Стандарт cdma2000 1х EV-DO Rev.O (TIA-85G Revision 0) – ЧАСТЬ 1

Начиная с 1999 г., один за другим появились несколько релизов cdma2000. Первым стал разработанный компанией Qualcomm стандарт TIA/EIA/IS-856 с коммерческим именем cdma2000 lx EV-DO Rev.O. Первоначальный вариант этого названия CDMA-HDR (High Data Rate) был заменен ITU на Evolution- Data Only, а затем из-за негативного смыслового восприятия такого бренда – на Evolution-Data Optimized.

В IS-2000, базовой версии cdma2000, пропускная способность прямого и обратного канала одинакова. Ее эволюционный вариант cdma2000 lxEV-DO Rev.O прежде всего предназначен для поддержки высоких скоростей передачи данных, где трафик асимметричен и пропускная способность прямого канала значительно больше.

Для повышения скорости передачи данных в cdma2000 Rev.O использованы:

•                Адаптивные методы модуляции (QPSK, 8-PSK, 16-QAM в нисходящем ка­нале и BPSK – в восходящем канале) и кодирования. Работа адаптивного алгоритма заключается в оценивании состояния радиосреды и выбора (с учетом размера кодируемого пакета) формата модуляции и параметров кода, адаптированных к текущим условиям передачи. Параметры схем модуля­ции и корректирующего кодирования, предусмотренные для использования в прямом канале стандарта TIA/EIA/IS-856, и соответствующие им скоро­сти передачи данных приведены в табл. 7.14 [14,16].

•                Новые, более эффективные корректирующие коды (в частности, турбо коды со скоростью кодирования 1/2, 1/3, 1/4 и 1/5).

•                Методы Multi-User Diversity и планировщик пакетов (Scheduling Algorithm), реализующие принцип т.н. динамического распределения ресурса радиокана­ла с замираниями, когда приоритет предоставляется пользователям с наилуч­шими на текущий момент условиями для передачи информации [14,17].

•                Новые алгоритмы контроля мощности в нисходящем и восходящем каналах.

•                Использование т.н. гибридной схемы Hybrid ARQ (суть которой состоит в сочетании корректирующего кодирования и автоматизированного запроса на повторную передачу – ARQ) по линии «вниз». При необходимости дан­ные передаются дважды. В случае их успешного приема передатчик уве­домляется квитанцией и повторная передача не производится. В противном случае она повторяется во втором слоте [5].

•                Специализированный канал динамического управления скоростью передачи данных Data Rate Control – (DRC). Алгоритм управления скоростью пере­дачи предполагает определение мобильным терминалом т.н. индекса DRC на основе оценивания отношения сигнал/шум на входе приемника. Упомя­нутый индекс (целое число от 1 до 12), характеризующий способность МС принимать данные с той или иной скоростью, исходя из условия обеспече­ния вероятности ошибки на фрейм 1 – 2%, передается БС в обратном канале

с одноименным названием. Если помеховая обстановка не позволяет МС декодировать переданный сигнал даже на минимальной скорости, МС вы­бирает «нулевую» скорость DRC0 и приступает к поиску другой соты или сектора [5]. В зависимости от отношения сигнал/шум индекс DRC может изменяться на протяжении сеанса связи.

Таблица 7.14

Опции скорости передачи данных в стандарте TIA-856 (прямой канал) [14]

I Скорость передачи данных, кбит/с

Число слотов

Длина пакета (мс)

Размер пакета (в битах)

Скорость кода

Метод модуляции

Пороговое значение SNR,aB

DRC J – 38.4

16

26.67

1024

1/5

QPSK

-12

DRC 2 – 76.8

8

13.33

1024

1/5

QPSK

-9.6

DRC 3 – 153.6

4

6.67

1024

1/5

QPSK

-6.8

DRC 4- 307.2

2

3.33

1024

1/5

QPSK

-3.9

DRC 5 – 307.2

4

6.67

2048

1/3

QPSK

-3.8

DRC 6- 614.4

1

1.67

1024

1/3

QPSK

-0.6

DRC 7- 614.4

2

3.33

2048

1/3

QPSK

-0.8

DRC 8- 921.6

2

3.33

3072

1/3

QPSK

1.8

DRC 9- 1228.8

1

1.67

2048

1/3

8-PSK

3.7

DRC 10- 1228.8

2

3.33

4096

1/3

8-PSK

3.8

DRC 11 – 1843.2

1

1.67

3072

1/3

16-QAM

7.5

DRC 12- 2457.6

1

1.67

4096

1/3

16-QAM

9.7

Согласно [18], адаптивное управление скоростью передачи данных (DRC) i прямом канале cdma2000 EV-DO оказалось более эффективным инструменте^ повышения пропускной способности системы, чем использованные в стандарте IS-2000 методы управления мощностью передатчика.

Внедрение вышеперечисленных методов и технологий позволило увели­чить скорость передачи данных до 2457.6 Мбит/с в прямом канале и до 153.6 кбит/с – в обратном (в базовой полосе частот 1.25 МГц и при символьной скоро­сти 1.2288 Мчип/с). Сеть EV-DO может работать с любыми IP-приложениями с указанными выше ограничениями по скорости.

Для достижения высокой скорости передачи данных могут объединяться несколько каналов. Длина кода и коэффициент расширения спектра сигналов при этом уменьшаются, что влечет за собой сокращение зоны покрытия (или же для ее сохранения – необходимость повышения мощности). Однако последнее ухудшает отношение ситнал/шум, так что мощность БС практически не может достигать своей максимальной величины. В итоге, емкость сети и радиус по­крытия сог для высокоскоростных пользователей обычно невелики.

При аналогичной стандартам IS-95 и IS-2000 ширине занимаемой полосы частот cdma2000 IxEV-DO Rev.O имеет фундаментальные отличия в структуре прямого канала (рис. 7.29 [14]). Наиболее принципиальным моментом является применение технологии временного разделения пользователей. Для пакетной передачи данных МС на данном временном интервале отводится весь каналь-


ный ресурс в секторе БС, что дает возможность без ограничений использовать ее передатчик и не применять процедуры регулирования мощности (см. рис. 7.30). В прямом канале в пределах соты системные помехи отсутствуют, что по­зволяет использовать сложные высокоскоростные форматы модуляции.

Как в прямом, так и в обратном каналах передаваемые абонентом данные размещаются в тайм-слотах длительностью по 1.67 мс, которые группируются в кадры или фреймы (по 26.67 мс). Каждый фрейм содержит два субфрейма по 8 тайм-слотов. Слот структурно состоит из двух субслотов, в каждом из которых передаются как информационные пакеты, так и служебные сообщения. В каж­дом таком слоте каналы MAC, пилот, управления и трафика мультиплексируют­ся по времени и передаются с максимальной мощностью – рис. 7.30 [14].

а) структура прямого канала


б) структура обратного канала

Рис. 7.29. Канальная архитектура в стандарте TIA/EIA/IS-856

Новым каналом является участвующий в работе планировщика MAC-канал Он содержит канал обратной активности – Reverse Activity (RA), несущий ин формацию о загрузке обратного канала, и канал контроля мощности обратной канала – Reverse Power Control (RPC). Канал управления в IS-856 транслируете) каждые 413.17 мс (длительность фрейма 13.33 мс). Его функции аналогичнь функциям канала синхронизации и пейджингового канала в стандарте IS-95.

Рис. 7.30. Пояснение принципа распределения канальных ресурсов в системах сотовой связи стандартов TIA IS-95 и IS-856

 

Таблица 7..

Опции скорости передачи данных в стандарте TIA IS-95 (обратный канал)

Скорость передачи,

Число

Размер пакета

Скорость

Метод

кбит/с

слотов

(бит)

кодирования

модуляции

9.6-

16

256

1/4

QPSK

19.2

8

512

1/4

QPSK

38.4

4

1024

1/4

QPSK

76.8

2

2048

1/4

QPSK

153.6

4

4096

1/2

QPSK

Обратный канал стандарта TIA-856 Rev.O по структуре и используемым в дам модуляции в основном аналогичен обратному каналу IS-2000 (табл. 7.1! Он состоит из обратного пилот-канала (используется для первоначального з хвата сигнала БС и контроля мощности) и нескольких каналов трафика польз вателей. Специфичным является наличие обратного MAC-канала, состояще из канала индикации обратной скорости – Reverse Rate Indicator (RRI), испол зуемого для извещения БС о скорости передачи в обратных каналах трафика, канала DRC, функции которого пояснены выше. Новым является канал АС обеспечивающий работу схемы HARQ [5]. Мультиплексирование обратнь каналов производится по коду, а передача данных – с использованием QPS1

Я/А ттх ггггттжтттг

По данным компаний-операторов, средняя скорость передачи данных в уже развернутых сетях cdma2000 lx EV-DO Rev.O составила 300 – 700 кбит/с в пря­мом канале и 70 – 90 кбит/с – в обратном [19]. Этого достаточно, чтобы обеспе­чить доступ пользователя к расширенным мультимедийным услугам, сетевым играм в режиме реального времени и загрузку файлов большого объема.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100