EVDO基本信令详细分析.docx

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EVDO基本信令详细分析

1x-EVDO网络模型：

AT:

AccessTerminal,接入终端，相当于1X中的MS

AN：

AccessNetwork，接入网，相当于1X中的BSS

AN-AAA：

为AN提供对AT进行接入认证的网络实体

MSC：

移动交换中心

PCF:

PacketControlFunction，分组控制功能模块

PDSN（PacketDataServingNode）中文名为分组数据服务节点、分组业务数据节点

连接：

AT与AN间建立了空口业务信道的状态

接入认证：

AT与AN-AAA之间的认证、鉴权过程

双模终端：

在1X与EVDO网络中都可以使用的终端

EVDO几种状态及他们之间的转换关系：

初始化状态：

由初始化状态协议维持，执行与捕获AN相关的动作。

连接态：

AT与AN建立了连接，并且有数据传输（有的叫激活态）。

空闲态：

AT开机后要捕获网络，这样要经历初始化状态，捕获到网络之后在所捕获的网络登记，登记之后没有发起连接之间的状态就是空闲态；或者AT释放连接之后，虽然会话没有释放，但是没有连接，也处于空闲态。

下图为初始化状态、连接态、空闲态，几种状态之间的转化关系：

Acquired-获得

Redirected-更改、改变

两个常见消息：

ØRouteUpdate

AT发送RouteUpdate消息以通知AN目前的位置，并向它提供它周围无线链路状况的估计，在接入信道以及反向业务信道上发送。

此消息较多在连接或者切换时候发起，包含有：

使用的频点，服务扇区导频偏置（PN）以及强度，需要加入或者剔除的扇区以及标示，其中，Keep:

1标示为需要加入或者保持，Keep:

0标示为需要剔除，需要注意的是，此消息中不包括邻集的相关导频以及强度；

ØCDMA1xEV-DOPilotSets,Ver2

此消息是AT（终端）检测到的无线环境的概况，不在任何信道上进行发送

通过如上图可以看出，在此消息中，有终端检测到的激活集、候选集、邻集的导频偏置、强度、服务扇区频点、MACindex等消息，通过此消息，可以实时查看终端检测到的无线环境概况（需要说明下，此消息中的邻区为合并后的邻区，不是载频邻区）；

一、登记信令流程：

登记即AT与AN建立会话（session[英][ˈseʃən] [美][ˈsɛʃən] ）的过程，AN会给AT分配一个全局唯一的UATI标识。

会话一旦建立，轻易不会释放，会话建立期间可能有多次的连接（connection）建立、释放过程。

过程如下：

整个会话过程分为4步：

ØUATI（UnicastAccessTerminalIdentifier）的分配--AN可同时与多个AT之间存在空口会话，为了区分空口会话的AT，AN将为AT分配惟一的终端地址标识，其实UATI就类似于我们的IP地址。

每次终端和网络建立通信后，网络都会给终端分配一个唯一的识别码。

由于DO的Session需要保存很多信息，因此用一个UATI来标识每个AT的Session，便于AT和网络通信。

其作用就是个标识。

有生存周期。

在生存周期内，即使你断开网线也不会变。

--未建立业务信道之前，AT在AC接入信道发送信令，AN在控制信道发送信令；

在EVDO网络中，用户开机后，网络为该用户分配一个UATI，虽然UATI可以用于标识一个AT，但是用户每次重新开机、登记或切换网络都会重新分配一个UATI），重新分配的UATI和上次分配的UATI有可能不同。

Ø业务信道建立-由于此后的配置协商是在业务信道进行的，因此，需要在此建立一个业务信道

Ø配置协商-需要对各个层面的参数进行协商-业务信道进行

Ø连接释放-协商完成后需要连接释放，重新使用新的协商参数进行正常的业务建立；

登记协商之后，进入空闲态，发起连接会在AT和AN之间开始建立PPP连接，如上图中接入鉴权；

AT发起登记的触发条件：

（正常情况下，初始化之后AT马上就会自己发起登记）

OMC上跟踪到的消息流程如下图所示：

影响速率的因素（排除空口原因的一些因素分析）：

（1）调度算法：

通过给RF条件最好的AT分配前向链路时隙，来确保系统内所有扇区达到最大吞吐量；

FAIR调度：

每个用户的DRC申请被保存在基站系统，并计算出一段时间内单个用户的平均DRC值，只有当此用户申请的DRC速率大于平均DRC时，此用户才能得到服务，否则不给予服务。

（2）切换：

AT不断监测服务扇区和邻区的导频信号强度，对邻区信号进行估算，通过接受的数据速率控制值DRC来识别导频信号最强的小区，发现比当前服务小区好的扇区时，AN允许AT进行切换（虽然感觉上跟速率没什么关系，但是，正是由于切换，才避免了由于服务扇区劣化导致速率下降的问题，同时，保证了覆盖的连续，避免了掉话）

（3）功率控制：

由于1xEV-DO系统前向满功率发射，这里的功率控制指的是反向。

反向功控的目的：

使AT在理想的PER下发射功率最小，从而使扇区容量达到最大（对于反向来说，用户的发射功率越小，越能减少反向的干扰，使得反向的链路的误包不至于非常高，保证反向链路可以正常的信令交互，所谓容量，也就是可以服务的用户数，如果反向干扰过大，误包过大，信令交互失败，重传率过高，就会导致部分用户无法得到服务，从而也就是降低了反向容量—可用通过调整参数进行控制）

（4）速率控制：

通过传送反向负荷指示（反向激活比特）RAB来控制反向链路干扰。

基站广播RAB给扇区下的所有AT，告诉它们增加或降低发射功率（基于转移概率的负荷控制算法）；

RAB=1，以相应概率q降低速率

RAB=0，以相应概率p提高速率

（5）负荷控制：

在前向链路预算设计中，需要对干扰影响留有一定的余量；

反向负荷控制算法（基于T2P的漏桶算法）。

反向负荷控制不仅能提高反向链路的容量，而且对前向链路容量也有很大的影响，因为反向负荷控制算法维护了反向MAC信道（DRC子信道和ACK子信道）的完整接收。

如果DRC信道（反向信道）受到干扰，基站不能正确接收到DRC信道的可靠反馈，调度算法无法进行前向链路数据分组的正常传送和调度；同样，如果ACK信道反馈信息出错，会导致不必要的前向数据重传，最终浪费了前向链路容量。

（反向链路繁忙，QRAB等于1，在实际数据分析中对上传影响最大，同时，对下载的速率也有一定的影响）

二、连接建立信令流程

ØAT发起的连接

当AT想打开会话时，就会激发正常连接建立。

网管跟踪信令如下：

此项中需要注意的是，业务信道指配消息TCA，AN侧重发3次（可以修改），如果还收不到TCC，就要启动超时定时器（目前中兴的5秒，可以修改），如果仍收不到，则AN侧释放；

如果连续3此连接失败，则终端将在1X上进行业务建立；

如果在连接过程中接入鉴权失败，系统可以识别返回的失败原因值而不会统计连接失败；

三、激活态软切换

业务信道指配消息TCA，AN侧重发3次（可以修改），如果还收不到TCC，就要启动超时定时器（目前中兴的5秒，可以修改），如果仍收不到，则AN侧释放，记为一次掉话；

需要注意的是，此处的邻区列表是合并后的邻区列表，并非是某个服务扇区后台配置的邻区列表，如果想要查看某个载扇配置的邻区，需要查看

消息

●激活集中的导频增加或删除判决条件

剔除：

激活集中有导频信号强度低于PilotDrop时，触发去掉定时器，在去掉定时器超时前强度仍未能恢复到PilotDrop以上的导频PN将被从激活集中删除；

一个导频被添加到激活集，使激活集中的导频个数超过6个（现网没见到过6个的，最多4个），则强度最小的导频被移出激活集（有疑问）。

增加：

当DynamicThresholds（动态阀值）为“0”，未启动动态门限

当DynamicThresholds为“1”，启动动态门限，目前不考虑。