吞吐率等于单位时间内RLP层传送的数据量，差错重传的数据不计在内，这样定义的数据吞吐率与用户的实际感受基本一致。
在1xEV-DO系统中，前向链路以时分为主，在任一时隙，基站只向一个终端用户发送数据，为使得单个用户可以获得最大地数据吞吐率，基站以满功率发射，这样就不需要进行功率控制，所以有关1xEV-DO前向链路的一些参数设置比较简单。
同理，在1xEV-DO前向链路没有上的软/更软切换，因为在任何时刻最多只有一个终端与该基站扇区之间传送数据，到底由哪个扇区应该以多大的速率给终端传送数据，是由终端综合多种因素计算出来的，并通过DRC信息通知基站。
因此当多个用户都向某基站扇区申请发送数据时，基站必须采用调度算法来决定在下一时隙向哪个终端用户发送数据。
从上面的分析可看出，影响1xEV-DO前向数据速率的因素可能有以下三种情况：
1、用户所处无线环境差（覆盖不好，有强干扰，基站硬件故障等，导致DRC请求速率低于无线信道实际所能支持的最大速率）
2、由于同时多用户在这个基站上进行数据业务申请，该用户由于种种原因，不能获得充分的数据传送时间。
3、核心网中的每个功能实体的配置很大程度影响数据吞吐率，如数据业务的重要功能实体PDSN，甚至PDSN与PCF之间的路由器
1xEV-DO的反向链路与CDMA20001x的反向链路非常类似，因此影响其数据吞吐率的因素也基本相同：
1、无线环境不理想，导致反向PER高于目标值（比如1%），这样通过反向速率控制，就只能选择比较低的速率
2、系统资源不足或反向链路负载过高，这样反向链路负载控制公限制反向的数据速率
3、核心网网元的配置不当
最大连接数限制
1xEV-DO协议规定每个扇区最多可以分配64个MACIndex，除去5个预留给开销停产使用外，其余都可以分配给业务信道，即单扇区最多可支持59个用户。
但由于集成度的限制和切换需要占用部分业务信道资源，实际上每个扇区所能支持的最大连接数一般低于此数。
在业务信道资源耗尽时，若收到新的呼叫请求，基站会尝试将部分激活用户转入休眠态，从而释放部分业务信道资源供新用户使用。
否则就向终端发送请求拒绝消息，呼叫建立失败。
可以通过新增基站或载频等分担负载的方法，来解决此问题。
在混合终端工作前，需先写RPL（PreferRoamingList），其中存放了可供混合终端搜索的系统类别、频点号以及其他关键性系统参数（如1xEV-DO网络与CDMA20001x网络的关联）等。
在混合终端工作时，读取预先存储的RPL，搜索并捕获网络。
在混合终端工作方式下，用户数据（如IMSI、NAIl及鉴权密钥等）存储在R-UIM卡中，CDMA20001x采用IMSI进行用户鉴权和作为建立R-P会话用户的标识；1xEV-DO可以采用CHAP鉴权，AN/PCF通过A12接口的传递获得对应的IMSI；混合终端在1xEV-DO与CDMA20001x网络中使用相同的IMSI，为实现R-P会话在两网之间的切换创造了条件。
混合终端选网策略：
需要在两个网络中获取服务，因此需要同时在两个网络中注册登记，并同时监视两个网络的控制信道。
在1xEV-DO建设初期，往往主要考虑城区覆盖或热点覆盖，因此，在没有1xEV-DO覆盖的区域，如果混合终端周期性的对1xEV-DO进行搜索，将会降低混合终端的待机时间。
为此，可以有两种方案来解决1xEV-DO网络的搜索问题。
1、由混合终端自行控制：
当在一定时间内搜索不到1xEV-DO网络时，可以将搜索周期延长，达到省电目的；当搜索到网络后，恢复正常的搜索周期。
2、由网络进行控制：
CDMA20001x网络通知混合终端其所处区域的网络覆盖情况，混合终端根据网络提供的信息，决定搜索1xEV-DO网络的周期。
这种方式不会影响终端的接入时间，但需要修改CDMA20001X网络。
在应用层面上选网流程
当需要混合终端进行两个网络的选择时，首先应遵循如下原则：
1、与CDMA20001x网络语音业务的关系：
当网络不支持语音业务与数据业务并发时，两网不并发；如果混合终端在EVDO网中进行分组业务处理的同时，1X中有对用户的语间寻呼，则混合终端应首先进行语音业务的处理。
2、对数据速率要求较高的分组业务，建议优先选择1XEVDO，如流媒体业务等
3、有些分组业务CDMA20001X网络的依赖性较大，如定位业务，网络需要获得PN偏置、SID/NID/CELLID等在CDMA20001x网络中的信息，这类业务目前只能在CDMA20001X网络中实现。
另外，在已提出的几种PUSH业务实现方案中，也需要借助CDMA20001x网络对混合终端的定位功能来实现。
混合终端开机选网流程：
1、先挨过并捕获CDMA20001x网络，进入CDMA20001x空闲状态
2、根据系统选择算法，搜索和捕获1xEV-DO网络，随后进入1xEV-DO空闲态；
3、若混合终端此时发起1xEV-DO分组数据呼叫、收到1xEV-DO系统寻呼消息或其他需要作出响应的控制信道消息，则混合终端开始接入系统，并建立连接；
4、在1xEV-DO休眠态和激活态，若混合终端发起CDMA20001x呼叫，则混合终端立即中止当前在1xEV-DO网络的处理，转而接入到CDMA20001x网络。
5、在接入1xEV-DO系统期间，混合终端不监听CDMA20001X系统消息或开销消息；当混合终端发起CDMA20001x呼叫时，混合终端将切换到CDMA20001x网络，开始接入过程。
6、在CDMA20001x分组数据会话的激活态或在CDMA20001x通话期间，混合终端不搜索1xEV-DO网络。
需要说明的是，在1xEV-DO与CDMA20001x两网的重叠覆盖区，混合终端优先选择1xEV-DO网络提供分组数据业务。
两网切换：
在混合覆盖区内，混合终端驻留在1xEV-DO载频，周期性地切换到CDMA20001X系统，监听CDMA20001x系统寻呼消息；在1xEV-DO分组数据会话期间，混合终端可以优先接听CDMA20001x话音呼叫，在混合覆盖边缘，混合终端支持两网间的休眠切换。
1、不支持并发业务和不同PCF之间的切换
假设激活态DO向2000的话音呼叫切换发生在同一PDSN下不同的PCF之间，且2000网络或混合终端不支持话音与数据的并发，对应的切换信令流程如下步骤：
A、混合终端在DO数据会话期间，收到BS的话音寻呼，可以选择忽略此消息，不执行下面的步骤或响应BS寻呼，执行以下步骤；
B、AN停止接收混合终端发送的分组数据，视作无线连接丢失
C、AN向PCF2发送原因值为‘AirLinkLost’的A9释放A8消息，启动定时器Trel9
D、PCF2向PDSN发送计费记录为‘ActiveStop’的A11注册请求消息，启动定时器Tregreq。
E、PDSN用A11注册应答消息进行响应，PCF2收到该消息后关闭定时器Tregreq.
F、PCF2向AN发送A9释放A8完成消息，AN收到该消息后关闭定时器Trel9
G、混合终端向BS发送寻呼响应消息，该消息可以在步骤C后发送
H、BS收到指配请求消息后，建立与混
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