EVDO系统参数分配算法分析

1、EVDO 系统参数分配算法分析目 录 Table of Contents1 概述 1.1 算法来源1.2 文档范围2 算法综述 2.12.22.32.42.52.62.72.82.92.102.112.122.13Frame Offset MAC Index RAB Offset RAB Length DRC gated/continuous Mode . DRCLength DRC Channel GainDRCErasureThreshold RevNonDataChannelGainInHalfdB DRC Cover DRC Lock Length DRC Lock Period Ac

2、k Channel Gain 2.14 CapsuleLengthMax .2.15 AccessCycleDuration2.162.172.182.192.202.212.222.232.242.252.262.272.282.29OpenLoopAdjust ProbeInitialAdjust ProbeNumStep PowerStep PreambleLength APersistence ProbeSequencedMax ProbeBackoff ProbeSequenceBackoff ReverseLinkSilenceDuration ReverseLinkSilence

3、Period CellRadiusInChips DopplerBinSize ControlChannelRate 2.30 AcquisitionWindowSize 2.31 TrackWindowSize （DataWindowSize ？3437 与0526不一致）3 参考文献 333334445566778899101010111111121212131313141414151515消息来源： TrafficChannelAssignment ， RouteUpdate1 概述EVDO作为高通的1x的基础上升级的高速速据通信系统，在空口，体系结构，信令流程上，与1x都有很大不同。E

4、VDO的业务信道资源分配算法，也需要在1x的基础上，做出很大修改。在EVDO的协议中，系统需要给 AT发送一些参数，用来标志 AT、帮助AT正确解调系统消息以及保证AT信号能被正确解调。这些参数不能归属与通常的功控，速控，负荷控制等算法，而是与EVDO 系统特性息息相关，所以单独考虑。另外，接入信道参数也整合在此文档中完成。本文主要讨论这些参数的意义， 算法的来源以及起缺省的算法取值。 由于时间以及实现的限制， 算法并不是最优，只是在保证基本业务流程能正确执行，以后的版本中，还可能对其进行优化。1.1 算法来源由于算法设计提前与系统设计进行， EVDO 算法目前最主要的工作是在系统角度实现。目

5、前的需求主要来源于：1联通测试规范2EVDO 原理3EVDO 空口协议1.2文档范围本文档重点描述 EVDO 的系统参数分配算法，以及接入信道算法，描述其简单原理以及实现方 法。对于目前不能确定方案的算法，提出了功能及性能的目标，并明确其可实现性。对于设计产品内部的算法细节，在本文中并不涉及，由相关产品部门设计实现并保证与本文一 致。2 算法综述2.1 Frame Offset0帧头的参数意义： 反向业务信道帧偏置，单位是时隙。意义是每个反向帧的帧头与系统定义 偏差。原理： 反向业务信道帧长 26.67ms ，被分为 1 6个时隙，为了更高效的利用资源，反向采用的是流水线方式解调，所以，反向各

6、个帧的帧头最好是有一定时间差到达基站，已避免阻塞等待。长度（比特）： 4取值： 015算法： 同一扇区载频的用户，帧偏置采用随机方式分配，尽量均匀分布。作用域：空口时间，基站，AT唯一2.2 MAC Index参数意义：媒体接入控制索引，设定为 AN在特定扇区指配给AT的唯一标志。原理：对于处于激活态的 AT,处于该AT激活集中的每一个扇区载频都有对应此AT 的 MACIndex 。前向链路用 MAC Index 来标志用户,用对应 MAC Index 的 Walsh 码进行信道分配和扩频。在功率控制时,也是利用与 MAC Index 另外方式对应的 Walsh 码扩频发送功控比特。用户分配从

7、 5-63 ,单扇区载频最多支持 59用户。 04有其它用处。例如 2代表 76.8kbps 的控制信道，3代表38.4kbps的控制信道。MAC信道使用4表示RA信息。消息来源： TrafficChannelAssignment , RouteUpdate长度（比特）： 8取值： 563。算法：保证同一扇区载频，激活态 AT与MAC Index的唯一对应，从63开始向前面分配。另外,需要进一步研究 MAC Index 与峰均比的关系。作用域： 扇区载频，AT对每一激活集唯一2.3 RAB Offset参数意义： 反向激活比特偏置,单位是时隙。原理： 反向激活比特实际上是系统的反向过载指示标志

8、,系统通过测量接收电平,判断反向是否过载，来决定RA的值。AT根据RA值，动态调整自己反向服务速率。当RA置0时，说明反向还没有过载，AT根据转换概率，决定是否提高服务速率。当置1时，AT也根据相应的降低速率概率,决定是否降低服务速率。由于服务速率由AT自己调整，所以Offset 就比较重要,如果基站在不同偏置发射，则当一个基站发送 RA过载指示以后，AT相应调整,可能其它基站就不再过载,就不用发过载指示。如果都同一偏置发送,就可能引起剧烈振荡。消息来源： TrafficChannelAssignment , RouteUpdate长度（比特）： 3取值： 0 7算法： 尽量配置与邻区的 RA

9、B Offset 不同作用域： 空口,扇区载频唯一2.4 RAB Length参数意义：反向激活比特发送所占时隙数，时隙数 =8 X （2ARAB Length），单位是时隙。原理： 每个 RA 比特被重复并在 RABLength 个连续的时隙上传输。每个时隙中的RA 比特应进步被重复，以形成每个四个符号以待传输。每个RA比特应在满足下面条件的 T时隙开始。T = (2ARABLength) x RABOffsetRAB Length的大小要保证边缘的AT也能正确解调RA信道，但太大，速率控制周期就慢，需要综合考虑。高通缺省值是 0 。消息来源： TrafficChannelAssignmen

10、t ， RouteUpdate长度（比特）： 2取值： 0 3算法： 高通缺省为 0，以后根据测试结果以及进一步分析结果取不同值。作用域： 空口，扇区载频唯一2.5 DRC gated/continuous Mode参数意义：标志DRC信道采用连续传输还是非连续传输，缺省采用连续传输的方式。原理：DRC信道是反向信道中极为重要的信道，AT通过此信道，采用不同的 Walsh码，用来指示前向服务基站以及服务速率。DRC信道不仅用来指示传输速率，还用来实现虚拟软切换，为了保证DRC信道的良好解调，系统提供了三种方式调节 DRC信道传输，DRC length （1,2,4 or 8 slots）,DR

11、C Channel Gain and DRC gated/continuous mode。根据不同的环境，不同的要求，采用不同的实现方式。消息来源： DRCGating ，在配置协议中交换配置参数长度（比特）： 16取值： 0x0000 代表连续传输， 0x0001 代表非连续传输。算法： 缺省采用连续传输的方式 0x0000 。作用域：空口，AT配置唯一2.6 DRCLength参数意义：接入网设置该域为接入终端用于传输单个DRC值的时隙数，时隙数=2DRCLength ,单位是时隙。原理： DRC Length 最大的影响是虚拟软切换速度，以及速率的快速响应。虚拟软切换时，AT先用DRC

12、Cover 0发送一个DRC请求，表示进入切换，然后再发送请求服务的基站以及服务速率。若n时隙期间接入终端已完成发送它的DRC至煽区A，并指定请求速率r，则接入终端应在n+ 1到n+ DRCLength 期间，搜索来自扇区A以速率r传输的前缀。DRC Length越小，系统响应速度越快,也越能与无线环境相适应。但是， DRC Channel Gain 就需要比较大，相应的反向系统容量越小。所以我们需要在可靠性与系统容量间做一个折衷。消息来源： TrafficChannelAssignment ， RouteUpdate长度（比特）：2取值：0 3，代表（2DRC Length ）个时隙算法：根

13、据不同的切换分支数， 不同的误码率要求， 有不同的DRCLength与DRCChannelGain解决方案，采用Look Up Table的方式得到合适的方案。详见高通的仿真文档80 H0464 1.x1. PDF。So H-bd ndoff couniDRC kngrh slotsDRC gain dBDRC erasure thrfihold121B62+3.0'233X 34-3.0233作用域：空口，扇区载频，AT唯一2.7 DRC Cha nnel Gain参数意义：接入网设置该域为DRC信道功率电平（它被发送时）与反向业务导频信道功率电平的比值，用dB表示，用二的补码表示，

14、范围从 -9dB到+6dB，代表单位为0.5dB。如111111代表-0.5 , 110001 代表-9。原理:消息来源：TrafficChannelAssignment, RouteUpdate长度（比特）：6取值：111111 到 110001 , 000000 到 001101 ,算法：根据不同的切换分支数，不同的误码率要求，有不同的DRCLength 与DRCChannelGain解决方案，详见高通的仿真文档80 H0464 1.x1 .PDF。作用域：空口，扇区载频，AT唯一2.8 DRCErasureThreshold参数意义：在CSM5500的DSP驱动里面，由于切换需要对BTS

15、的参数进行修改。由高通预先设定。（明确含义需要等待进一步研究。）原理： A tran siti on erasure threshold is defi ned to acco unt for the worst-case comb in ati on ofDRCLe ngth and DRC Gain during the tran sition period between the TCA and TCC.a TCA message is modify ing the soft-ha ndoff count from i to j. A tran siti on erasure thres

16、hold Ti,jLet ' s assumeis defi nedtoacco untfor the worst-case sce nario of DRCLe ngth=min( Li,Lj)andDRCGai n=mi n( Gi,Gj), where Li and Gi are the DRCle ngth and DRCGai n values in Table 12 for the case of soft-ha ndoff coun t=i, resp ectively.消息来源：长度（比特）：取值:算法：由BSC根据不同的切换，计算得到，取值如下:切换数老切换数、123

17、456115619819819819819821982332332332332333198233233233233233419823323323323323351982332332332332336198233233233233233作用域：BTS2.9 RevNo nDataCha nn elGai nInH alfdB参数意义：为了简化CSM5500负荷计算，体现了典型的pilot信道与DRC信道比值，提前计算出来给CSM5500使用。原理：10*log( 1 +10A(DRCCha nn elGai nin dB/10)。消息来源:长度（比特）：取值：以0.5dB为单位算法:缺省为5 (

18、- 0.25dB )消息来源：TrafficChannelAssignment, RouteUpdate长度（比特）：3作用域：BTS2.10 DRC Cover参数意义：设置该域为此记录中指定扇区相关的DRC覆盖的索引。原理：AT通过DRC子信道向AN快速反馈前向信道的质量，包括下一个时隙所能接受的最高前向速率以及期望从哪一个扇区接收数据。在DRC信道中包含两类信息：DRC Value和DRC Cover , 其中DRC Value告诉AN期望接收的速率，DRC Cover指向AT认为前向信道质量最好的那个扇区。AN可以根据DRC信道的信息，最优地调整向 AT发送数据时所采用地速率和使用的扇

19、区，从而最大DRC Cover 值。限度地利用空中资源。 AT激活集中每一个扇区都有对应的动态取值：1 6算法：当一个新扇区载频被加入 AT激活集时，根据AT上报的当前激活集消息，给AT分配一个不同于已有的DRC Cover的值。作用域： 空口，扇区载频，AT与扇区载频对应唯一2.11 DRC Lock Length参数意义：规定在前向MAC信道上传输的两个连续 DRCLock比特传输间的时间间隔，以时隙为单位。原理：RPC子信道与DRCLock子信道通过时分的方式共享一条码分信道。DRCLock子信道是AN用来告诉AT是否能正确解调AT的DRC信道，它对于辅助 AT进行前向虚拟切换具有很重要

20、的意义。一旦建立连接，接入网在 DRCLock信道上连续地向接入终端发送0 '或 1' DRCLock比特。接入终端应按照前向业务信道MAC协议的规定处理从DRCLock信道接收到的DRCLock比特，路由更新协议中的 SoftHa ndoff公共数据指示两个不同的扇区是否发送相同的DRCLock 比特。每个包含DRCLock比特的时隙中，接入终端应当提供多个相同DRCLock信道的分集合并能力,并且应该从每个包含多个相同DRCLock信道的集中最多获取一个 DRCLock比特。DRCLock 信道速率为：600/(DRCLockLength x DRCLockPeriod)D

21、RCLock比特的值仅在T时隙改变，其中T满足:(T- FrameOffset ) mod (DRCLockLength*DRCLockPeriod)=0。消息来源：DRCLock，在配置协议中交换配置参数长度（比特）：2域值（二进制）DRCLockLenili4an'3；算法：缺省01 。取值：00 11作用域： 空口，扇区载频对应 AT唯一2.12 DRC Lock Period参数意义：规定DRCLock比特重复的次数。接入终端应支持该属性的所有值。原理： DRCLock信道调制符号速率：2400/DRCLockPeriod接入网应该在每个 T时隙发送一个 DRCLock 比特，

22、其中T满足：（T- FrameOffset）modDRCLock Period = 0。消息来源：DRCLock，在配置协议中交换配置参数。长度（比特）：1作用域： 空口，扇区载频对应AT唯一2.13 Ack Channel Gain参数意义：接入网设置该域为ACK信道功率电平（它被发送时）与反向业务导频信道功率电平的比值，用二的补码表示，单位为0.5dB。此域的有效范围为从 -3dB到+6dB，含-3dB 和+6dB 。原理：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

23、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。这种机制是对AT前向速率预测的一个调整，能使系统性能有较大地提升。ACK与DRC信道都是一样，应该基于每用户而不同， 但是由于ACK在同一时刻只有一个用户发射，对系统冲击很小，所以缺省采用统一设置。消息来源：TrafficChannelAssignment, RouteUpdate长度（比特）：6取值:算法：高通缺省为6，即+ 3dB作用域：空口，扇区载频，AT唯一2.14 CapsuleLengthMax参数意义：接入信道最大包长度。接入网应设置该域为接入信道包中的最大帧数。接入网应设置该域为2 - 15范围内的值。接入终端应支

24、持该域规定的所有有效值。原理:消息来源：Access Parameters长度（比特）：4算法：缺省值为2取值：0, 1域值 （二进制DKC'I orkFeiW8T16算法：缺省1。取值：2 15作用域： AT2.15 AccessCycleDuration参数意义： 接入网设置该域为接入信道周期持续时间，以时隙为单位。原理：消息来源： AccessParameters长度（比特）： 8取值： 0 255算法： 缺省 64作用域： AT2.16 OpenLoopAdjust参数意义：接入网设置该域为接入终端在开环功率估计中所使用标称功率的负数，表示为单位为 1dB的无符号值。接入终端所

25、用的值是该域值的 -1 倍。原理：消息来源：AccessParameters长度（比特）： 8取值： 0 255dB算法： 高通缺省 85 lucent 0作用域： AT2.17 ProbeInitialAdjust参数意义： 接入网设置该域为开环功率估计中接入终端在接入信道上最初传送时所用的校正因子，表示为单位为 1dB 的二的补码值。原理：消息来源： AccessParameters长度（比特）： 5取值： 16 15算法： 0作用域： AT2.18 ProbeNumStep参数意义： 接入网设置该域为接入终端在单个接入试探序列中传送的最大接入试探数。接入网 设置该域为 115 范围内的值

26、。原理：消息来源： AccessParameters长度（比特）： 4取值： 1 15算法： 高通缺省 15 ， lucent 5作用域： AT0.5dB 为单位。接入终2.19 PowerStep参数意义： 试探功率增量。接入网应设置该域为试探间的功率增量，以 端应支持该域规定的所有有效值。原理：消息来源： AccessParameters长度（比特）： 4取值：1 15对应0.5到7.5dB算法：高通缺省6 , lucnet缺省5对应2.5dB。作用域： AT2.20 PreambleLength参数意义： 接入网设置该域为接入试探前缀的帧长度。原理：消息来源： AccessParamet

27、ers长度（比特）： 3取值： 1 7算法： 缺省 2NanwAccessibilityRangeSL»gg«sT«d vsluoIf FrequencyBln=0IT F r&qugncy Bin = flP nearnble lengthAPI1-7 frames11.K wnza12,12S-C Wi 2S613” 255*3e423” 334* WS512* W = Searctier window size作用域：AT2.21 AP ersiste nee参数意义:否则，该域的值接入持续向量。若该向量中的一个值为0x3F ,则接入终端用零作为相应

28、的持续概率;n不等于0x3F，接入终端用2-n/4作为相应的持续概率。原理:消息来源:Access Parameters长度（比特）：6取值：0x00 0x3F ,算法：高通缺省1作用域：AT2.22 ProbeSequencedMax参数意义：试探序列最大数。接入网应设置该域为单个接入尝试中试探序列的最大值。接入网 应设置该域为1 - 15范围内的值。接入终端应支持该域指定的所有有效值。原理:消息来源：Ini tialCo nfiguration长度（比特）：4取值：1 15算法：缺省3作用域：AT2.23 ProbeBackoff参数意义：试探间补偿。接入网设置该域为接入终端在试探间所用补

29、偿范围（以AccessCycleDuration 为单位）的上限。接入终端应支持该域指定的所有有效值。消息来源：SectorParameters原理：消息来源： InitialConfiguration长度（比特）： 4取值： 1 15算法： 4作用域： AT2.24 ProbeSequenceBackoff参数意义： 试探序列间补偿。接入网设置该域为接入终端在试探序列间所用补偿范围（以AccessCycleDuration 为单位）的上限。接入终端应支持该域指定的所有有效值。原理：消息来源： InitialConfiguration长度（比特）： 8取值： 115 ？算法： 8作用域： AT2.25 ReverseLinkSilenceDuration参数意义： 接入网应设置该域，以规定反向链路寂静区间（ Silence Interval ）的持续时间，以 帧为单位。原理：消息来源： SectorParameters长度（比特）： 2取值： 0 3算法： 0作用域： AT2.26 ReverseLinkSilencePeriod参数意义： 接入网应设置该域，以规定反向链路寂静区间（ Silence Interval ）的周期。反向链 路寂静区间定义为 T 时刻开始的持续时间为 Reve