江蘇電信EVDORev0技術培訓(普及版).ppt

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1、使命 融合 超越 江蘇電信 EVDO Rev0 技術培訓（普及版） 江蘇電信無線網優(yōu)中心 2008.12 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 從網絡結構上看， 1xEV-DO 的 網絡結構比較簡單。系統(tǒng)僅由 AT、 AN、 PCF、 PDSN、 AAA 等設 備構成。 1xEV-DO 采用基于 IP 網的結構，不需要 ANSI 41 的 核心網結構。設備接口方面主 要包括空中接口、 A8/A9 接口、 A10/A11 接口、 A12/A13 接口。 其中 A8/A9、 A10/A11 接口的功 能與 CDMA2000 1X 相同。 A12、 A13 接口是新增加

2、的。其中 A12 接口連接源 AN 與 AN AAA，只傳 送信令。該接口主要完成 AN 級 的認證功能，同時 AN AAA 向 AN 返回 AT 在 A8/A9、 A10/A11 接 口需要使用的 MN ID（ IMSI）。 A13 接口也是信令接口，主要 用于不同 AN 間切換時 AT 相關 信息的交換。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 1xEV-DO 的空中接口協(xié)議 采用分層方式定義。具體 而言， 1xEV-DO 將空中接 口分為七層，分別為應用 層（ Application Layer）、 流層（ Stream Layer）、 會話層（ Sessio

3、n Layer）、 連接層（ Connection Layer）、安全層 （ Security Layer）、媒 體接入控制層（ MAC Layer） 及物理層（ Physical Layer） 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 應用層 ： 該層主要負責信令、分組數(shù)據(jù)的可靠性 傳輸。 對于信令傳輸采用缺省信令應用協(xié)議 （ Default Signaling Application），對分組數(shù) 據(jù)采用缺省分組數(shù)據(jù)協(xié)議（ Default Packet Application）。缺省信令應用協(xié)議又分為信令網 絡協(xié)議、信令鏈路協(xié)議，分別實現(xiàn)對信令的傳輸、 封裝與分割；

4、缺省分組數(shù)據(jù)協(xié)議包括流控協(xié)議、 無線鏈路協(xié)議與位置更新協(xié)議。這些協(xié)議完成對 分組數(shù)據(jù)的流量控制、糾錯、重傳、 AT 的移動性 管理等功能 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 流層： 根據(jù)應用的不同， QoS 的差別， 對應用層 的不同協(xié)議數(shù)據(jù)進行分流、作標記。 流層將應用 層數(shù)據(jù)分為四類流，其中流 0、流 1 分別對應缺省 信令應用協(xié)議和缺省分組數(shù)據(jù)應用協(xié)議。 會話層：定義了發(fā)起一個會話過程的流程。 包括 UATI 參數(shù)的分配、會話控制，協(xié)議的協(xié)商、密鑰 參數(shù)的互換等。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 連接層：該層規(guī)定了 AT

5、 接入系統(tǒng)的過程， 包括系 統(tǒng)的捕獲、空閑狀態(tài)的監(jiān)聽、 AT 的接入、業(yè)務信 道的分配、激活狀態(tài)下業(yè)務數(shù)據(jù)的傳輸、導頻集 合維護、切換等過程。 安全層：安全層用于確保 AT、 AN 之間連接的安全 性。 主要提供如下功能：密鑰交換、業(yè)務認證與 加密。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 MAC 層： 從協(xié)議結構看，該層分為控制信道的 MAC 協(xié)議、接入信道的 MAC 協(xié)議、前向業(yè)務信道的 MAC 協(xié)議與反向業(yè)務信道的 MAC 協(xié)議四種。 各個信道 的 MAC 分別定義了該物理信道的發(fā)送方式、流程、 消息的交互等等。 如控制信道 MAC 協(xié)議定義控制 信道的發(fā)送模

6、式（同步、異步）；接入信道的 MAC 協(xié)議則定義了接入探點的數(shù)據(jù)結構、接入過程； 反向業(yè)務信道 MAC 協(xié)議則定義了反向速控的過程、 長碼的分配；前向業(yè)務信道 MAC 協(xié)議定義如何標 識一個 AT，如何實現(xiàn)對 AT 的業(yè)務傳輸，如何實現(xiàn) 前向業(yè)務信道的監(jiān)控等功能。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 物理層：物理層規(guī)定高速分組數(shù)據(jù)流的編碼、調 制及在空中信道發(fā)送的過程。 包括數(shù)據(jù)單元定義、 可用頻帶分配、交織、編碼、信道復用、星座圖 映射、基帶成形和發(fā)送等過程。 從應用功能來分，各層主要完成兩大功能：數(shù)據(jù) 單元的封裝與狀態(tài)機的定義。數(shù)據(jù)的封裝規(guī)定了 數(shù)據(jù)單元從應

7、用層到物理層的過程中數(shù)據(jù)封裝； 狀態(tài)機則描述同一層間系統(tǒng)運行時可能的狀態(tài)、 命令等等。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 控制信道 (信令 )封裝過程 圖 2.2 給出了控制信道的信令 封裝過程。信令首先經過 應用 層的 SNP、 SLP 協(xié)議的封裝、 分 割，傳送到流層，復用到流 0。 數(shù)據(jù)單元在經過會話層時，不 經任何處理，直接轉交給連接 層。連接層在將數(shù)據(jù)單元加上 必要的報頭信息后，交付安全 層。數(shù)據(jù)單元在安全層經過加 密協(xié)議、認證協(xié)議的處理后轉 交給控制信道的 MAC層?？刂菩?道的 MAC 層將數(shù)據(jù)進一步加上 控制信道的報頭、 MAC 層的報 頭、填

8、充位等信息后，最后交 接給物理層。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 業(yè)務信道 (數(shù)據(jù) ) 封裝過程 與信令封裝機制不同， 業(yè)務數(shù) 據(jù)封裝使用應用層的 RLP 數(shù)據(jù) 封裝協(xié)議。 該數(shù)據(jù)在流層被復 用為流 1。然后，數(shù)據(jù)單元直接 經過會話層，到達連接層。在 連接層，數(shù)據(jù)單元被加上報頭 信息，轉交給安全層。經過安 全層的加密、認證處理后，轉 交給業(yè)務信道的 MAC 層協(xié)議。 業(yè)務信道 MAC 層協(xié)議將數(shù)據(jù)單 元加尾后，最后交接給物理層。 物理層將不同 MAC 層數(shù)據(jù)單元 映射為對應的物理業(yè)務信道數(shù) 據(jù)單元，經過系列的信號處理 后，經無線信道發(fā)射出去。圖 2.3 給

9、出了一個具體的業(yè)務數(shù) 據(jù)單元的封裝過程。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 典型會話過程的建立 會話過程的建立主要分成 以下幾個步驟： UATI 的申 請，連接的建立，密鑰的 互換，會話參數(shù)、會話協(xié) 議的協(xié)商等步驟。圖 2.4 給出了一個典型會話協(xié)商 過程的流程圖 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 EVDO特性 典型連接過程的建立 連接過程建立是通過處于空閑 狀態(tài)下的 AT 發(fā)送連接請求 （ ConnectionRequest）消息發(fā) 起的。同時， AT 向 AN 發(fā)送路 由更新消息，通知 AN 更新其導 頻集合。 AN 對 AT 發(fā)送的消

10、息 予以響應，然后進行業(yè)務信道 的分配。收到業(yè)務信道分配的 消息后， AT 向小區(qū)發(fā)送導頻、 DRC 數(shù)據(jù)，以便選擇信道質量 最好的扇區(qū)，進行通信。在收 到 AN 的回應后， AT 發(fā)送業(yè)務 信道分配完成的消息。圖 2.5 給出了一個典型的連接過程。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 為什么 DO會和 1X有差別 問題 1 ，為什么搞出一個 7層協(xié)議結構 答案 1 DO是一個純粹的數(shù)據(jù)網絡，需要同以太網 網絡非常相像。 1x是語音網絡，所以不需要 問題 2 流層用來做什么用處 答案 2 實現(xiàn) QoS 的差別， 對應用層的不同協(xié)議數(shù) 據(jù)進行分流、作標記， 1x沒有 Qos，所

11、以不需要 問題 3 會話層的作用是什么 答案 3 確保 AT、 AN 之間連接的安全性， 1X空口傳 遞 IMSI，是非常不安全的，而 EVDO分配的 UATI是 臨時分配的 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 為什么 DO會和 1X有差別 問題 4 安全層的作用是什么 答案 4密鑰交換、業(yè)務認證與加密， 1X的 AK鑒權不 安全， AK值固定，信令幀，語音幀沒有加密。 問題 5 DO的資源和 1X資源的差別 答案 5： DO 前向是時分的，所以沒有前向 CE的分 配， MacIndex 就是 walshcode（識別用戶），反 向有 CE和幀偏置，反向碼分，同 1X是一樣的

12、 問題 6 DO終端如何識別系統(tǒng)分配給自己的帶寬 答案 6 1X是通過 SCRM， ESCAM消息， SCH調度機制， DO是通過反向 DRC信道請求，時時匹配，看前綴和 自己分配的 Macindex是否匹配，如果匹配，就是 分配給自己的帶寬，進行下載。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 前向信道結構與功能 信道結構與幀結構 從信道結構來看， 前向鏈路由導頻 (Pilot)信道、 MAC信道、前向業(yè)務 (FTC)信道與控制 (CC)信道組成。 MAC 信道又包括反向活動比特 (RAB) 子信道與反向功率控制 (RPC)子信 道，具體的信道構成方式見圖 3.1。 與 CDMA

13、2000 1X相同，不同信道采 用變長 Walsh碼字。各信道功能如 下：其中 Pilot 信道主要用于系統(tǒng) 捕獲及 Pilot 信道質量測量； MAC 信道中 RAB子信道用于指示 AT是否 增加或降低傳輸速率； RPC信道則 負責對反向鏈路進行功率控制，調 整 AT的功率； CC信道主要負責向 AT 發(fā)送一些控制消息，諸如 TCA 消息、 速率極值消息等等，其功能類似于 CDMA2000 1X 中的 Paging Channel。 FTC信道進一步劃分為 FTC 前綴部 分（ Preamble）、數(shù)據(jù)（ Data）兩 部分。 FTC主要負責向 AT 發(fā)送業(yè)務 數(shù)據(jù)，會話建立后的參數(shù)配置消息

14、 也在 FTC 信道發(fā)送。 前向信道的一個幀由 16 個時隙構成，每個時隙 又由 2048碼片組成， 各時隙占時 1.667ms。一個前向分組數(shù)據(jù)單元 傳輸（ PDU） 占用 1到 16個時隙，有數(shù)據(jù)業(yè)務時，時隙處于 激活狀態(tài)， 各信道按一定順序、碼片長度進行復用，如圖 3.2所示。 沒有業(yè)務時，對應時隙處于空閑狀態(tài)，只傳送 MAC信道 。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 前向信道結構與功能 信道分配機制 在 1xEV-DO 系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務時，前 向鏈路在某一時刻只能與一個 AT 進 行數(shù)據(jù)傳輸，此時 AN 用 MACIndex 來標識 AT。對于某 AT 的 MA

15、CIndex 分配是在 AT 發(fā)出進行業(yè)務信道請求的分配后，由 AN 在 信道分配的 TCA 消息中指明。對于一個 扇區(qū)，最多可以同時支持 59（ MACIndex 5-63）個用戶業(yè)務數(shù)據(jù)的傳輸。 前向鏈路利用 MACIndex 來標識用戶，用 Walsh 碼進行信道分配與擴頻。 具體參 照圖 3.3，對于 FTC 而言，該信道 由 “ 前綴（ Preamble） ” +“數(shù)據(jù) (Data)”兩部分時分復用而成。其中 Preamble 信道用于對 AT 的標識， 其 Walsh碼字為 32chips。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 前向信道結構與功能 Walsh 碼與

16、 MACIndex 的關系為： 32 wi/2 for i=0,2,.,62 32 w(i-1)/ 2 for i=1,3,.,63 這里， i=1， 2,.,63 為分配給某 AT 的 MACIndex 值。 MAC 信道中的 RPC 子信道完成對 AT 的功率控制，該信道由多個 Walsh 碼經擴頻后，以碼分 方式復用在一起的。每個 Walsh 碼對一個 AT 進行功率控制，為 64chips。 Walsh 碼與 MACIndex 的關系為： 64 w i/2 for i=0,2,.,62 64 w (i -1 ) /2 +32 for i=1,3,.,63 這里， i=1， 2,.,63

17、 為分配給某 AT 的 MACIndex 值 。 MAC 信道中的 RAB 子信道完成對 AT 的速率控制，最大速控速率為 600 次 /秒。該 信道與 RPC 信道碼分復用在一起。與 FTC、 RPC信道不同， CC信道并不利用 MACIndex標識終端 AT。通常， CC 信道利用 UATI（由 CC 的 MAC 協(xié)議進行封裝） 來指明與之通信的 AT。但其中幾個 MACIndex在 CC信道中有特殊用途，例如 MACIndex 2 表明 CC 以 76.8Kbps 的速率進行傳輸， MACIndex 3 表示以 38.4Kbps 速率進行傳輸 。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線

18、網絡優(yōu)化中心 前向信道結構與功能 編碼、調制與基帶成形 1xEV-DO 的前向鏈路最高可以支持 2.4576Mbps/扇區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸。為保障高 速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，采用了多種信源編碼、 信道編碼技術。編碼方面， CDMA2000 1X 可以 采用卷積編碼、 Turbo 碼兩種，而 1xEV-DO 只 采用 Turbo 碼編碼器，但其結構與 CDMA2000 1X 的相同。另外，與 CDMA2000 1X 不同的是， 1xEV-DO在 FTC 信道采取將一條高速信道并行 劃分為 16 條子通路，對各個通路分別正交擴 頻處理，然后再復合的思想。大大提高了信道 的容量；調制方式上， 1xEV-

19、DO 系統(tǒng)采用 QPSK、 8-PSK、 16-QAM 等多種調制方式；基帶成形方 面， 1xEV-DO 系統(tǒng)沿用了前向鏈路由多個信道 以時分復用方式構成的。每扇區(qū)最大可以支持 2.4576Mbps 的數(shù)據(jù)業(yè)務，同時支持 59 個用戶。 一個分組數(shù)據(jù)單元在前向鏈路傳輸時 ,需要 1 到 16 個時隙。前向鏈路的信道分配與 MACIndex 關系密切。為支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務， 前向鏈路中采用了 Turbo 碼、多路子信道并行 劃分、 16QAM 等多種編碼思想。前向鏈路可以 對反向鏈路進行功率控制、速率控制。功控的 思想與 IS95/CDMA2000 1X 相同 。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公

20、司 無線網絡優(yōu)化中心 反向信道結構與功能 信道結構與功能 從信道結構來看， 反向鏈路由 反向業(yè)務信道（ RTC）、接入信 道（ AC）兩大類構成。 其中 RTC 信道由反向導頻信道、 MAC 信 道、響應信道 (Ack)與數(shù)據(jù) （ Data）信道構成。其中反向 MAC 信道又包括反向速率指示 （ RRI）信道和前向速率控制 （ DRC）信道； AC 由導頻信道 與數(shù)據(jù)信道構成。整個反向信 道結構如圖 4.1 示。反向信道 是以時隙或半時隙為單位進行 傳送的。一個時隙長度為 1.6667 ms。各信道以碼分方式 在一個時隙內進行復用。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 反向信

21、道結構與功能 各信道功能如下： RTC 信道中導頻 信道用于 AN 對 AT 的捕獲， MAC 信 道中的 RRI 信道用于通知 AN 目前 AT 數(shù)據(jù)信道的傳輸速率。 RRI 與導頻 信道以時分方式進行復用，如圖 4.2。 AT 的 DRC 信道根據(jù)對各扇區(qū)的導頻 信道測量結果，選定導頻信號最強 扇區(qū)與之通信，同時要求該扇區(qū)按 AT 規(guī)定好的傳輸速率進行傳輸，從 而對前向鏈路進行速控。為減小干 擾， DRC 信號在發(fā)送時可以采用門 控（ Gate Operation）與非門控兩 種方式傳送； Ack 信道則向 AN 發(fā)出 響應，表明 AT 已經正確收到了 AN 所發(fā)送的數(shù)據(jù)； AC 信道中的

22、導頻信 道作為前綴，后面緊跟接入的數(shù)據(jù)。 整個接入過程中，導頻信道都存在， 但發(fā)送的功率不同。這一點與 RTC 中導頻信道與 RRI 信道時分復用的 形式不同。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 反向信道結構與功能 信道標識與擴頻 在反向信道中， Walsh碼主要用于 擴頻，同時可以指定與 AT通信的扇 區(qū)。長碼共 42 比特，用于標識用 戶的地址。反向鏈路復用結構如圖 4.3， Walsh 碼在 DRC 信道上主要 完成兩個功能：指定與 AT 通信的 扇區(qū)，同時進行擴頻。一個 AT 最 多可以監(jiān)測 8 個扇區(qū)，選擇其中一 個與之通信。在其他信道上， Walsh 碼主要用于

23、擴頻。與 CDMA2000 1X相同， 1xEV-DO 的反 向鏈路中的 Walsh 碼是可變長的。 編碼、調制與基帶成形 反向鏈路的最大速率為 153.6Kbps， 與 CDMA2000 1X 中的 RC3 速率相同。 反向鏈路采用 Turbo 碼編碼方式， 調制方式采用 BPSK 方式?；鶐С?形方面， 1xEV-DO系統(tǒng)中的基帶成 形濾波器與 CDMA2000 1X 完全相同。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 反向信道結構與功能 導頻的維護與切換 與 CDMA2000 1X 相同， 1xEV-DO 的導頻集合也 劃分為 4 類：激活導頻 集合、候選導頻集合、 鄰域導

24、頻集合與剩余導 頻集合。 AT 通過發(fā)送 Route Update 消息來要 求 AN 增加 /刪除某類導 頻集合內的導頻， AN 則 通過回應 TCA 消息指明 當前激活導頻集合中的 導頻信息。 1xEV-DO 系 統(tǒng)反向鏈路采用軟切換， 前向鏈路稱為虛擬軟切 換。 接入過程 1xEV-DO 的接入過程與 IS-95B 的十分類似，一個接入過程由 許多接入序列組成，接入序列 由接入探點組成。每個接入探 點由前綴部分加物理層數(shù)據(jù)包 組成。前綴部分傳輸時，僅傳 送導頻信號，物理層數(shù)據(jù)包傳 送時，導頻與數(shù)據(jù)都要傳送。 接入過程主要步驟：當 AT 發(fā)現(xiàn) 系統(tǒng)開銷（ Overhead ）消息改 變時，

25、在每個接入周期開始進 行接入探點發(fā)送。如果在規(guī)定 時間內仍未接到 AN 的 ACK 消息， 則增加發(fā)送功率，重新發(fā)送下 一個探點。如果在規(guī)定時間內 收到 ACK 消息，則停止探點發(fā) 送，等待 TCA 消息。如收到 TCA 消息，則 AT 在反向業(yè)務信道進 行數(shù)據(jù)傳送。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 反向信道結構與功能 本章小結 1xEV-DO 反向鏈路主要由業(yè)務信道、接入信道組 成。 AT 可以通過反向鏈路實現(xiàn)對前向鏈路的速控。 1xEV-DO 系統(tǒng)導頻集合的定義與 CDMA2000 1X 的 導頻集合定義相同。 AT、 AN 通過交換特定消息實 現(xiàn)導頻集合的維護。除了

26、增加反向導頻信道外， 反向鏈路接入過程與 IS-95 的接入基本相同。一 個分組數(shù)據(jù)單元在反向鏈路傳輸時，需要 16 個時 隙。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 DO與 1X差別（二） 問題 1 為什么有響應信道 (Ack) 答案 1 因為前向高速數(shù)據(jù)業(yè)務，要迅速判別前向 誤幀，進行重傳，為了支持 HARQ功能而需要此信 道。 DO中把內容分成 4個小包進行傳送（其實只需 要 3個就可以解出全部內容），如果哪一個包丟失， 就針對該包進行重傳。 問題 2 DO反向速率不需要 SCH就可以達到 153Kbps 的原因是什么 答案 2 因為 DO喜歡沒有信令交互的方式，所以對

27、于 SCH調度需要信令交互的方式不感興趣，利用 DO 信道單元的強處理能力（ 1X需要 8CE），所以采用 了終端獨立作主的方式（不需要系統(tǒng)同意） 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（外部接口） UATI分配的信令流程 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（外部接口） 屬于 AT發(fā)起的 session的呼叫部分 ,該流程分配 UATI(Unicast Access Terminal Identifier)， AN可同時與多個 AT之間存在空口會話，為了區(qū)分空口會話的 AT， AN將為 AT分配惟一的終端地址標識 AT在接入信

28、道上發(fā)送 UATIRequest和 RouteUpdate消息，每次 AT在接入信道上發(fā) 送，總會包含 RouteUpdate消息 。 AT可能使用 ESN，或者隨機生成的 RATI生成 UATI作為自己的標識 AN通過控制信道發(fā)送 ACAck，以確認接收到接入信道的 MAC層包 如果系統(tǒng)配置為 AT使用隨機 RATI，則需要 HardwareID請求 /響應流程以獲得 AT 的 HardwareID；否則， AT使用固定生成的 RATI，這種情況 RATI和 HardwareID是 相同的，不需要 HardwareID請求 /響應流程； AT的 HardwareID是一個未登記 AT的 唯一

29、標識 AN通過控制信道上發(fā)送 UATIAssignment消息，指示 AT進行 UATI指配 AT在接入信道上發(fā)送 UATIComplete消息 ，通知 AN指配 UATI完成 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（協(xié)議分析） 1.RouteUpdate MeesageID：固定設置為 0； MessageSequence：消息的序列號，應該比上一個 RouteUpdate消息中的序列號大 1，范圍為 0 255； ReferencePilotPN：和 1x系統(tǒng)類似，以激活集中最早到達 的多徑為參考導頻和相位； ReferencePilotStrength：參

30、考導頻的強度。注意這里的 導頻強度計算和 1x有些不一樣，在 1x系統(tǒng)中是按照 10 log（ PS）計算，而在 HRPD中是按照 2 10 log （ PS）計算； ReferenceKeep：若基準導頻的導頻去掉計時器已經超時， 則該字段設置為 false，否則設置為 true； NumPilots： RouteUpdate消息中上報的其余導頻數(shù)目； PilotPNPhase：上報的其余導頻相位，由此可以計算出導 頻偏置； ChannelIncluded：如果此導頻偏置的信道與當前的信道 不同，則設置該字段為 true，否則設置為 false；所謂信 道指的是頻點，所以在信令中看到的該字段

31、絕大部分是 false； Channel：如果 ChannelIncluded字段設置為 1，那么設置 它為對應于此導頻的信道記錄，否則將忽略這個字段。 PilotStrength：和 ReferencePilotStrength類似； Keep：和 ReferenceKeep類似。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（協(xié)議分析） 路由更新消息，類似 1x系統(tǒng)中的 PSMM消息，每次 Session 呼叫都會有該條消息和 UATIRequest一起上報，在切換的 時候，也是由 AT首先上報 RouteUpdate消息開始。 切換上報的 RouteUpdate

32、和 Session呼叫、 Connection呼叫 等呼叫流程起始的 RouteUpdate有一個區(qū)別：呼叫最初上 報的路由更新消息中只有起呼主導頻的信息，而切換最初 上報的消息中則含有多個導頻的信息，具體實例將放在切 換流程中給出。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置為 0 x00； TransactionID： AT每發(fā)送一次新的 UATIRequest，就將該字段增加 1， 該字段的范圍是 0 255； MessageID：固定設置為 0； UATIRequest ACACK AN發(fā) ACAck消息，以確認 接

33、收到接入信道的 MAC層包 。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置為 0 x03； TransactionID：每發(fā)送一個新的 HardwareIDRequest，就增加 1； MessageID：固定設置為 0 x04； TransactionID：應該設置為 所對應的 HardwareIDRequeset 消息的這個字段值； HardwareIDType：將根據(jù)下 面這個表格來填寫這個字段： HardwareIDRequest HardwareIDResponse HardwareIDLength： 如果 Har

34、dwareID不 是 0 xFFFFFF，那么 AT設置這個字段為 HardwareID的字節(jié) 長度，否則設置為 0； HardwareIDValue： AT設置該字段為廠商 分配給 AT的唯一 ID。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置為 0 x01； MessageSequence：每下發(fā) 一個 UATIAssigment，該字 段固定增加 1，但是需要注意 的是這里說的 UATIAssignment是針對同一 個 AT而言的 。 UATIAssignment 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心

35、 UATI分配流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置 為 0 x02； MessageSequence：設 置為所對應的 UATIAssignment的該字 段； UATIComplete 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM 記錄的 UATI分配流程的信令 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 QXDM具體實例的 Routh Update message_id :消息的標識 message_sequence： 消息的序列號 ,應該 比上一個 Routh Update消息中的序列號大 1， 范圍 0-255 refe

36、rence_pilot_pn： 參考導頻 reference_pilot_strength： 參考導頻的強度 reference_keep： 1,加導頻， 0，去導頻 num_pilots： RouteUpdate上報其余導頻數(shù)目 pilot_pn_phase： 導頻偏置 channel_included :如果此導頻偏置的信道與 當前的信道不同，則設置該字段為 true，否則 設置為 false；所謂信道指的是頻點，所以在信 令中看到的該字段絕大部分是 false UATI分配流程（終端側） 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的

37、 UATI Request protocol_type： 消息所屬的協(xié)議 trasactionId: AT每發(fā)送一次新的 UATIRequest， 就將該字段增加 1，該字段的范圍是 0 255 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的 AC Ack 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的 UATI Assignment sub_net_included:若此消息包含 UATI104域和 UATISubnetmask 域，則接入網設置該域為 1，否則，接入網設置該域為 0

38、uati_color_code:若 SubnetIncluded為 0，則接入網忽略該域，若 包含，接入網設置該域為分配的 UATI所屬子網的子網掩碼中連續(xù) 1 的個數(shù) uati_024:接入網設置該域為分配給接入終端的 UATI的 UATI23:0 upper_old_uati_length:接入網設置該域為接入終端將在 UATI Complete消息中發(fā)送的 OldUATI127:24從最低有效位開始的字 節(jié)數(shù)目 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的 Hardware ID Request trasaction_id: 每發(fā)送

39、一個新的 HardwareIDRequest，就增加 1 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的 Hardware ID Response trasaction_id: 應該設置為所對應的 HardwareIDRequeset 消息的這個字段值 hareware_id_type: 將根據(jù)下面這個表格來填寫這個字段 hareware_id _length: 如果 HardwareID不是 0 xFFFFFF， 那么 AT設置這個字段為 HardwareID的字節(jié)長度，否則設置為 0 hareware_id_value: AT設置該字段

40、為廠商分配給 AT的唯一 ID 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（終端側） QXDM具體實例的 UATI Complete message_sequence: 設置為所對應的 UATIAssignment的該字段 upper_old_uati_length:接入終端設置該域為 upper_old_uati域的 字節(jié)長度，和 UATI Assignment中的 upper_old_uati_length相同 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（內部部接口） AT S _ F S PS _ C E C S _ R C M U

41、 m a U AT I R e q u e s t + U m a R o u t e U p d a t e S _ T P S _ S P S _ B S S A P U m c AC Ac k U m c H a rd w a re I D R e q u e s t U m a H a rd w a re I D R e s p o n s e + U m a R o u t e U p d a t e T H a r d w a re I D R e q u e s t U m c U AT I As s i g n m e n t U m a U AT I C o m p l e

42、t e + U m a R o u t e U p d a t e U m c AC Ac k U m c AC Ac k T U A T I A s s i g n m e n t a b c d e f g h 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 內部信令流程介紹 A AT在接入信道上發(fā)送接入信道 capsule，包含 UmaUATIRequest和UmaRouteUpdate消息，每次 AT在接入信道上發(fā)送，總會包含 UmaRouteUpdate 消息。該 capsule由 S_CEC透明傳送給 S_BSSAP。在 capsule中 AT可能使用固定 生成的 RATI（

43、可能是 ESN等硬件 ID），或者隨機生成的 RATI作為自己的標識 B S_CEC對收到的接入信道 capsule進行確認，通過控制信道發(fā)送 UmcACAck，使用 AT接入信道 capsule中 MAC層 header中包含的 RATI標識。 C 如果系統(tǒng)配置為 AT使用隨機 RATI，則需要 cd的 HardwareID請求 /響應流程以獲得 AT的 HardwareID；否則， AT使用固定生成的 RATI，這種情況 RATI和 HardwareID是相同的，不需要 HardwareID請求 /響應流程； AT的 HardwareID 是一個未登記 AT的唯一標識。 S_BSSAP記錄

44、 RATI，并請求 S_CEC通過控制信道 發(fā)送 UmcHardwareIDRequest消息，同時啟動定時器 THardwareIDRequest等待 響應；如果定時器超時， S_BSSAP直接結束 session建立過程，不發(fā)送任何空 中接口消息。 D AT在接入信道上發(fā)送接入信道 capsule，包含 UmaHardwareIDResponse和UmaRouteUpdate消息。 S_CEC傳送 capsule給 S_BSSAP， S_BSSAP停止定時器 THardwareIDRequest，記錄 AT的 HardwareID到 session數(shù)據(jù)區(qū) 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司

45、 無線網絡優(yōu)化中心 內部信令流程介紹 E S_CEC對收到的接入信道 capsule進行確認，通過控制信道發(fā)送 UmcACAck， 使用 AT接入信道 capsule中 MAC層 header中包含的 RATI標識 F 對于 128比特的 UATI， S_BSSAP只負責分配低 24位比特，高 104位比特由 SectorID127:24組成， Sector的 128比特 SectorID和 SubnetMask在 Overhead的 SectorParameters消息中通過控制信道周期性廣播。在同一子網 中， 24比特的 UATI是 AT的唯一標識。為避免 128比特的 UATI在空中傳輸

46、， Secotr的子網地址由 8比特的 ColorCode標識，這樣空中接口只需要傳輸 8比 特的 ColorCode和 24比特的 UATI就可以標識 AT。 S_BSSAP分配 UATI的低 24位比 特（該 24比特數(shù)據(jù)不能和相同子網中的其它 SectorID的低 24比特相同），和 UmaUATIRequest消息收到的 Sector對應的 8比特 ColorCode合成一個 32比特的 UATI，請求 S_CEC在控制信道發(fā)送 UmcUATIAssignment消息，該消息仍然使用 RATI作為 AT標識，同時啟動定時器 TUATIAssignment等待指配完成。如果 S_BSSA

47、P分配 UATI失敗，應直接結束 session建立過程，不發(fā)送任何空中接口 消息。如果 TUATIAssignment超時， S_BSSAP可請求 S_CEC重發(fā) UmcUATIAssignment消息 3次，如果 3次后仍未收到 UmaUATIComplete消息，應 認為 session建立失敗。 S_BSSAP釋放為 AT分配的 UATI結束 session建立，并 可通過 S_CEC發(fā)送 UmcSessionClose消息釋放可能在 AT中已經存儲的 UATI。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 內部信令流程介紹 G AT在接入信道上發(fā)送接入信道 capsule，

48、包含UmaUATIComplete和 UmaRouteUpdate消息， capsule中的 MAC 地址使用新分配的 UATI而不是 RATI。 S_CEC傳送 capsule給 S_BSSAP， S_BSSAP停止定時器 TUATIAssignment，記錄 AT的 UATI到 session數(shù)據(jù)區(qū)。 H S_CEC對收到的接入信道 capsule進行確認，通過控制信道發(fā)送 UmcACAck，使用 AT接入信道 capsule中 MAC層 header中包含 的 UATI標識。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（產品內部信令） 1.具體例子 上圖是一個

49、完整的會話建立 流程，從第三行開始到最后 一行結束。 RouteUpdate 該條信令的具體實例見切換 控制流程中的實例。 UATIRequest 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（產品內部信令） HardwareIDRequest ACAck 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 UATI分配流程（產品內部信令） 從這條信令可以看出， IDValue為 0 x7403B832， 共 4個字節(jié)，所以 IDLength為 4，由于所對應的 HardwareIDRequest中的 TransactionID為 0，所以 本消息中這個字段也為 0

50、。 Type值設置為 0 x00FFFF，該取值的定位是來自 RFC1700文檔， 其中 0 x00FFFF指的是 Any Service or Wildcard。 HardwareIDReponse 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（外部接口） AT呼叫建立的信令流程 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 Connection Request transaction_id: AT每發(fā)送一個新的 ConnectionRequest， 就增加該字段， transaction_id 141，表示該 AT在此

51、之 前已經發(fā)出過 141個 ConnectionRequest消息 request_reason: 該字段為 0，表示終端發(fā)起，為 1，表示 AN發(fā)起，此外的值是不允許的 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 AC Ack AN發(fā) ACAck消息，以確認接收到接入信道的 MAC層包 protocol_type： Access Channel MAC Protocol message_id:消息的標識 , 固定設置為 0 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 Traffic Channel

52、 Assignment frame_offset： 用于反向的幀偏置，和 1x系統(tǒng) 類似，將一幀的時間分解成為 16個幀偏置 drc_length： 申請一個 DRC所需要的時隙，該 字段設置值所對應的時隙數(shù)目如下表所示： 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 Traffic Channel Assignment drc_channel_gain： 用于指示 AT發(fā)送 DRC 消息時候所采用的增益 ack_channel_gain： 用于指示 AT發(fā)送 ACK 消息時候所采用的增益 softer_handoff： 這個字段是用來標記導頻 之

53、間的軟或者更軟切換關系的。當這個字段 設置為 0，說明這個導頻和排在它前面的那 個導頻不是更軟切換關系，如果設置為 1， 說明這個導頻和排在它前面的那個導頻是更 軟切換關系 mac_index： 設置該字段為由此扇區(qū)指配 給接入終端的 MACIndex，對于前向業(yè)務信 道， MACIndex可以是 5 63 drc_cover： 設置該字段為指定扇區(qū)相關的 DRC覆蓋的索引，所以切換態(tài)下的每個扇 區(qū)的 DRCCover都不會相同 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 RTC Ack 前向發(fā)出這條命令表示已經捕捉到了反向業(yè)務信道 protoc

54、ol_type:Reverse Traffic Channel MAC Protocol 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程 QXDM具體實例的 Traffic Channel Complete 這條消息是對 TrafficChannelAssignment消息的確認 message_sequence:等于它所確認的 TrafficChannel Assignment消息中的 message_sequence 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置為 0 x01； Transactio

55、nID： AT每發(fā)送一個新的 ConnectionRequest，就增加該字段； RequestReason：該字段為 0，表示終 端發(fā)起，為 1，表示 AN發(fā)起，此外的值是 不允許的。 ConnectionRequest 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（協(xié)議分析） MessageID：固定設置為 1； MessageSequence：消息的序 列號，應該比上一個 TrafficChannelAssignment消息中的 序列號大 1，范圍為 0 255； ChannelIncluded：同 RouteUpdate 消息； Channel：同 Route

56、Update消息； FrameOffset：用于反向的幀偏置， 和 1x系統(tǒng)類似，將一幀的時間分解成 為 16個幀偏置； TrafficChannelAssignment 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（協(xié)議分析） DRCChannelGain：用于指示 AT發(fā)送 DRC消息 時候所采用的增益； ACKChannelGain：用于指示 AT發(fā)送 ACK消息 時候所采用的增益； NumPilots： TrafficChannelAssignment消 息中所攜帶導頻的數(shù)目； PilotPN：導頻偏置； SofterHandoff：這個字段是用來標記導頻 之

57、間的軟或者更軟切換關系的。當這個字 段設置為 0，說明這個導頻和排在它前面的 那個導頻不是更軟切換關系，如果設置為 1， 說明這個導頻和排在它前面的那個導頻是 更軟切換關系 (也就是說是同一個基站不同 扇區(qū)的導頻 )； DRCLength：申請一個 DRC 所需要的時隙， 該字段設置值所對應的時 隙數(shù)目如下表所示： 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（協(xié)議分析） MACIndex：設置該字段為由此扇區(qū)指配給接入終端的 MACIndex，對于前向業(yè)務信道， MACIndex可以是 5 63； DRCCover：設置該字段為指定扇區(qū)相關的 DRC覆蓋的索引，所以

58、切換態(tài)下的每個扇區(qū) 的 DRCCover都不會相同； RABLength：接入網設置該域為反向激活比特發(fā)送所占用的時隙數(shù)，如下表所示： RABOffset：用來確定每個 RAB比特發(fā)送的初始時刻，需要符合 T mod RABLength RABOffset這個條件，公式中的 RABOffset等于 TrafficChannelAssignment消息中 RABOffset RABLength/8； 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（協(xié)議分析） 該消息是 AN用來復原 AT發(fā)送 RouteUpdate消息時的狀況，結構 如下： 其中 MessageID固定設

59、置為 0 x03。 ResteReport消息的作用可以 參考協(xié)議中對 RouteUpdate消息 發(fā)送原則的描述。 1.RTCACK 前向發(fā)出這條命令表示已經捕捉到了反向業(yè)務信道。 AN網絡使用該 AT當前的 ATI來發(fā)送該條消息。 這條消息是對 TrafficChannelAssignment消息 的確認，其中 MessageID固定 為 0 x02， MessageSequence 等于它所確認的 TrafficChannelAssignment消息 中的 MessageSequence。 ResetReport TrafficChannelComplete 使命 融合 超越 中國電信江

60、蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） 過程 過程描述 a AT在接入信道上發(fā)送接入信道 capsule，包含 UmaConnectionRequest和 UmaRouteUpdate消息，每次 AT在接入信道上發(fā)送，總會包含 UmaRouteUpdate消息，該消息包含了 AT當前作為時間基準的參 考導頻和強度足夠的其它導頻，作為當前無線鏈路狀態(tài)報告。該 capsule由 S_CEC透明傳送給 S_BSSAP， S_CEC接入信道解調單元還將估計 AT到 sector的往返延時 Rou

61、ndTripDelay，和接入信道 capsule一起發(fā)送給 S_BSSAP。 b S_CEC對收到的接入信道 capsule進行確認，通過控制信道發(fā)送 UmcACAck，使用 AT接入信道 capsule中 MAC層 header中包含的 UATI標識。 k S_SP構造控制信道 MAC分組 UmcTrafficChannelAssignment發(fā)送給 S_CEC， S_CEC通過控制信道發(fā) 送給 AT。信號內容和空中接口消息中包含字段一致。 l S_SP構造控制信道 MAC分組 UmcResetReport發(fā)送給 S_CEC， S_CEC通過控制信道發(fā)送給 AT。 信號內容和空中接口消息中

62、包含字段一致。 ResetReport消息是為了控制 AT發(fā)送 RouteUpdate消息。在某些情況下， AN可能不能分配 RouteUpdate消息中包含的所有 PNOffset對應小區(qū)的無線資源，在發(fā)送 TCA消息后， AT可能又會發(fā) 送 RouteUpdate消息，包含先前已經發(fā)送但 AN未指配的 PNOffset。通過發(fā)送 ResetReport消息， AT 只有當看到新的導頻或者要去掉活動集中的導頻時才發(fā)送 RouteUpdate消息，消息中也允許包含先 前的導頻。 n AT收到 UmcTrafficAssignment消息后，開始在反向發(fā)送導頻和 DRC。 t S_SP發(fā)送 Um

63、fRTCAck，向 AT確認收到反向業(yè)務信道導頻和 DRC。使用 SLP的 Reliable服務。 u AT發(fā)送 UmrTrafficChannelComplete給 S_SP，消息中攜帶對前面消息 SLP層的確認。該消息確認收 到 UmfTrafficChannelAssignment消息。使用 SLP的 Reliable服務， v S_SP發(fā)送 UmfSLPAck，作為對 UmrTrafficChannelComplete消息的 SLP層確認。 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） 其中 RequestReason為 0，表示該 Conne

64、ctionRequest消息是 AT發(fā)出的。 TransActionID 10 ，表示該 AT在此之前已經發(fā)出過 10個 ConnectionRequest消息。 ConnectionRequest 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） 從該條信息中可以獲得如下信息： 該消息對 AT的 SeqNo為 2的消息進 行了應答， 并且要求 AT也對本消息進行應答， SeqNo為 0； MessageID為 3，因此 對應的 TrafficChannelComplete 消息中的 MessageID也應該為 3；幀 偏置為 0， DRCLength 1

65、（也就是 說一個 DRC占用兩個時隙）， DRCChannelGain為 3 0.5dB （ 3補碼表示為 61）， ACKChannelGain為 6 0.5dB； TrafficChannelAssignment 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） ResetReport TrafficChannelComplete： 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 AT呼叫建立流程（內部信令分析） 該消息要求 AT進行確認， AT將在下一 條 TrafficChannelComplete消息中進行 確認，也就是說 TrafficC

66、hannelComplete中的 AckSeqNo 將等于本消息中的 SeqNo。 RTCACK 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 Session建立流程（協(xié)議分析） Session建立的信令流程 使命 融合 超越 中國電信江蘇公司 無線網絡優(yōu)化中心 Session建立流程 Session建立的信令流程說明 UATI分配部分 信道指配捕獲部分，即 AT呼叫建立部分 Session協(xié)商配置流程，接下來是 AT發(fā)起的的 ConfigurationRequest和 ConfigurationResponse消息， AT會進行流層、前向業(yè)務信道 MAC層、 反向業(yè)務信道 MAC層和缺省分組應用層協(xié)商， AT完成需要協(xié)商的協(xié)議參數(shù) 后，發(fā)送 ConfigurationComplete結束協(xié)商的 AT啟動階段，接下來是 AN 側啟動的協(xié)商，由 AN發(fā)起的 ConfigurationRequest和 ConfigurationResponse消息， AN同樣會進行流層、前向業(yè)務信道 MAC 層、反向業(yè)務信道 MAC層和缺省分組應用層協(xié)商， AN完成協(xié)議協(xié)商，發(fā) 送 SoftCon