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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTDHuawei Confidential Security Level:2009-3-4CDMA通信原理及关键技术介绍通信原理及关键技术介绍目录目录 移动通信发展简史及基础知识移动通信发展简史及基础知识 CDMACDMA通信原理及关键技术通信原理及关键技术 CDMA 1X EVCDMA 1X EV-DODO通信原理及关键技术通信原理及关键技术HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 3Huawei Confidential 移动通信发展历程AMPSTACSNMT其它GSMGSMGSMGSMCDMA CDMA CDMA
2、CDMA IS95IS95IS95IS95TDMATDMATDMATDMAIS-136IS-136IS-136IS-136PDCPDCPDCPDC第一代 80年代模拟第二代 90年代数字第三代IMT-2000UMTSUMTSUMTSUMTSWCDMAWCDMAWCDMAWCDMACDMACDMACDMACDMA2000200020002000需求驱动需求驱动需求驱动需求驱动模拟技术数字技术数字技术语音业务宽带带业务TD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMAWiMAXWiMAXWiMAXWiMAX移动通信是指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。移动体之间的通信
3、只能依靠电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息。移动通信是指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。移动体之间的通信只能依靠电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 4Huawei Confidential 移动通信发展简史（一）?第一代移动通信系统?采用频分多址（FDMA），模拟系统?代表系统：美国的AMPS、欧洲的TACS?主要缺点?频谱利用率低采用FDMA所致?业务种类有限采用模拟方式所致?无数据业务采用模拟方式所致?保密性差采用模拟方式所致?设备成本高、体积、重量大采用模拟方式所致HUAWEI TECHNOLOGIE
4、S CO.,LTD.Page 5Huawei Confidential 移动通信发展简史（二）?第二代移动通信系统（2G）?采用时分多址（TDMA）或窄带码分多址（CDMA），数字系统?代表系统：美国的IS95A（CDMA）、欧洲的GSM（TDMA）、日本的JDC?对第一代移动通信系统缺点的改善?频谱利用率提高提高了2倍（GSM）或10倍（CDMA）?业务种类增加提供了较丰富的电信业务?窄带数据业务提供了低速数据业务（最大64Kbit/s）?保密性较好具有良好的保密性能?减小了设备成本设备（尤其是终端设备）成本大大降低HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 6Huaw
5、ei Confidential 移动通信发展简史（三）?第三代移动通信系统（3G）：IMT2000?采用宽带码分多址（CDMA），实现移动宽带多媒体通信?IMT2000：2000年，在2000M频段实现2000K的数据通信?3G对数据通信速率的要求?室内环境至少2Mbps?室内外步行环境至少384kbps?室外车辆运动中至少144kbps?卫星移动环境至少9.6kbps?IMT2000推荐的3种制式：WCDMA（欧洲）、CDMA2000（美国）、TDSCDMA（中国）、WiMAX（美国）?TDSCDMA：中国的第一个国际通信标准HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page
6、7Huawei Confidential 移动通信发展简史（四）?第四代移动通信系统（4G）?采用正交频分多址（OFDMA），MIMO/AAS等新技术?两个基本目标：?实现无线通信全球无缝覆盖?提供无缝的高质量无线业务?努力方向：?频谱的高效使用?带宽的动态分配?安全的无线应用?更高的服务质量?高性能的信号调制传输技术?目前确定的4G制式：LTE/UMBHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 8Huawei Confidential 移动通信基础知识：蜂窝技术?蜂窝技术的发明推动了移动通信在全球的飞速发展，具有里程碑意义?移动通信系统是采用基站来提供无线覆盖，基站BT
7、S的覆盖范围有大有小，我们把基站BTS的覆盖范围称之为蜂窝，即小区CELL?采用大功率的基站主要是为了提供比较大的服务范围，但提供给用户的通信通道比较少，频率利用率较低，称之为大区制?采用小功率的基站主要是为了提供大容量的服务范围，同时采用复用技术来提高频率利用率，有限的资源得到多次使用，所以系统的容量比较大，称之为小区制或微小区制f1f1f2f2f3f3全向站O1/O2/O3全向站O1/O2/O3定向站S111/S222/S333定向站S111/S222/S333HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 9Huawei Confidential 移动通信基础知识：双工
8、模式?通信过程中，根据发送/接收的时间不同，可以分为单工、半双工、全双工三种双工模式?单工通信是指通信线路上的数据按单一方向传送，如广播就是典型的单工系统?半双工（Half Duplex），就是指一个时间段内只允许接收和发送中的一个动作发生，对讲机、步话机以及早期集线器等设备都是基于半双工的产品?全双工（Full Duplex）是指在发送数据的同时也能够接收数据，我们打电话，说话的同时也能够听到对方的声音，就是典型的全双工f1f2FDD：GSM/CDMA2000/WCDMAFDD：GSM/CDMA2000/WCDMAf1DDDDDUUUTDD：TDSCDMA/WiMAXTDD：TDSCDMA/
9、WiMAX目前的无线全双工通信系统，根据接收、发送所需的资源不同，分为FDD和TDD。?FDD，频分双工，上行/下行（发送/接收）分别使用不同的频率资源?TDD，时分双工，上行/下行（发送/接收）分别使用不同的时隙资源HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 10Huawei Confidential 移动通信基础知识：多址技术（一）业务信道在不同频段分配给不同用户用户1用户1用户2用户2用户3用户3时间频率时间频率FDMAFDMA业务信道在不同时间分配给不同用户用户1用户1用户2用户2用户3用户3时间时间频率频率TDMATDMA多址技术将信号多路化，使众多的用户共用公
10、共的通信线路。多址技术将信号多路化，使众多的用户共用公共的通信线路。用户1用户2用户8用户2用户1用户1用户2用户8用户8时隙1时隙2时隙8时间频率时间频率GSM系统采用FDMATDMA每个频点分为8个时隙HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 11Huawei Confidential 移动通信基础知识：多址技术（二）码码时间时间频率频率CDMACDMA用户3用户2用户1用户3用户2用户1?码分多址是一种利用扩频技术所形成的码序列多址方式?不同于FDMA、TDMA把用户的信息从频率和时间上进行分离，CDMA可在一个信道上同时传输多个用户的信息（即允许用户之间的相互干
11、扰）?其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息CodeDivisionMultipleAccessHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 12Huawei Confidential CDMA20001X2001200220032005200620072008CDMA20001xEV-DOCDMACDMA/TDMOFDM1xEV-DORev.A1xEV-DORev.BUMBCDMA2000 路标路标下行下行:153.6k上行上行:153.6k下行下行:2.4M上行上行:153.6k下行下行:3.1M上行上行:1.8M1.25M-20M
12、下行下行:46.5M上行上行:27MR5HSDPAR6HSUPAWCDMA 路标路标R99/R4WCDMAR7HSPA+下行下行:384k上行上行:384k下行下行:14.4M上行上行:384k下行下行:14.4M上行上行:5.76M下行下行:40M上行上行:10M无线网络发展趋势20092010+R8HSPA+1.25M-20M下行下行:280M上行上行:50100MLTE目录目录 移动通信发展简史及基础知识移动通信发展简史及基础知识 CDMACDMA通信原理及关键技术通信原理及关键技术 CDMA 1X EVCDMA 1X EV-DODO通信原理及关键技术通信原理及关键技术HUAWEI TE
13、CHNOLOGIES CO.,LTD.Page 14Huawei Confidential CDMA 技术背景简述CDMA 技术背景简述1.QUALCOMM：1.QUALCOMM：CDMA2000 技术来自美国的军用CDMA技术，高通解决了CDMA的功率控制使得CDMA得以商用，于1990年7月，公布了最早的CDMA标准，由美国的QUALCOMM完成民用，占到CDMA2000专利标准的31%。2.运营商的标准：2.运营商的标准：运营商对数据业务的需求，驱动CDMA演进技术发展中国联通的机卡分离纳入CDMA2000的标准体系进行全球推广。3.在3G的全球应用处于前列：3.在3G的全球应用处于前列
14、：2000年CDMA2000 1X商用；2002年CDMA2000 1xEV-DO商用；最早商用的3G技术HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 15Huawei Confidential CDMA技术标准组织3GPP2CDMA技术标准组织3GPP2CCSAChina Communications Standards Association(China)CCSAChina Communications Standards Association(China)TIATelecommunications Industry Association(America)TTATe
15、lecommunications Technology Association(Korean)TICThe Telecommunication Technology Committee(Japan)ARIBAssociation of Radio Industries and Businesses(Japan)TIATelecommunications Industry Association(America)TTATelecommunications Technology Association(Korean)TICThe Telecommunication Technology Commi
16、ttee(Japan)ARIBAssociation of Radio Industries and Businesses(Japan)CCSACCSACCSACCSAHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 16Huawei Confidential 3GPP2 组织结构3GPP2 组织结构SCOP：合作伙伴Organizational PartnershipSC：指导委员会Steering CommitteeTSG-CTSG-ATSG-XTSG-SCDMA2000Access Network Interface接入网OPCDMA2000电路核心网,分组网,智能网CD
17、MA2000 System and Service系统与业务CDMA2000空中接口,无线网络“Developing the next generation of CDMA2000 wireless communications”目前，华为在4个组织中，有5位副主席。目前，华为在4个组织中，有5位副主席。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 17Huawei Confidential CDMA行业组织CDGCDMA行业组织CDGTechnical TeamsTechnical TeamsCDG ExecutiveBoardCDG ExecutiveBoardCDG
18、LeadershipCouncilCDG LeadershipCouncilCDG Steering CommitteeCDG Steering CommitteePromotions/Education/ConferencesPromotions/Education/ConferencesInternational Interest GroupsInternational Interest GroupsGlobalStrategyTeamGlobalStrategyTeamCDG OfficersCDG OfficersCDG（CDMA Development Group）成立于1993年1
19、2月份，由CDMA业务提供商、设备制造商、应用开发者以及内容提供商组成，目前共有成员137个，一半是运营商，一半是厂商，12名全职人员，华为2002年9月加入该组织。CDG（CDMA Development Group）成立于1993年12月份，由CDMA业务提供商、设备制造商、应用开发者以及内容提供商组成，目前共有成员137个，一半是运营商，一半是厂商，12名全职人员，华为2002年9月加入该组织。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 18Huawei Confidential CDMA 概念国际性会议类比CDMA 概念国际性会议类比多个交谈发生在同一房间，共享资
20、源（多个交谈发生在同一房间，共享资源（频率频率）同时使用不同的语言（）同时使用不同的语言（码分码分）多个交谈都会产生相互影响（）多个交谈都会产生相互影响（自干扰自干扰）同时进行的交谈越多，影响越大，交谈效果越差（）同时进行的交谈越多，影响越大，交谈效果越差（呼吸效应&软容量呼吸效应&软容量）每一对交谈的音量要控制到最小，避免对其他交谈过大的影响(）每一对交谈的音量要控制到最小，避免对其他交谈过大的影响(功率控制功率控制）HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 19Huawei Confidential CDMA 系统简介CDMA 系统简介基带数据基带数据9.6 Kbp
21、s前向纠错交织前向纠错交织19.2 Ksps正交扩频调制正交扩频调制1.2288 Mcps基带数据基带数据9.6 KbpsRake接收解调Rake接收解调1.2288 Mcps解码解交织解码解交织19.2 Ksps噪声引入噪声引入背景噪声相邻小区干扰杂散信号同一小区其他用户干扰背景噪声相邻小区干扰杂散信号同一小区其他用户干扰10 K带宽10 K带宽1.25M 带宽1.25M 带宽?CDMA以一个窄带信号开始，采用扩频技术扩展宽带信号?接收时，从宽带信号中恢复信号?CDMA系统干扰主要来自同小区其他用户和相邻小区HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 20Huawei
22、Confidential CDMA2000 关键技术?扩频技术扩频技术?功率控制功率控制?软切换软切换?分集与分集与Rake接收机接收机?同步同步?可变速率声码器可变速率声码器HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 21Huawei Confidential CDMA2000 关键技术扩频技术定 义：扩 频 技 术 就 是 将 信 息 的 频 谱 展 宽 后 进 行传 输 的 技 术。通过增大传输系统的带宽，在较低信噪比的条件下获得满意的传输质量定 义：扩 频 技 术 就 是 将 信 息 的 频 谱 展 宽 后 进 行传 输 的 技 术。通过增大传输系统的带宽，在较低
23、信噪比的条件下获得满意的传输质量。扩频通信系统的主要特点:扩频通信系统的主要特点:?隐 蔽 性 和 保 密 性隐 蔽 性 和 保 密 性?抗 干 扰 和 抗 多 径 衰 落 能 力 强抗 干 扰 和 抗 多 径 衰 落 能 力 强?实 现 多 址 技 术、增 加 容 量、提 高 频 率 复 用 率实 现 多 址 技 术、增 加 容 量、提 高 频 率 复 用 率?占 用 频 带 较 宽，系 统 复 杂 性 增 加占 用 频 带 较 宽，系 统 复 杂 性 增 加窄带信号9.6 Kbps带宽信号1.2288 Mcps扩频码扩频码分集信号合并分集信号合并信号与噪声分离9.6 Kbps 噪声+宽带信
24、号噪声能量被扩展到很宽的频带上HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 22Huawei Confidential 扩频原理扩频原理HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 23Huawei Confidential 解扩原理解扩原理HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 24Huawei Confidential 扩频技术Walsh码扩频技术Walsh码0 00 10 00 10 00 11 11 00 00 10 00 10 00 11 11 00 00 10 00 10 00 11 11 01 11 01 11 0
25、1 11 00 00 10 00 10 00 10 00 11 11 0W2n=WnWnWnWn?前向采用64阶Walsh函数作为扩频函数?在前向，每个符号都需要用Walsh码进行扩频?在前向，Walsh码用于区分出不同的用户?在反向，CDMA2000用Walsh函数区分信道类型4阶Walsh8阶WalshHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 25Huawei Confidential PowerfCDMA2000 关键技术功率控制每个用户对于其他用户都相当于干扰，远近效应严重影响系统容量每个用户对于其他用户都相当于干扰，远近效应严重影响系统容量Powerf采用功控
26、技术减少了用户间的相互干扰，提高了系统整体容量采用功控技术减少了用户间的相互干扰，提高了系统整体容量CDMA系统是自干扰系统，如果没有功率控制技术，用户间的相互干扰就可能导致系统的崩溃。CDMA系统是自干扰系统，如果没有功率控制技术，用户间的相互干扰就可能导致系统的崩溃。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 26Huawei Confidential CDMA2000 关键技术软切换/更软切换MS合并信号从各个扇区接收到信号MS合并信号从各个扇区接收到信号?软切换是指在不同小区、相同频点之间的切换。软切换是指在不同小区、相同频点之间的切换。?更软切换是指在相同小区的
27、不同扇区、相同频点之间的切换。更软切换是指在相同小区的不同扇区、相同频点之间的切换。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 27Huawei Confidential CDMA2000 关键技术分集与Rake接收（）（）发射信号多径效应多径效应()()RAKE接收机有效克服多径衰落，提高接收性能RAKE接收机有效克服多径衰落，提高接收性能接收机接收机相关器1相关器1相关器2相关器2相关器3相关器3搜索器搜索器计算相关时延计算相关时延合并合并合并后的信号合并后的信号Rake接收机Rake接收机HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 28Huaw
28、ei Confidential CDMA2000 关键技术同步?CDMA系统中通过在给定时间内传送不同的码来区分不同的基站CDMA系统中通过在给定时间内传送不同的码来区分不同的基站为了确保时间偏移的正确性，CDMA基站必需对公共时间参考点保持同步。?CDMA系统借助全球定位系统(GPS)提供精确同步CDMA系统借助全球定位系统(GPS)提供精确同步在当前的技术手段下GPS是保证其达到预期频谱效率的最好的同步手段。PNcPNaPNbPNcPNaPNbHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 29Huawei Confidential CDMA2000 关键技术可变速率声码
29、器在典型的双工通话中，通话的占空比小于35%,不通话的时候降低编码速率，有效提高系统容量。在典型的双工通话中，通话的占空比小于35%,不通话的时候降低编码速率，有效提高系统容量。?话音编码器?13K QCELP?8 K QCELP?EVRC?特点?支持语音激活支持语音激活全速率全速率1/8速率HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 30Huawei Confidential CDMA2000 网络结构PLMNPSTNMSC/VLR/SSPINTERNETMSCeMIP HAAAA/ANAAAPDSN/FABSC/PCFBSC/PCFAbisBTSBTSBTSUmA3/
30、A7A13/A16A10/A11A2pA1/A2OMC分组域分组域电路域电路域CDMA BSS系统系统AbisUmMGWA10/A11MS_BMS_A无线接入网核心网无线接入网核心网A1pAbisHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 31Huawei Confidential CDMA 物理信道CDMA 2000 前反向都增加了增强功能的空口物理信道CDMA 2000 前反向都增加了增强功能的空口物理信道HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 32Huawei Confidential CDMA 前向物理信道HUAWEI TECHNOLOG
31、IES CO.,LTD.Page 33Huawei Confidential CDMA 反向物理信道HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 34Huawei Confidential 手机初始化过程手机初始化过程?寻找CDMA频点，捕获导频信道，实现短码同步?接收同步信道消息，获取系统信息?守候在基本寻呼信道，接收系统消息?在接入信道进行登记、发起始呼或响应被叫BTS导频信道导频信道同步信道同步信道寻呼信道寻呼信道反向接入信道反向接入信道MSHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 35Huawei Confidential CDMA2000与
32、WCDMA系统版本比较UMB：OFDMA，MIMO后续演进后续演进LTE：OFDMA，MIMO后续演进后续演进EV-DO的Rel.B，多载波EV DOEVDORBHSUPA，多媒体广播与多播业务MBMSR6/R7DO的Rel.A下行3.1M，上行1.8M，反向增强，参考IMS引入MMDEVDORAR5版本空口上引入了HSDPA技术(下行14.4M），同时引入IMSR51x EVDO Rel0的上行153.6k，下行2.4M，多媒体广播与多播业务BCMCS，LMSD的控制和承载分离，TrFO，RTOEVDOR0R4电路域实现了承载和控制的分离，支持TrFOR4153.6k/rel.0，307k/
33、rel.A，核心网继承传统的电路域，引入了完全独立的分组域1X384K空口传输速率，核心网继承了传统的电路语音交换和分组网络R99CDMAWCDMAHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 36Huawei Confidential 几种无线通信技术比较TDDFDDFDDFDD双工方式双工方式GSM MAP硬切换异步硬切换异步200KHz900M，1800MFMDATDMAGSM接力切换软、硬切换软、硬切换越区切换接力切换软、硬切换软、硬切换越区切换GSM MAPANSI-41GSM MAP核心网核心网2.1GHz800M，1900M，2.1GHz2.1GHz主要工作频
34、段主要工作频段TDMACDMACDMACDMA多址方式多址方式WCDMA异步，同步（可选）异步，同步（可选）3.84Mcps5MHz同步同步同步方式同步同步同步方式1.28Mcps1.2288Mcps码片速率码片速率1.6MHz1.25MHz载波带宽载波带宽TD-SCDMACDMA2000HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 37Huawei Confidential CDMA技术特点话音清晰CDMA技术特点话音清晰?CDMA的固有特点提供了优越的空中传播性能?CDMA强有力的前向纠错使通话清晰度大大地提高，特别是在传播条件复杂，或由于系统负荷过大而引起大的同信道干
35、扰情况下?GSM因采用TDMA系统，频谱带宽受限，每用户仅25KHz带宽，抗干扰及纠错能力较CDMA弱用CDMA手机，通话效果真清晰用CDMA手机，通话效果真清晰HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 38Huawei Confidential CDMA技术特点数据业务独领风骚CDMA技术特点数据业务独领风骚?CDMA网络具备速率高的优势：1X最高153.6k，可通过手机或者无线上网卡，在任何时候、任何地点享受无限畅快的高速上网服务。?普通固网拨号最高64Kbps，GPRS无线数据传输速率最高38.4Kbps?CDMA独有的码资源优势（相对GPRS)，保证数据业务受语
36、音影响小，数据传输更通畅，数据业务安全保密性能好HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 39Huawei Confidential CDMA网络保密性强网络保密性强CDMA技术特点高保密性CDMA技术特点高保密性采用扩频通信技术使通信具有天然的保密性采用扩频通信技术使通信具有天然的保密性最佳的保密特性防止盗听、手机密码盗用最佳的保密特性防止盗听、手机密码盗用在空中信道上消息被截获的概率几乎为零在空中信道上消息被截获的概率几乎为零提供通话保护措施：鉴权、数字格式、扩频处理等提供通话保护措施：鉴权、数字格式、扩频处理等HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD
37、.Page 40Huawei Confidential CDMA技术特点网络容量大CDMA技术特点网络容量大?中国联通频谱情况（52MHz）?*GSM900：909915MHz上行 954-960MHz下行*GSM900：909915MHz上行 954-960MHz下行?*GSM1800：1745-1755MHz上行 1840-1850MHz下行*GSM1800：1745-1755MHz上行 1840-1850MHz下行?*CDMA 1X：825-835MHz 上行 870-880MHz下行*CDMA 1X：825-835MHz 上行 870-880MHz下行?CDMA网络能高效地利用频谱带宽
38、，在相同的带宽内支持更多的用户，从增加用户数中提高潜在收入，同时降低与频谱相关的费用。?GSM设备采用的是频分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进的功率控制等技术至少可提供大于3倍GSM网络容量?CDMA用高增益天线可支持大于40个通话信道/扇区，每个CDMA信道共用1.25M带宽。GSM采用频分多址+时分多址技术实现，频率复用率低HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 41Huawei Confidential CDMA技术特点绿色环保CDMA技术特点绿色环保?通过采用码分多址及功率控制技术，CDMA手机的接收灵敏度更高、发射功率更小?普通的手机（GSM和模拟手机
39、）功率一般工作在600毫瓦左右，而CDMA系统发射功率最高只有200毫瓦，给人们带来了“绿色”手机的曙光?在CDMA网络的普通通话中，手机发射功率仅零点几毫瓦，其辐射作用可以忽略不计，通话健康两不误！而GSM手机在通话时发射功率基本不会小于600毫瓦，长时间使用对人体健康有较大影响！?CDMA基站和手机发射功率的降低，将大大延长手机的通话时间，意味着电池、话机的寿命长了，对于周围事物的干扰和辐射非常轻微，绿色环保。目录目录 移动通信发展简史及基础知识移动通信发展简史及基础知识 CDMACDMA通信原理及关键技术通信原理及关键技术 CDMA 1X EVCDMA 1X EV-DODO通信原理及关键
40、技术通信原理及关键技术HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 43Huawei Confidential EV-DO 技术发展?高通公司从1996 年开始开发了HDR（High Data Rate）技术，并于2000 年被TIA/EIA 接受为IS856 标准（Release 0），称为HRPD（High Rate Packet Data）或1x EV-DO，现在一般叫做1X EV-DO高通公司从1996 年开始开发了HDR（High Data Rate）技术，并于2000 年被TIA/EIA 接受为IS856 标准（Release 0），称为HRPD（High Ra
41、te Packet Data）或1x EV-DO，现在一般叫做1X EV-DO?EV-DO是1X的增强型技术，它对CDMA2000 1x 具有良好的后向兼容性EV-DO是1X的增强型技术，它对CDMA2000 1x 具有良好的后向兼容性EV（Evolution）表示它是演进版本；DO（是Data Optimization是缩写，一开始称作Data only）表示它是专门针对分组数据业务而经过优化了的技术?针对非实时的、非对称的、高速分组数据业务而设计的高速数据传送系统针对非实时的、非对称的、高速分组数据业务而设计的高速数据传送系统HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page
42、 44Huawei Confidential EV-DO Rev.AEV-DO Rev.AEV-DO Rev.A设计目的：EV-DO Rev.A设计目的：无线高速数据下载实时多媒体业务无线高速数据下载实时多媒体业务设计改进：设计改进：?前向3.1Mbps,反向1.8Mbps，空口吞吐量显著提升前向3.1Mbps,反向1.8Mbps，空口吞吐量显著提升?业务、信令时延明显减小，能很好的支持VT/VoIP等QoS业务业务、信令时延明显减小，能很好的支持VT/VoIP等QoS业务?全兼容原有Rel.0系统,增强了和1x的互操作功能全兼容原有Rel.0系统,增强了和1x的互操作功能EV-DO Rel.
43、0设计目的：EV-DO Rel.0设计目的：无线高速数据下载无线高速数据下载存在不足：存在不足：?前向2.4Mbps,反向153.6Kpbs,空口吞吐量有待提高前向2.4Mbps,反向153.6Kpbs,空口吞吐量有待提高?反向吞吐量不足，时延过高不能支持VT/VoIP等业务反向吞吐量不足，时延过高不能支持VT/VoIP等业务?与1x的互操作功能待加强与1x的互操作功能待加强更高的带宽，更低的时延EV-DO Rev.A更好的满足了3G业务需求更高的带宽，更低的时延EV-DO Rev.A更好的满足了3G业务需求HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 45Huawei C
44、onfidential EV-DO Rev.A 技术优势?提供高速分组数据业务：提供高速分组数据业务：单载频、单扇区最大可提供3.1Mbps前向链路数据传输速率，1.8Mbps反向链路数据传输速率?有效保护现有投资：有效保护现有投资：1xEV-DO 射频特性与CDMA 2000 1X相同，良好的后向兼容性易于网络升级?灵活的组网配置：灵活的组网配置：既可以单独组网，也可以与IS-95/CDMA 2000 1X 联合组网?简单的网络结构简单的网络结构：1xEV-DO系统基于无线IP 网，是因特网的无线延伸，不依赖于IS-41网络?支持QOS：支持QOS：支持时延敏感的对称性业务：VOIP，PTT
45、，视频电话，无线游戏等?频谱效率高：频谱效率高：支持多用户分组和更小的分组，实现更灵活的业务适配和分组封装，进一步提高频谱效率HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 46Huawei Confidential?生产?远程理疗?公共安全?一键通语音?一键通视频?调研?比赛?社交?移动交易?拍卖?广告?导航?用户位置?位置搜索?彩铃?移动 portal?Internet 接入?移动 web浏览?Email?即时信息?视频信息?博客?移动电视?音乐?游戏其他一键通社区移动广告其他一键通社区移动广告定位业务个人定制Web连接多媒体消息娱乐与媒体定位业务个人定制Web连接多媒体
46、消息娱乐与媒体1541316246391976515413162463919765摘自:3G today运营商部署的业务统计EV-DO 带来更大的带宽，加速数据业务的应用?更高的数据速率和更低的时延，令EVDO可以提供更加丰富的业务更高的数据速率和更低的时延，令EVDO可以提供更加丰富的业务HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 47Huawei Confidential EV-DO 关键技术?时分复用时分复用?快速速率控制快速速率控制?多用户调度多用户调度?虚拟软切换虚拟软切换?混合重传（混合重传（HARQ）HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.P
47、age 48Huawei Confidential EV-DO关键技术时分复用不同的前向信道分时共享每个时隙(Slot)，每种信道满功率发射不同的前向信道分时共享每个时不同的前向信道分时共享每个时隙隙(Slot)(Slot)，每种信道满功率发射，每种信道满功率发射不同用户分享系统的时隙资源，在每个时隙内，系统只为特定的用户服务不同用户分享系统的时隙资源，在每不同用户分享系统的时隙资源，在每个时隙内，系统只为特定的用户服务个时隙内，系统只为特定的用户服务HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 49Huawei Confidential EV-DO前向链路帧结构HUAWE
48、I TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 50Huawei Confidential EV-DO关键技术快速速率控制与多用户调度C/IC/IC/I307k38k1.2M614k614k2.4M614k307k1.2M2.4M614k38kTimePower多用户调度准则包括等时间轮询（Round Robin）调度准则、最大信干比（C/I）调度准则和比例公平（Proportional Fairness）调度准则等用户终端通过评估C/I，向网络申请前向速率HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 51Huawei Confidential EV-DO关键技术虚
49、拟软切换BSCDataCell ACell BDRC(A)DataDRC(A)切换前切换前BSCDataCell ACell BDRC(B)DRC(B)切换中切换中BSCDataCell ACell BDRC(B)DRC(B)切换后切换后DataAPAAPBDRCDRCAP1AP1AP2AP2TimeTimeServing APServing APt1t1Serving AP changeServing AP changeHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 52Huawei Confidential EV-DO关键技术混合重传（HARQ）EV-DO关键技术混合重传
50、（HARQ）传统的传统的ARQ?对收到的传输块进行解码?检测解码后的块是否有错误?如果错误?抛弃错误的块?请求重传Hybrid ARQ?对收到的传输块进行解码?检测解码后的块是否有错误?如果错误?存储错误的块（不抛弃）?请求重传?对新收到的重传块和早先的块进行合并合并处理合并处理混合重传HARQ能够减少重传时间，提高小区吞吐量附加冗余附加冗余信息冗余YNYN冗余冗余信息信息信息冗余冗余冗余信息YNYNHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Page 53Huawei Confidential EV-DO带来更好的用户体验（一）?EVDO上的数据传输，就像道路上的交通EVDO上的