cdma 2000 1xev-do radio interface
TRANSCRIPT
1
Rosmida Syarif Edvian
Forward link channels
3
Medium
Access ControlControlTrafficPilot
Forward
Reverse
Power ControlDRC Lock
Reverse
Activity
TDM of Forward Channel
4
Data400
chips
MAC64
chips
Pilot96
chip
MAC64
chips
Data400
chips
Data400
chips
MAC64
chips
Pilot96
chip
MAC64
chips
Data400
chips
Active Slot
½ slot= 1024 chips ½ slot= 1024 chips
MAC64
chips
Pilot96
chip
MAC64
chips
MAC64
chips
Pilot96
chip
MAC64
chips
Idle Slot
Forward Channel Structure
5
Physical layer Packet Format for
the Forward Traffic / Control Channel
6
MAC Layer Packet
1002 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
Physical Layer Packet(1024 Bits)
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
Physical Layer Packet(2048 Bits)
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
Physical Layer Packet(3072 Bits)
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
Physical Layer Packet(4096 Bits)
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
PAD
22 Bits
MAC Layer Packet
1002 Bits
Pilot Channel
• Kanal Pilot dipancarkan terus menerus oleh sektor dengan daya maksimum.
• Kanal Pilot merupakan sinyal BPSK yang tidak dimodulasikan (menggunakan walsh cover 0).
• Pilot channel ditempatkan pada pusat dari setengah slot dengan durasi 96 chip bursts.
• Digunakan untuk akuisisi, sinkronisasi timing dan frekuensi, demodulasi, decoding, dan estimasi C/ I oleh AT yang beroperasi dalam coverage area suatu sektor.
• Pilot burst dari semua sektor dipancarkan pada waktu yang sama untuk memudahkan estimasi C/I
• Pilot burst menyediakan estimasi C/I yang lebih akurat, yang penting untuk pembangkitan DRC dan Turbo decoding.
7
MAC Channel• Terdiri dari
▫ Kanal Reverse Activity (RA)
▫ Kanal DRClock
▫ Kanal Reverse Power Control (RPC)
• Setiap user yang aktif dalam suatu sektor diidentifikasi oleh MAC index dari 1 sd 63 yang menggunakan 64- ary Walsh Code yang unik dan dimodulasi BPSK pada suatu I dan Q carrier phase tertentu.
• Fungsi walsh yang ditetapkan untuk nilai MACIndex :
8
W64 untuk i = 0,2,….,62 -> MACIndex genap
-> ditetapkan untuk modulasi I-phase
W64 untuk i = 1,3,….,63 -> MACIndex ganjil
-> ditetapkan untuk modulasi Q-phase
MAC Index
9
Available for F-Traffic
Channel Transmission
Available for RPC
Channel Transmission5-63
Not usedRA Channel4
38.4kbps Control ChannelNot used3
76.8kbps Control ChannelNot used2
Not usedNot used0 and 1
Preamble UseMAC Channel UseMAXIndex
MAC Channel
• Kanal Reverse Activity (RA) ▫ RAB digunakan untuk mengelola beban trafik pada arah reverse. Jika beban trafik terlalu
tinggi maka AT harus mengurangi laju transmisinya,▫ Kanal RA mengirimkan reverse activity bit (RAB) melalui kanal MAC.
• DRC Lock
▫ Berisi aliran bit yang menandakan AN mengijinkan AT untuk mengirimkan permintaan pada kanal reverse DRC dengan melibatkan timing, parameter kualitas sinyal .
• Kanal Reverse Power Control (RPC)▫ Digunakan untuk meminta AT menaikkan dan menurunkan daya pancar.▫ Untuk setiap AT dengan koneksi terbuka ditetapkan satu kanal RPC.▫ Didunakan untuk mengirimkan bit RPC ke AT.▫ Bit rate RPC : 600bps.▫ Setiap simbol RPC dikirimkan 4 kali pada setiap slot dengan masing-masing 2 burst 64 chip.▫ Gain kanal RPC ditetapkan sesuai dengan kualitas kanal.
10
Forward Traffic Channel
• Berdasarkan request yang dikirimkan DRC, FTC mentransmisikan laju data yang bervariasi dari 38,4 kbps sampai 2,4576 Mbps.
• Panjang paket data bervariasi: 1024, 2048, 3072 atau 4096 bit, dengan durasi 1.66.. ms sampai 26.66.. ms ( 1 sd 16 slot).
• Modulasi yang digunakan (QPSK, 8- PSK or 16- QPSK ) tergantung kepada laju data.
QPSK 8-PSK 16-QAM
11
Deretan preamble dikirimkan bersamaan dengan paket FTC dan kanal kontrol untuk membantu AT dalam hal sinkronisasi setiap laju tranmisi yang bervariasi.
Preamble terdiri dari simbol ‘0’ dipancarkan hanya pada I-path dan bersifat TDM dalam aliran kanal trafik.
TCH_Preamble
Forward channel encoding
12
Control Channel
13
Kanal Kontrol digunakan untuk mengirimkan pesan-pesan
broadcast dan pesan-pesan yang ditujukan ke AT.
Kanal kontrol dikirimkan dengan kecepatan 76.8 kbps atau
38.4kbps.
ARQ
• Forward link mentransmisikan paket yang terdiri dari 4 slot dan dapat digunakan untuk satu atau banyak pemakai.
• Mekanisme ACK Reverse link
▫ Setelah AT mendecodekan paket dengan sukses, AT segera mengirimkan bit ACK ke sektor yang melayaninya.
▫ Sektor akan menghentikan pengiriman paket dan memindahkan ke paket berikutnya.
• Reverse link mengirimkan ACK pada slot N+ 3, apabila paket pada forward link dikirimkan pada slot N.
14
Multislot Packet with Normal Termination
15
16
Multislot Packet with Early Termination
Forward Link Adaptive Modulation
17
Forward Channel Structure
18
EncoderR = 1/3 ;
1/5
scrambler
Channelinterleaver
QPSK/8PSK16QAM
modulator
SequenceRepetition,
SignalPuncturing
SymbolDEMUX1 to 16
16-aryWalshcovers
WalshChannel
gain
WalshChip levelsummer
SignalPoint
mapping
32-symbol bi-orthogonalMAC cover
Sequencerepetition
SignalPoint
mapping
RPCChannel
gain
SignalPoint
mapping
DRC LockChannel
gain
BitRepetition(xDRClen)
SignalPoint
mapping
DRC LockChannel
gain
BitRepetition(xDRClen)
SignalPoint
mapping
BitRepetition(xDRClen)
DRC LockChannel
gain
Tim
e D
ivis
ion
Mu
ltiple
xe
r (TD
M)
To
Qu
ad
ratu
re S
pre
ad
ing
‘n M
od
ula
tion
II
I
I
Q
Q
Q
I
I Wa
lsh
Ch
an
ne
lQ
Wa
lsh
Ch
an
ne
l
MAC Index Walsh Cover
Walsh Cover 0
Walsh Cover W264
Pilot Channel (all 0s)
Preamble
MAC RPC bits A
Data(modulation
symbols)
MAC channelDRC Lock symbols
MAC channelRA bits
0
0
19
Reverse Link Channels
20
Access Traffic
Reverse
Pilot Data PilotMedium
Access ControlACK Data
Reverse Rate Indicator
Data Rate Control
1xEV Reverse Channel Structure
21
Physical layer Packet Format for
the Reverse Channel
22
MAC Layer Packet
234 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
Physical Layer Packet(256 Bits)
MAC Layer Packet
234,490,1002,2026,4074 Bits
FCS
16 Bits
Tail
6 Bits
Physical Layer Packet(256,512,1024,2048,4096 Bits)
Access Channel
Traffic channel
Reverse link channel
• Setiap trafik disebar dengan suatu deretan PN user yang berbeda.
• Setiap kanal Access diidentifikasi dengan suatu deretan PN yang berbedapada setiap sektor.
• Pada setiap kanal Traffic atau Access, kanal Data, Pilot, Ack dan RRI disebar dengan fungsi walsh yang sesuai.
• Kanal Data dan DRC dimodulasi pada Q carrier phase,
• Kanal Pilot/ Ack/ RRI dimodulasi pada I carrier phase.
• Kanal RRI disisipkan pada kanal Pilot.
23
Modulation Parameters
24
Access Channel
25
PADA
AT mengirimkan access probe ke AN sebelum reverse link power
control loop ditutup.
Access Probe terdiri dari bagian preamble (panjangnya
ditetapkan oleh parameter PreambleLength) sinyal pilot
dikirimkan pada 9.6 kbps.
TCH : Pilot Channel
26
Pilot channel
Merupakan simbol yang tidak dimodulasi dengan nilai biner
0 dan dikirimkan pada I carrier phase.
Pada kanal pilot disisipkan kanal RRI.
Nominal daya transmit kanal pilot sekitar 3.75 dB dibawah
kanal data dengan laju 9600 bps.
Reverse Rate Indicator (RRI) Channel
27
RRI Symbol and Simplex Encoder Assignment
Data Rate(kbps) RRI Symbol RRI Codeword
0 000 0000000
9.6 001 1010101
19.2 010 0110011
38.4 011 1100110
76.8 100 0001111
153.6 101 1011010
Reserved 110 0111100
Reserved 111 1101001
RRI digunakan oleh AT untuk meminta laju data yang dikirimkan pada RTC.
Laju data diwakili oleh 3 bit simbol RRI setiap 16 slot paket.
Setiap simbol dikodekan dalam 7 bit codeword
RRI dikirimkan pada 256 chip pertama dari setiap slot.
.
DRC Channel
28
AT mengestimasi C/I yang diterima pada kanal forward dan menetapkan laju data yang sesuai serta
meminta sektor untuk mengirimkan pada active set.
AT mengirimkan informasi ke AN melalui kanal DRC.
Hanya sektor yang diminta yang akan mengirimkan paket ke AT
Sektor mengirimkan paket data dengan suatu preamble ke AT pada laju data yang diminta pada DRC
dalam slot sebelumnya.
Sektor akan kontinu mengirimkan paket ke AT sampai paket Tc komplit atau bit ACK diterima.
kanal DRC digunakan oleh AT untuk mengirimkan permintaan laju data yang
diinginkan ke AN dan mengirimkan informasi mengenai sektor yang memberikan
layanan yang terbaik pada kanal forward
Sektor yang diinginkan dalam Active Set ditandai oleh satu dari 8-ary fungsi
walsh.
.Prosedur :
DRC Channel
29
DRC Bi-Orthogonal Encoding
(Data rate indication)
8-ary Walsh Functions
(Serving sector indication)
ACK Channel
• Kanal ACK digunakan untuk menginformasikan ke AN bahwa paket data yang dikirimkan pada FTC sudah diterima dengan sukses atau tidak.
• DIkirimkan dalam merespon setiap slot FTC.
• Kanal ACK dimodulasi secara BPSK. Bit ‘0’ dikirimkan jika paket data sukses diterimabit dan bit ‘1’ jika tidak sukses.
• Jika data paket FTC dikirimkan dalam slot ‘n’, maka bit kanal ACK dikirimkan dalam slot n + 3.
• Kanal ACK dikirimkam dalam setengah slot yang pertama menggunakan fungsi walsh W8 4.
30
Long & Short codes
31
The I and Q long code sequences are generated by masking the generating long code PN
sequence using the I and Q masks, respectively.
The Q mask is the bit- wise complement of the I mask.
The generator restarts every frame yielding 26.66… ms long sequences.
The common short sequence is the same for every AT and the same as the IS- 95 pilot
sequences.
Access Channel Long Code Masks
Reverse Traffic Channel Long Code Masks
Reverse Traffic Channel Structure
32
Reverse Traffic Channel Structure
33
Reverse Link Power Control
• Sama seperti pada 1x/IS-95
• Besarnya Tx power pada arah reverse berdasarkan pada :
▫ Estimasi open loop yang dilakukan oleh AT
▫ Closed loop yang melibatkan AT dan AN
• Bit RPC dikirimkan dengan laju 600 bps.
34
35