3G1X数据业务能问题研究-『宽带无线数据通信』课程报告.pptVIP

3G1X数据业务性能问题研究 －『宽带无线数据通信』课程报告 教师：李建东 教授 学生：郑霖 单位：西安电子科技大学 时间：* 3G1X无线数据业务简介 3G1X采用CDMA2000制式的3GPP2协议结构。它是CDMA2000下的单载波（1.25MHz带宽）的实现阶段。 不论是在信道的数据吞吐性能，物理信道的调制解调方式，编码，功率控制，还是在分组信道的控制灵活性上都有很大的提高 引入数据专用信道(SCH)，数据突发峰值速率可以达到153.6kbps 必威体育精装版的1xEvDO和1xEvDV技术都是在3G1X下的关于无线分组数据业务的补充和增强 3G1X系统下数据业务功能实体框图 PCF－Packet Control Function， PDSN －Packet Data Service Node AAA－Authentication, Authorization, and Accounting HA－Home Agent RRC－Radio Resource Control 基础知识 数据信道资源管理：3G1X下数据信道仍采用码分方式，高带宽需占用大量的无线和系统资源，包括OVSF、功率、调制解调单元等 补充信道（SCH）的多用户调度：采用多用户分集和自适应技术，在功控基础上引入了时分的速率控制技术 功率控制：3G1X下采用前反向高速功控，以及前向SCH/FCH,SCH/DCCH的功控方式 数据SCH切换：假定采用前向硬切换，反向软切换 上层TCP流量控制：采用滑动窗口的拥塞控制算法 SCH调度速率控制基本原理 相同的平均数据速率条件下，速率控制对功率控制方式的平均发射功率增益是在两条链路下的平均发射功率之比： I 是干扰和噪声的功率和，g 是衰减因子 信息论的分析方法见：The Capacity of Downlink Fading Channels with Variable Rate and Power, Andrea J. Goldsmith, IEEE Trans.1997 针对3G1X数据业务问题进行了分析以下是其中几方面的内容 传输和应用层（TCP/FTP）流控对前向SCH调度的影响 对F-SCH指配延迟和调度时长的优化 F-SCH调度时长对前向外环功控的影响 减少移动条件下的误帧 传输和应用层（TCP/FTP）对前向SCH调度的影响 针对链路层误帧的Selected ACK、Wireless TCP Agent、TimeStamp，ECN，Duplicate SACK等TCP改进控制算法在3G引入RLP控制后已经作用不大 在移动条件下衰落所带来的误帧和TCP层流控间的相互作用比想象大得多 （在linux和3G1X系统下搭建了测试平台） 对前向SCH指配延迟的优化 前向SCH信道指配延迟示意图 对前向SCH指配延迟的优化 减小信道指配迟延有利于 提高无线信道利用率 减小分组包延迟 减小对TCP层流控的影响（见后页） 提高SCH调度效率 对前向SCH指配延迟的优化 影响信道指配延迟的主要因素：基站系统内信令处理延迟，发送缓冲延迟，层间拆解帧延迟，接收端解码延迟，层间处理延迟，SCH调度算法（160ms～200ms） 优化方法：修改了层三空中口信令确认方式，修改了调度流程使信道指配延迟得以减小 SCH调度时长研究 较短的调度时长出发点是速率控制的原理： 发射功率有限条件下，根据信道衰落的情况获得最大的扇区吞吐性能，获得多用户分集增益 短调度时长可以根据信道衰落情况相应采用自适应的措施进行变速率控制 SCH调度时长研究 短调度时长的问题： 调度信令处理频繁加重基站系统负荷 调度速度的加快要求调度算法的控制异常精密和复杂 短调度时长带来了单用户链路层带宽的振荡效应 短调度对功控的影响 带宽振荡带来的TCP性能影响 调度时长对外环功控的影响 实验室测试条件RxPower=-75dbm, Ec/Io=-3db, 初始F-SCH外环=FCH外环＋1db, FTP下载一1896k字节长文件 解决方法 提高前向SCH的相对初始外环； 采用前向SCH的连续外环方式； 采用初始绝对外环和连续外环相结合的方式； 根据反馈CSI (Channel State Identifier),采用不同的绝对或相对初始外环。 （但需要考虑不同上层业务模型造成的影响） 减小移动条件下的误帧 移动条件下受到复杂地形条件，多普勒时变衰落信道，复杂多径衰落，干扰的影响 如果SCH采用硬切换方式，则同时也会存在相邻基站干扰和单用户多信道间的干扰 高速SCH下的突发快衰落会导致大片的误码，通过交织等方法也很难解决 减小移动条件下的误帧 采用小延迟的CSI反馈是一种解决方式，并在3G1X增强技术1xEVDO，1xEvDV中的反向D