Introducción a las comunicaciones móviles
Desde la llegada del sistema de comunicación móvil analógico de primera generación a finales de la década de 1970, la industria de la comunicación móvil se ha desarrollado a un ritmo alarmante y se ha convertido en una de las principales empresas de alta tecnología. industrias que impulsan el desarrollo económico global 1. Ha tenido un enorme impacto en la vida humana y el desarrollo social. Entre ellas, la tecnología de comunicación móvil CDMA ha demostrado una gran vitalidad debido a su gran capacidad, alta utilización del espectro, gran confidencialidad, protección ambiental y muchas otras ventajas, atrayendo una amplia atención y convirtiéndose en la tecnología central de la comunicación móvil de tercera generación. Como tecnología de acceso múltiple, ha surgido CDMA (Acceso múltiple por división de código). Al principio, solo atraía la atención de la gente en términos de rendimiento antiinterferencias y seguridad, y se utilizaba en sistemas militares antiinterferencias. En 1989, Qualcomm Corporation de Estados Unidos propuso por primera vez la idea de un sistema de comunicación móvil celular CDMA.
De hecho, la tecnología de comunicación móvil celular CDMA incluye dos tecnologías básicas, a saber, la tecnología CDMA y la tecnología de comunicación de espectro ensanchado. El llamado espectro ensanchado simplemente significa expandir el espectro de señales a través de una determinada tecnología. En ingeniería, la secuencia directa se usa generalmente para difundir la señal, es decir, se usa un código de secuencia de código de alta velocidad para modular la información de datos originales de baja velocidad. Al igual que el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), el acceso múltiple por división de código (CDMA) es una tecnología de acceso múltiple.
A cada señal en el sistema CDMA se le asigna una secuencia ortogonal o secuencia PN (pseudo ruido) como secuencia de dispersión para propagarla, y la energía de diferentes señales se asigna a diferentes secuencias ortogonales o secuencias PN. En el receptor, mediante el uso de un correlador, sólo se aceptan secuencias ortogonales o secuencias PN seleccionadas y se comprime su espectro. Cualquier señal que no se ajuste a la secuencia ortogonal del usuario no se comprimirá y solo se podrá extraer la señal especificada.
Comparamos CDMA con FDMA y TDMA. FDMA utiliza tecnología de acceso múltiple con modulación de frecuencia para asignar canales comerciales en diferentes bandas de frecuencia a diferentes usuarios. TDMA es una tecnología de acceso múltiple por división de tiempo en la que los canales de tráfico se asignan a diferentes usuarios en diferentes momentos. CDMA utiliza tecnología de acceso múltiple por división de código de espectro ensanchado. Todos los usuarios obtienen canales de servicio al mismo tiempo y en la misma banda de frecuencia, pero según códigos diferentes. En términos de implementación técnica, se utilizan diferentes tipos de códigos para modular y demodular a diferentes usuarios. 1. Gran capacidad del sistema. En un sistema CDMA, todos los usuarios utilizan un canal inalámbrico. Cuando algunos usuarios guardan silencio, todos los demás usuarios del canal se benefician de una interferencia reducida. La capacidad del sistema de comunicación móvil digital CDMA es teóricamente 20 veces mayor que la de la red analógica; de hecho, es 10 veces mayor que la red analógica y de 4 a 5 veces mayor que la GSM.
2. Buena calidad de comunicación. El sistema CDMA utiliza tecnología de umbral adaptativo para determinar la velocidad del codificador de voz, codificación de corrección de errores de alto rendimiento, tecnología de conmutación suave y tecnología de recepción de diversidad para resistir el desvanecimiento de múltiples rutas, lo que puede proporcionar una calidad de comunicación extremadamente alta que los sistemas TDMA no pueden igualar.
3. Utilización de la banda de alta frecuencia. CDMA es una tecnología de comunicación de espectro extendido. Aunque la mejora del rendimiento antiinterferencias de los sistemas de comunicación de espectro ensanchado se produce a expensas del ancho de banda ocupado, CDMA permite reutilizar una única banda de frecuencia en todo el área del sistema, lo que permite que varios usuarios utilicen esta banda de frecuencia para hablar al mismo tiempo. mejorando enormemente la utilización de la banda de frecuencia. Aunque este método CDMA de espectro ensanchado ocupa una banda de frecuencia muy amplia, su utilización de banda de frecuencia es muy alta en función de la banda de frecuencia promedio ocupada por cada usuario.
4. Adecuado para sistemas de comunicación multimedia. El sistema CDMA puede utilizar fácilmente el modo multicanal y el modo multitrama para transmitir información de servicios multimedia con diferentes requisitos de velocidad. El método de procesamiento y el método de síntesis son más flexibles y simples que el método TDMA y el método FDMA, y son propicios para la aplicación de sistemas de comunicación multimedia.
5. La potencia de transmisión de los teléfonos móviles es baja. El sistema CDMA utiliza control de potencia para reducir la potencia de transmisión de los teléfonos móviles CDMA tanto como sea posible para reducir la interferencia y mejorar la capacidad de la red.
6. Planificación de frecuencias flexible. Los usuarios se distinguen por diferentes secuencias de códigos, los sectores se distinguen por diferentes códigos piloto y las células adyacentes pueden utilizar la misma portadora CDMA. Por lo tanto, la planificación de frecuencia de la red CDMA es flexible y fácil de expandir. 1. Tecnología de control de potencia
La tecnología de control de potencia es la tecnología central del sistema CDMA.
El sistema CDMA es un sistema de autointerferencia. Todos los usuarios móviles ocupan el mismo ancho de banda y frecuencia. Por lo tanto, se necesita algún mecanismo para que la potencia de la señal de cada estación móvil llegue a la estación base básicamente al mismo nivel que las señales emitidas. Las señales de otras estaciones móviles cercanas a la estación base serán muy pequeñas, lo que resultará en el llamado "efecto cercano y lejano". El propósito del control de potencia CDMA es superar el "efecto cercano-lejano" para que el sistema pueda mantener comunicaciones de alta calidad y al mismo tiempo reducir la interferencia a otros usuarios. El control de potencia se puede dividir en control de potencia directa y control de potencia inversa. El control de potencia inversa se puede dividir en control de potencia de bucle abierto en el que sólo participan estaciones móviles y control de potencia de bucle cerrado en el que participan simultáneamente estaciones móviles y estaciones base.
(l) Control de potencia en bucle abierto inverso. La estación móvil ajusta su potencia de transmisión según los cambios en la potencia recibida en la celda, de modo que todas las señales enviadas por la estación móvil tengan la misma potencia en la estación base. Principalmente para compensar efectos como sombras y giros.
(2) Control de potencia en bucle cerrado inverso. El objetivo del diseño del control de potencia de bucle cerrado es permitir que la estación base corrija rápidamente la estimación de potencia de bucle abierto de la estación móvil, manteniendo así la potencia de transmisión óptima de la estación móvil.
(3) Control de potencia de avance. En el control de potencia directa, la estación base ajusta la potencia de transmisión de cada estación móvil basándose en los resultados de medición proporcionados por la estación móvil. El propósito es asignar una potencia de enlace directo más pequeña a la estación móvil con un desvanecimiento de trayectoria más pequeño y transferir una potencia de enlace directo más grande. a la estación móvil con menor desvanecimiento de ruta. La potencia del enlace se asigna a estaciones móviles que están lejos de la estación base y tienen altas tasas de error de bits.
2. Tecnología de código
La elección del código PN afecta directamente la capacidad, la capacidad antiinterferencias, el acceso y la velocidad de conmutación del sistema CDMA. Los canales CDMA se distinguen por códigos PN, por lo que se requiere que los códigos PN tengan buena autocorrelación, correlación cruzada débil, implementación simple y esquema de codificación. El sistema CDMA utiliza la secuencia PN básica-M como código de dirección. El código de identificación de la estación base usa una secuencia M con un período de 215-1 (llamado código corto), y el código de identificación de usuario usa una secuencia con un período de 242-1m (llamado código largo).
3. Tecnología de recepción RAKE
El canal de comunicación móvil es un canal de desvanecimiento multitrayectoria. La tecnología de recepción RAKE recibe las señales de cada canal por separado, las demodula y luego agrega las salidas para mejorar el efecto de recepción. En este caso, las señales de trayectos múltiples no sólo son una desventaja sino también una ventaja disponible en el sistema CDMA. Normalmente, un receptor RAKE consta de tres módulos: buscador, rake y combinador. Normalmente, un receptor RAKE en una estación base CDMA tiene cuatro demoduladores y una estación móvil tiene tres demoduladores.
4. Tecnología de transferencia suave
La estación móvil viaja desde el área de cobertura de la estación base A al área de cobertura de la estación base B. En el borde de la estación base A y la estación base B, la estación móvil se comunica primero con la estación base B. Establecer una conexión y luego desconectar la conexión original con la estación base A se denomina traspaso suave. Los sistemas CDMA funcionan en la misma frecuencia y ancho de banda, por lo que la tecnología de transferencia suave es más conveniente y fácil de implementar que los sistemas TDMA.
5. Tecnología de codificación de voz
El sistema CDMA utiliza un umbral adaptativo para determinar la velocidad del vocoder, de modo que la velocidad de datos del vocoder se puede ajustar de acuerdo con los cambios en el nivel de ruido de fondo. cambiar. El uso de estos umbrales suprime el ruido de fondo, por lo que también proporciona una voz clara en entornos ruidosos. Las tecnologías de codificación de voz utilizadas en el sistema CDMA2000 incluyen CELP (predicción lineal excitada por código), QCEP8K/13K (QualcommCELP), EVRC (codificador de velocidad variable mejorado), etc. Como principal representante de la tercera generación de tecnología de comunicación móvil, CDMA2000 es Solicitud de Estados Unidos ante ITU-T La propuesta presentada para el estándar de interfaz aérea de comunicaciones móviles de tercera generación es una evolución del estándar CDMAIS-95
CDMAOne es un producto de varios fabricantes de CDMA y diferentes redes de operadores. Basado en el estándar IS-95. El nombre general de CDG es también una marca de CDG.
El estándar IS-95 se publicó en julio de 1993 y fue el primer estándar de la serie CDMAOne. Sin embargo, el primer estándar CDMA que realmente se aplicó a nivel internacional fue el estándar CDMA de banda estrecha promulgado oficialmente por la TIA (Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones) en mayo de 1995. -95A. IS-95A es el segundo estándar de CDMAOne, opera a 800MHz y es compatible con sistemas de comunicación analógicos y CDMA. Sobre la base del IS-95A, se anunciaron los archivos TSB-74 que admiten codificación de voz de 13K, los estándares STD-008 que admiten sistemas CDMAPCS de 1900MHz y los estándares IS-95B que admiten servicios de datos de 64Kbps.
Sin embargo, el sistema CDMAOne sólo puede proporcionar servicios de datos de 64 Kbps como máximo, lo que no puede satisfacer las necesidades de comunicaciones multimedia de las personas. Para mejorar aún más la velocidad de transmisión de datos y la capacidad del sistema, la organización de estandarización 3GPP2 formuló y lanzó IS-2000, el estándar CDMA2000. En la etapa inicial de investigación sobre el sistema tecnológico CDMA2000, se propusieron estrategias de desarrollo 1x y 3x. Si el sistema utiliza de forma independiente una frecuencia portadora con un ancho de banda de 1,25 MHz, se denomina sistema 1x; si el sistema utiliza tres frecuencias portadoras al mismo tiempo, se denomina sistema 3x. Pero la investigación de seguimiento muestra que la tecnología de mejora 1x y 1x representa la dirección futura del desarrollo. Todos son 1x. Durante el desarrollo de CDMA2000, surgieron dos ramas técnicas, 1xEV-DO y 1xEV-DV. Ambas tecnologías pueden cumplir con los requisitos de la UIT para el sistema de comunicaciones móviles de tercera generación (como que la velocidad máxima de transmisión de datos alcance 2 Mbps).
El estándar CDMA20001xEV-DO se originó a partir de la tecnología de alta velocidad (HDR) propuesta por Qualcomm a CDG en 1997. Después de una mejora continua, Qualcomm presentó una propuesta técnica formal a 3GPP2 en nombre de CDMA20001xEV-DO en marzo de 2000. "EV" es la abreviatura de Evolution y "DO" es la abreviatura de "DataOnly" o "DataOptimized". EV-DO afirmó que esta tecnología es una evolución y mejora de CDMA20001x en la prestación de servicios de datos. Junio de 5438 En octubre de 2000, 3GPP2 adoptó la especificación de interfaz de datos de paquetes Highland (HRPD, por sus siglas en inglés) estándar de interfaz aérea CDMA 2000 Highland con 1xEV-DO. Hasta ahora, 3GPP2 ha completado dos versiones del estándar de interfaz aérea 1xEV-DO (o HRPD), Rev0 y RevA. Dado que 1xEV-DO utiliza una frecuencia portadora independiente para transportar servicios de datos, los terminales sólo pueden realizar servicios de voz y servicios de datos a través del interfuncionamiento de modo dual.
CDMA20001x ha desarrollado cinco versiones, como CDMA2000Release0, CDMA 2000 Release EA, CDMA 2000 Release EB, CDMA 2000 Release EC y CDMA2000ReleaseD, entre las cuales Release0 es la versión más utilizada comercialmente. Algunos operadores introdujeron algunas características de ReleaseA y ReleaseB se cruzó como una versión intermedia. 1xEV-DV corresponde al EC liberado por CDMA 2000 y al EC liberado por CDMA 2000.
De hecho, 1xEV-DV está todavía a cierta distancia de su uso comercial real. En general, en la industria se cree que 1xEV-DO puede proporcionar un buen soporte para datos inalámbricos de alta velocidad y sus aplicaciones, garantizar una QoS eficiente en la versión ReleaseA de 1xEV-DO y proporcionar servicios en tiempo real como VOIP sobre esta base. Por el contrario, 1xEV-DV no tiene ventajas técnicas evidentes. Al mismo tiempo, debido a que el estándar 1xEV-DV es más complejo que 1xEV-DO, obviamente está detrás de 1xEV-DO en términos de implementación técnica y progreso de desarrollo. Teniendo en cuenta las dos razones anteriores, cada vez más operadores CDMA2000 convencionales en todo el mundo han reducido significativamente su demanda de 1xEV-DV y han elegido 1xEV-DO. Por lo tanto, 1xEV-DO se convierte en una tecnología de evolución más realista para CDMA2000.
La red móvil CDMA2000 consta de tres partes: terminal móvil (UE), red de acceso radioeléctrico (AN) y red central (CN).
1. Terminal móvil
El terminal móvil es un dispositivo para que los usuarios accedan a redes móviles.
2. Red de acceso inalámbrico
La red de acceso inalámbrico permite a los terminales móviles acceder a las redes móviles. Las principales entidades lógicas incluyen 1x estación base (1xBTS), 1x controlador de estación base (1xBSC), estación base HRPD (HRPDBTS), HRPDBSC, servidor de contabilidad, autorización y autenticación de red de acceso (AN-AAA), etc.
(1) Estación base 1x: adopta la tecnología de interfaz aérea CDMA20001x para proporcionar funciones inalámbricas de envío y recepción de información.
(2) Controlador de estación base 1x: gestiona múltiples estaciones base 1x y proporciona gestión de recursos, gestión de sesiones, reenvío de enrutamiento, gestión de movilidad y otras funciones para servicios de voz y datos.
(3) Estación base HRPD: adopta la tecnología de interfaz aérea HRPD para proporcionar funciones inalámbricas de envío y recepción de información.
(4) Controlador de estación base HRPD: gestiona múltiples estaciones base HRPD.
(5) Servidor de autenticación, autorización y contabilidad de la red de acceso: proporciona funciones de autenticación de acceso a nivel de la red de acceso.
(6) Función de control de paquetes: coopera con el controlador de estación base 1x o el controlador de estación base HRPD para proporcionar funciones de control de canal inalámbrico relacionadas con los datos en paquetes.
3. Red central
La red central es responsable de la gestión de la movilidad, la gestión de sesiones, la autenticación, el suministro, la gestión y el mantenimiento de los servicios básicos de circuitos y paquetes, incluido el dominio del circuito de la red central. y dominio de agrupación de red central.
(1) Dominio del circuito de red central
El dominio del circuito de red central se divide en dos tipos, a saber, dominio de circuito TDM y dominio de circuito de conmutación por software. En las redes reales, la red central puede utilizar uno de estos dos dominios de circuito, pero el dominio de circuito conmutado por software es la dirección de la evolución de la red. Si es necesario utilizar un dominio de circuito conmutado por software para actualizar la red central que anteriormente era un dominio de circuito TDM, se puede establecer un nuevo dominio de circuito conmutado por software al principio y los dos dominios de circuito pueden funcionar al mismo tiempo. .
El dominio del circuito TDM adopta el estándar ANSI41 y sus principales entidades lógicas incluyen el Centro de conmutación móvil (MSC), el Registro de ubicaciones visitadas (VLR), el Registro de ubicaciones locales (HLR) y el Centro de certificación (AC).
1) Centro de conmutación móvil: Proporciona control de llamadas, gestión de movilidad, conmutación de circuitos y otras funciones para terminales móviles dentro de su jurisdicción.
2) Registro de ubicación de visitantes: una base de datos que almacena datos relacionados con el procesamiento de llamadas y se utiliza para completar las conexiones de llamadas.
3) Registro de ubicación de inicio: una base de datos utilizada para administrar la información del usuario móvil, incluida la información de identificación del usuario, la información del servicio de suscripción y la información de ubicación actual del usuario.
4) Centro de autenticación: genera parámetros de autenticación y autentica usuarios.
El dominio del circuito softswitch adopta una arquitectura de red en la que el control y el portador están separados. El plano de control es responsable del control de llamadas y la transmisión de la información de procesamiento comercial correspondiente, y el plano portador es responsable de la conversión de diversos recursos de medios. Los principales elementos de la red incluyen el softswitch móvil (MSCe) y el media gateway (MGW).
1) Softswitch móvil: Proporciona funciones de control de llamadas y gestión de movilidad.
2) Puerta de enlace de medios: Proporciona funciones de control de medios.
(2) Dominio de paquetes de red central
Las principales entidades lógicas del dominio de paquetes de red central incluyen el nodo de servicio de datos de paquetes (PDSN), el servidor de contabilidad y autorización de autenticación (AAA) y Agente local (HA), agente externo (FA), servidor de nombres de dominio (DNS) y servidor de red L2TP (LNS).
1) Nodo de servicio de paquetes de datos: proporciona servicios de paquetes de datos a los usuarios. Las funciones específicas incluyen la gestión del estado de comunicación del usuario y el reenvío de datos del usuario.
2) Servidor de autenticación, autorización y contabilidad: Proporciona funciones para gestionar permisos de usuario, servicios abiertos, información de autenticación e información de contabilidad.
3) Agente local: proporciona asignación de direcciones IP móviles, enrutamiento y cifrado de datos.
4) Agente externo: proporciona registro de IP móvil, negociación de túnel inverso y reenvío de paquetes de datos.
5) Servidor de nombres de dominio: proporciona función de resolución de nombres de dominio para dispositivos de dominio de paquetes en redes móviles CDMA.
6) Servidor de red L2TP: proporciona establecimiento de portador L2TP, asignación de direcciones IP de usuario y entrega de información de facturación para usuarios de roaming internacional. A medida que la interfaz aérea adopta nuevas tecnologías como control rápido de potencia hacia adelante, piloto coherente inverso, código Turbo, asignación dinámica de canales y diversidad de transmisión, la capacidad y la velocidad de datos del sistema CDMA20001x se mejoran aún más. Tomemos como ejemplo las versiones técnicas de Rev0 y RevA implementadas por el sistema. El primero proporciona a los usuarios una velocidad directa máxima de 153,6 Kbps y una velocidad inversa máxima de 76,8 Kbps. Este último tiene una velocidad directa de 307,2 Kbps y una velocidad inversa de 153,6 Kbps. Su soporte para servicios de datos en paquetes de alta velocidad es el punto más destacado de la tecnología CDMA20001x. Por lo tanto, el sistema introduce canales suplementarios en la capa física y agrega dos dispositivos importantes en el lado de la red: la Función de Control de Paquetes (PCF) y el Nodo de Servicio de Datos de Paquetes (PDSN). El primero proporciona principalmente transmisión de tramas PPP entre la estación base y el PDSN y es el punto de terminación de la conexión del Protocolo de enlace de radio (RLP). El segundo es el punto de terminación de la conexión del Protocolo punto a punto (PPP) y proporciona enrutamiento. funciones para paquetes IP.
Con el rápido desarrollo de Internet y la tecnología de la información, la demanda del mercado de servicios de datos inalámbricos está aumentando y los servicios de datos se están desarrollando hacia la diversificación, la gran capacidad y la asimetría. Aunque la velocidad de datos de CDMA20001x es superior a la de IS-95, todavía no puede satisfacer las necesidades de los servicios de datos. La aparición de la tecnología CDMA20001xEV-DO aumenta aún más la velocidad de datos del sistema.
1 ideas de diseño. Tecnología CDMA 20001xev-do
Los servicios de datos y voz tienen características diferentes. El rendimiento en tiempo real de los servicios de datos es inferior al de los servicios de voz, pero los requisitos de tasa de error de bits son mayores que los de los servicios de voz. En términos generales, el requisito de velocidad del servicio de datos directo es varias veces mayor que el del servicio inverso, mientras que el servicio de voz es un servicio simétrico entre el sentido directo y el inverso. Por lo tanto, es ineficaz que los servicios de datos de alta velocidad multiplexen servicios de datos y servicios de voz mediante códigos de dispersión y disfruten de la potencia de transmisión y los recursos de frecuencia de las estaciones base mediante un control de potencia rápido, como en el sistema CDMA20001x.
La idea básica de CDMA20001xEV-DO es que los servicios de datos y voz se transportan en dos portadores independientes, es decir, el sistema CDMA20001xEV-DO proporciona servicios de datos en paquetes de alta velocidad con frecuencias portadoras independientes, mientras que el sistema CDMA20001xEV-DO proporciona servicios de datos en paquetes de alta velocidad con frecuencias portadoras independientes. Los servicios de voz tradicionales y los servicios de datos de velocidad media y baja se transportan en el sistema CDMA20001x. A diferencia del sistema CDMA20001x tradicional que utiliza tecnología de control de potencia de circuito cerrado para compensar el impacto del desvanecimiento del canal, 1xEV-DO utiliza una nueva estructura de trama e intervalos de tiempo más cortos para ofrecer siempre la velocidad de transmisión más alta (es decir, la mejor condición del canal) con terminales de máxima potencia, transformando así la lucha contra el desvanecimiento de canales en un uso completo del desvanecimiento de canales y mejorando el rendimiento general de datos del sistema.
El sistema CDMA20001xEV-DO fue diseñado originalmente para servicios de datos en paquetes de alta velocidad asimétricos y en tiempo no real. Como medio de acceso inalámbrico a Internet, 1xEV-DO proporciona principalmente servicios tradicionales de Internet, como navegación web y descarga de archivos. Tiene una gran cantidad de datos reenviados y requisitos de baja latencia, pero no considera satisfacer las necesidades de los negocios en tiempo real. Por lo tanto, al diseñar el sistema 1xEV-DO, se mejoró principalmente el enlace directo, mientras que el enlace inverso se optimizó relativamente menos. El enlace directo 1xEV-DO muestra tecnologías clave como multiplexación por división de tiempo (en lugar de multiplexación por división de código), codificación de ajuste adaptativo (AMC), solicitud de repetición automática híbrida (HARQ), programación multiusuario, asignación de energía y transferencia suave de virtualización. En el enlace inverso, la versión Rev0 original solo agregó un mecanismo de control de velocidad para cooperar con la dirección directa. Básicamente siguió la tecnología CDMA20001x y solo usó pilotos continuos para mejorar el rendimiento de demodulación. A juzgar por los resultados de la aplicación de red, el diseño del sistema ha logrado el propósito esperado. Tomando la velocidad de transmisión como ejemplo, la versión Rev0 puede proporcionar una velocidad de acceso a Internet promedio de 600 Kbps cuando el sistema de sector único está completamente cargado, que es básicamente lo mismo que las redes cableadas (como ADSL).
El desarrollo de 2.2. Tecnología CDMA20001xEV-DO-DO
3GPP2 lanzó dos versiones de la tecnología 1xEV-DO, a saber, Rev0 y RevA.
(1)CDMA 20001 xev-dorev 0
La idea central de 1xEV-DO es controlar dinámicamente la velocidad de datos en lugar de la potencia, para que cada usuario pueda operar a la mayor velocidad posible Para la comunicación, la estación base siempre envía señales a la mayor potencia, lo que permite a los terminales en posiciones favorables obtener velocidades de transmisión más altas. El enlace directo utiliza intervalos de tiempo variables para la multiplexación por división de tiempo y adopta mecanismos tales como modulación y codificación adaptativas (AMC), evaluación dinámica de canales y solicitud de repetición automática híbrida (HARQ). La velocidad máxima directa aumenta de 153,6 Kbps de CDMA20001x a 2,4 Mbps y la eficiencia del espectro aumenta a 1,92 b/s/Hz.
1xEV-DO utiliza un mecanismo de transferencia suave virtual hacia adelante y la estación móvil solo acepta datos de una estación base en cualquier momento. Basándose en información de control dinámico de datos (DRC) en tiempo real, las estaciones base pueden cambiar rápidamente entre sí. Al mismo tiempo, la estación base mide la relación portadora-interferencia (C/I) e indica la mejor estación base a la estación móvil en el canal DRC. La estación móvil mide continuamente la potencia del piloto y solicita continuamente una velocidad de datos consistente con las condiciones actuales del canal. La estación base codifica según la velocidad máxima que la estación móvil puede soportar en ese momento, y determina dinámicamente la velocidad de datos óptima cuando el usuario necesita cambios y las condiciones del canal cambian. En sentido inverso, 1xEV-DO todavía utiliza la misma tecnología de conmutación suave que IS-95 y CDMA2000.
El diseño del protocolo de interfaz aérea 1xEV-DO es simple y flexible. El modelo de pila de protocolos se divide en siete capas según funciones, correspondientes a diferentes funciones. No existe una relación de carga estricta entre los pisos superior e inferior, y son independientes entre sí para facilitar el mantenimiento. Los protocolos en cada capa pueden ser negociados y configurados por el terminal y la red de acuerdo con la configuración del terminal y la red y los diferentes tipos de servicios. La ejecución del protocolo TCP/IP sobre la interfaz aérea 1xEV-DO El protocolo de capa 7 1xev-do proporciona una plataforma tecnológica unificada para diversas aplicaciones de servicios de datos.
Sin embargo, 1xEV-DORev0 es un servicio de datos inalámbrico asimétrico y tiene algunas deficiencias a la hora de satisfacer los diversos servicios nuevos de los usuarios:
1) Equilibrio insuficiente de capacidades de servicio directo e inverso. La velocidad máxima del enlace directo de 1xEV-DORev0 alcanza los 2,4 Mbps, mientras que la velocidad máxima del enlace inverso es de sólo 153,6 Kbps. Esta asimetría de los enlaces directo e inverso limita el desarrollo de servicios de datos simétricos;
2) El soporte para QoS no puede cumplir con los requisitos de diversidad empresarial. El sistema 1xEV-DORev0 básicamente utiliza el mecanismo BestEffort para la calidad del servicio y no puede proporcionar suficientes mecanismos de garantía técnica de QoS para los servicios de datos en tiempo real representados por videoteléfonos.
3) Concurrencia de servicios de datos y voz. 1xEV-DORev0 está diseñado para acceder a Internet en modo de datos y no tiene nada que ver con el dominio del circuito, lo que dificulta que el sistema 1xEV-DO reciba información de llamadas de voz en el dominio del circuito. La solución es un terminal de modo dual que monitorea periódicamente la información de paginación de la red 1x mientras usa la red 1x, lo que aumenta el consumo de batería del terminal y también afecta el uso de los servicios de datos 1xEV-DO.
4) No se admiten canales de transmisión compartidos. La interfaz aérea 1xEV-DORev0 no define un canal de servicio de transmisión de alta velocidad y solo puede completarse con múltiples canales de unidifusión, lo que resulta en un desperdicio de recursos inalámbricos.
(2)CDMA20001xEV-DORevA
1xEV-DORevA es una tecnología de mejora de 1xEV-DORev0. A través de una serie de medios técnicos, especialmente la tecnología HARQ de la capa física de enlace inverso, Mejoró enormemente el retraso de transmisión de los servicios de datos. La velocidad máxima admitida por el enlace directo también se incrementó a 3,1 Mbps, y la velocidad máxima admitida por el enlace inverso es de 1,8 Mbps.
En vista de las deficiencias de 1xEV-DORev0, 3GPP2 propuso los siguientes planes de mejora correspondientes en 1xev-dorev0.
1) Se mejoró el rendimiento de datos del enlace inverso del sistema. La velocidad máxima del enlace inverso alcanza los 1,8 Mbps;
2) Se mejora el enlace directo del sistema. El enlace directo agrega soporte para velocidades de transmisión de datos más altas (3,1 Mbps) y velocidades de transmisión de datos más bajas (4,8 Kbps), lo que mejora en gran medida la eficiencia de encapsulación de datos de la interfaz aérea y la tasa de rendimiento instantáneo cuando las condiciones del canal de usuario son buenas;
3) Soporte mejorado para QoS. El sistema tiene mejoras en la capa física, capa MAC y capas superiores. El enlace directo agrega soporte para paquetes de datos más pequeños y utiliza transmisión de paquetes sensible al retraso, que pueden ser enviados por múltiples usuarios al mismo tiempo, lo que reduce el tiempo de espera; el enlace inverso utiliza transmisión de subpaquetes para reducir el retraso de transmisión promedio; La capa MAC utiliza tecnología T2P (Traffic -to-Pilot) que reduce eficazmente el retraso y la inquietud de los servicios sensibles al retraso. Agregue un canal DSC inverso para aumentar la velocidad de conmutación;
4) Mejore la operación de modo dual entre los sistemas CDMA20001x y 1xEV-DO. Para obtener información del dominio del circuito, se puede establecer fácilmente una conexión entre el sistema 1xEV-DO y el dominio del circuito de CDMA20001x. 1xEV-DORevA cambia el lado de la red para que 1xEV-DOAN (red de acceso) pueda admitir A1 para la interoperabilidad del sistema CDMA 2001x. Por lo tanto, la capa de aplicación de la interfaz aérea RevA agrega el protocolo CSSNP (Protocolo de notificación de servicio conmutado de circuitos), que encapsula mensajes del dominio del circuito en paquetes de datos específicos y los transmite a terminales de modo dual a través del protocolo de túnel definido por el aire 1xEV-DO. interfaz.
(3)1 Características técnicas de xev-do
En comparación con la tecnología IS-95/CDMA20001x, además de las características anteriores en la interfaz aérea, 1xEV-DO también tiene RF Los parámetros, la implementación técnica y la conexión en red también tienen las siguientes características.
1) Parámetros de RF. 1xEV-DO e IS-95/CDMA20001x tienen las mismas características de radiofrecuencia, velocidad de chip, requisitos de energía y área de cobertura, maximizando así la protección de las inversiones existentes de los operadores y permitiendo que la red utilice directamente el IS-95/CDMA20001x RF existente. De hecho, la mayoría de los fabricantes admiten la actualización de equipos 1x para implementar las funciones de HRPDBTS y HRPDBSC.
2) Implementación técnica. 1xEV-DO tiene la misma tecnología que IS-95/CDMA20001x en términos de control de potencia, transferencia suave, proceso de acceso y codificación, lo que permite a los fabricantes de equipos utilizar la experiencia madura de IS-95/CDMA20001x para desarrollar fácilmente productos 1xEV-DO.
3) Conexión a Internet. La conexión en red 1xEV-DO es flexible. Para los usuarios que solo necesitan servicios de paquetes de datos, se pueden conectar en red por separado; para los usuarios que necesitan servicios de voz y datos, se pueden combinar con IS-95/CDMA20001x para proporcionar servicios de voz y paquetes de datos de alta velocidad al mismo tiempo. Además, para terminales de modo dual que admiten CDMA20001x y 1xEV-DO, la tecnología 1xEV-DO también proporciona un mecanismo de conmutación entre los dos sistemas.