1??????????????????? 什么是DO Release A

cdma2000 1xEV-DO是cdma2000的數(shù)據(jù)增強(qiáng)系統(tǒng)，目前已推出兩個(gè)版本，即DO Release 0和Release A。DO Release 0是在cdma2000 1x系統(tǒng)基礎(chǔ)上對(duì)前向鏈路的極大改進(jìn)，將cdma2000 1x系統(tǒng)里的前向峰值速率" title="峰值速率">峰值速率提高到了2.4Mbps，但由于在其發(fā)布的時(shí)候，人們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用更關(guān)注于非對(duì)稱，非實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)，因此DO Release 0的反向鏈路與cdma2000 1x很相似，峰值速率相同，同為153.6kbps。2002年之后人們開始重視video（視頻）和游戲一類的應(yīng)用，對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)要求實(shí)時(shí)化和對(duì)稱化，DO Release 0雖然做了一些增強(qiáng)，但只能在一定程度上利用QoS處理實(shí)時(shí)的問(wèn)題。受限于其前反向的不同傳送結(jié)構(gòu)和不同峰值速率，DO Release 0無(wú)法從根本上提供對(duì)稱業(yè)務(wù)。

因此，3GPP2在2004年3月發(fā)布了1x EV-DO Release A，在此版本中，強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和低時(shí)延業(yè)務(wù)的處理，基于流（Flow）的QoS實(shí)現(xiàn)，并為高速對(duì)稱業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)在空中接口的前反向上都進(jìn)行了增強(qiáng)。通過(guò)引入新的技術(shù)，使得前向鏈路支持的峰值速率達(dá)到3.1Mbps，反向鏈路支持的峰值速率達(dá)到1.8Mbps。目前，DO Release A的技術(shù)已經(jīng)基本成熟，韓國(guó)，日本，美國(guó)均有DO Release A的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，并計(jì)劃在2006年年底左右推出商用網(wǎng)絡(luò)。

2??????????????????? DO Release A在空中接口上的關(guān)鍵技術(shù)

DO Release A從系統(tǒng)到空中接口都做了一系列的改進(jìn)。

為實(shí)現(xiàn)新的實(shí)時(shí)和對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，DO Release A強(qiáng)調(diào)對(duì)QoS的處理。QoS Profile會(huì)在由AAA經(jīng)PDSN和AN到AT的整個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行協(xié)商，包括了從高層應(yīng)用，到多流分組包應(yīng)用（Multi-Flow Packet Application Protocol），到RLP，再到MAC和DO Release A的物理層的各個(gè)部分。

為了使DO與cdma2000更好地兼容，在DO Release A里引入了3G1X電路域服務(wù)通知應(yīng)用（3G1X Circuit Services Notification Application）。一些cdma2000 1x的消息可以直接通過(guò)這個(gè)協(xié)議封裝之后在DO Release A里傳遞，從而使得終端可以在DO的系統(tǒng)中對(duì)cdma2000 1x進(jìn)行監(jiān)控，在一定程度上減小了Hybrid Mode（cdma2000和DO的混合模式）導(dǎo)致的終端在DO和cdma2000 1x系統(tǒng)之間的頻繁切換。

在空中接口上的應(yīng)用層新增加的多模式能力檢測(cè)應(yīng)用（Multi-Mode Capability Discovery Application）可以讓網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)終端是否支持Hybrid Mode, Receiver Diversity（接收分集）, Multiple Tx/Rx chains（多發(fā)/多收能力）等等。

此外，GAUP（Generic Attribute Update Protocol）的引入，可以在會(huì)話（session）工作時(shí)協(xié)商某些屬性，而這些屬性在DO Release 0里當(dāng)會(huì)話被激活之后就不能再行改變。

在MAC層上，DO Release A也做了很大的改進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化，比如，在無(wú)線資源管理上采用T2P的概念，漏桶理論可以很好地優(yōu)化扇區(qū)的負(fù)荷，為不同QoS的業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)不同的資源控制，等等。

但是對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，DO Release A最大的變化無(wú)疑還是在空中接口上的MAC層和物理層。為了與DO Release 0相兼容，DO Release A的物理層分為三種類型(subtype)，subtype 0幾乎與DO Release 0完全相同，subtype 1只是做了一些反向接入信道的小變化，而所有DO Release A的最新設(shè)計(jì)，最高速率都是由subtype 2來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，為了確保終端在DO Release A系統(tǒng)中的性能以及相應(yīng)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，必須要對(duì)MAC層和物理層上的最新設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試，尤其是峰值速率高達(dá)3.1Mbps/1.8Mbps的Subtype 2物理層及其對(duì)應(yīng)的MAC層。其主要改進(jìn)包括：

• 更多的前反向傳輸模式 (Transmission Format)
• 前向的峰值速率從2.4Mbps提高到了3.1Mbps，反向的峰值速率提高到1.8Mbps
• 反向?yàn)榉纸M包傳輸而優(yōu)化幀結(jié)構(gòu)，以子包（subpacket）為單位進(jìn)行傳輸
• 反向使用了更靈活的調(diào)制方式選擇，包括調(diào)制效率更高的調(diào)制方式8PSK
• 為PTT一類的業(yè)務(wù)提供快速連接建立的機(jī)制
• 為VoIP一類的時(shí)延敏感業(yè)務(wù)提供更短的幀長(zhǎng)和更小的分組包
• 為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供無(wú)縫切換，因而引入了新的反向信道DSC
• 將所有的業(yè)務(wù)QoS歸為兩個(gè)主要的類型，低時(shí)延(LowLat）和高容量(HiCap），在MAC層對(duì)兩種不同QoS要求的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的處理
• 物理層和MAC層的自動(dòng)重傳(ARQ)機(jī)制，提前結(jié)束 (Early Termination）可以提供當(dāng)前無(wú)線環(huán)境下的最大速率
• 多流分組包處理，可以把來(lái)自同一用戶的不同流，或是來(lái)自不同用戶的數(shù)據(jù)放入同一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳遞等

由于上述改進(jìn)與cdma2000 1x及DO Release 0的設(shè)計(jì)完全不同，因此，DO Release A的終端從基帶處理，到射頻電路設(shè)計(jì)，甚至射頻器件選擇，都會(huì)面臨極大的挑戰(zhàn)。

3??????????????????? 安捷倫" title="安捷倫">安捷倫8960 1xEV-DO" title="1xEV-DO">1xEV-DO Release A終端測(cè)試方案

為了應(yīng)對(duì)終端的測(cè)試挑戰(zhàn)，安捷倫公司于2006年7月率先在8960手機(jī)綜測(cè)儀上推出了DO Release A的測(cè)試解決方案，用于終端的生產(chǎn)和研發(fā)階段的射頻測(cè)試。

1x EV-DO的終端測(cè)試有兩種測(cè)試方法。一種是在增強(qiáng)測(cè)試應(yīng)用協(xié)議ETAP（Enhanced Test Application Protocol）的信令連接狀態(tài)下，進(jìn)行終端發(fā)信機(jī)和接收機(jī)的測(cè)試。ETAP由3GPP2 C.S0029 Test Application Specification (TAS) for High Rate Packet Data Air Interface定義。另一種方式是在芯片提供商定義的測(cè)試模式（FTM：Factory Test Mode）下，由芯片商提供的控制軟件或是指令來(lái)命令終端發(fā)送或是接收，并在綜合測(cè)試儀上進(jìn)行測(cè)試。

顯然，在最初階段對(duì)DO Release A的終端提供商來(lái)說(shuō)，最好的解決方案就是用ETAP來(lái)進(jìn)行測(cè)試。安捷倫8960支持ETAP規(guī)范提供的RETAP（反向增強(qiáng)測(cè)試應(yīng)用協(xié)議）和FETAP（前向增強(qiáng)測(cè)試應(yīng)用協(xié)議），分別用于DO Release A終端的發(fā)信機(jī)和接收機(jī)測(cè)試，并在此信令連接狀態(tài)下完成3GPP2測(cè)試規(guī)范(C.S0033-A Recommended Minimum Performance Standards for cdma2000 High Rate Packet Data Access Terminal）的各項(xiàng)重要測(cè)試。

??? 安捷倫8960的1xEV-DO測(cè)試應(yīng)用軟件" title="應(yīng)用軟件">應(yīng)用軟件E1966A和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用軟件E6706A是目前市場(chǎng)上唯一的而且是最完備的DO Release A測(cè)試解決方案?？梢匀婺MDO Release A的各種重要的新技術(shù)，為DO Release A的終端測(cè)試提供全面的測(cè)試模擬環(huán)境，包括前向和反向的最高數(shù)據(jù)速率" title="數(shù)據(jù)速率">數(shù)據(jù)速率，從而幫助終端的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，以確保終端及其設(shè)計(jì)和元器件能在最嚴(yán)格的調(diào)制要求及變化多端的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中都能達(dá)到預(yù)期的性能。

3.1??????????? DO Release A終端的發(fā)信機(jī)測(cè)試

由于DO Release A的反向鏈路與DO Release 0及cdma2000 1x終端有了極大的不同，所以DO Release A終端的發(fā)信機(jī)測(cè)試非常關(guān)鍵。一個(gè)cdma2000 1x和DO Release A混合雙模（Hybrid Mode）的終端，只測(cè)試了cdma2000 1x的發(fā)信機(jī)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，能在cdma2000 1x的反向鏈路上工作正常的發(fā)信機(jī)絕不代表在DO Release A系統(tǒng)中就一定能工作。因此，DO Release A的發(fā)信機(jī)測(cè)試是終端測(cè)試的重要部分。

安捷倫8960最新推出的1xEV-DO應(yīng)用軟件通過(guò)RETAP（反向增強(qiáng)測(cè)試應(yīng)用協(xié)議）來(lái)對(duì)DO Release A的終端的反向鏈路進(jìn)行測(cè)試，包括：

• 同時(shí)支持默認(rèn)接入信道和DO Release A新增的增強(qiáng)接入信道。
• 支持DO Release A新的反向分組包傳輸結(jié)構(gòu)（如見圖3.1所示）

圖3.1 DO Release A的反向分組包傳送結(jié)構(gòu)

由上圖可見，在DO Release A中，幀長(zhǎng)和定時(shí)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，但卻從基于幀的傳送改為了基于分組包（Packet）子包(sub-packet)的傳送方式。因此，在反向引入了子幀(sub-frame)，子包等概念。每個(gè)分組包最多可以由四個(gè)子包進(jìn)行傳送，每個(gè)子幀的長(zhǎng)度為4個(gè)時(shí)隙(slot)，用于傳送一個(gè)子包。子包的傳送并不是連續(xù)的，而是采用三個(gè)子幀間隔的交織方式，并可以傳送一個(gè)以上的分組包（見圖3.1里不同分組包的子包交織）。

·???????? 支持更多的分組包種類，新的調(diào)制方式，更高的傳輸速率

DO Release A里的全部12種分組包，及在此基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)的48種反向速率。為了進(jìn)一步提高反向的物理層速率，DO Release A在舊有的雙BPSK調(diào)制基礎(chǔ)上，增加了調(diào)制效率更高的QPSK調(diào)制和8PSK調(diào)制，這些調(diào)制方式對(duì)了手機(jī)的射頻性能更求更高。安捷倫8960的1xEV-DO應(yīng)用軟件支持所有的分組包和調(diào)制方式，可以驗(yàn)證包括1.8Mbps的峰值數(shù)據(jù)速率在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)速率。

·???????? 支持新的反向信道和改進(jìn)的反向碼道結(jié)構(gòu)：

DO Release A對(duì)反向包括導(dǎo)頻在內(nèi)的若干信道都進(jìn)行了修改，更增加了一些新的信道，包括用于無(wú)縫切換的DSC信道以及輔助高速數(shù)據(jù)速率傳送的輔助導(dǎo)頻信道。為此，安捷倫8960的1xEV-DO應(yīng)用軟件提供了近乎全新的碼域測(cè)試，可以對(duì)所有DO Release A的反向信道進(jìn)行測(cè)試，得到包括Walsh碼，業(yè)務(wù)信道調(diào)制方式（如圖3.2中的Q4Q2代表是在IQ信道上均采用了QPSK的調(diào)制方式），碼道功率值等在內(nèi)的詳細(xì)信息。

圖3.2 安捷倫E5515C終端綜測(cè)儀的DO Release A碼域功率測(cè)試

·???????? 支持反向ARQ機(jī)制

DO Release A的前向引入了從物理層到MAC層的三種不同的ARQ信道，對(duì)反向的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，從而可以根據(jù)實(shí)際的空中無(wú)線環(huán)境得到不同的最優(yōu)速率。DO Release A規(guī)定一個(gè)物理層的分組包最多可以由四個(gè)子包進(jìn)行傳送，一旦接收端（基站）給予了正確接收的響應(yīng)，終端就可以開始下一個(gè)分組包的傳送而不必傳完全部的四個(gè)子包。這種傳送方式被稱為提前結(jié)束（Early Termination），從而可以進(jìn)一步地提高反向發(fā)送速率。

安捷倫8960的1xEV-DO應(yīng)用軟件為了方便用戶檢驗(yàn)不同的提前結(jié)束而設(shè)計(jì)了可選的ARQ模式，可分別模擬從一個(gè)子包后即接收成功，一直到全部子包發(fā)送后仍不成功的不同響應(yīng)，全面模擬提前結(jié)束對(duì)速率的不同影響。

·???????? 根據(jù)不同QoS的應(yīng)用，DO Release A引入了兩種不同的傳輸模式：低時(shí)延業(yè)務(wù)和高容量業(yè)務(wù)，并對(duì)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的流量?jī)?yōu)先級(jí)安排和功率控制。安捷倫8960的1xEV-DO應(yīng)用軟件支持對(duì)低時(shí)延(LowLat）和高容量(HiCap）的全部T2P增益設(shè)置，可提供不同傳輸模式下的所有增益控制。

3.2??????????? DO Release A終端的接收機(jī)測(cè)試

DO Release A的前向物理層subtype 2在原先DO Release 0的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn)。基于分組包的傳送方式?jīng)]有變化，由反向提供ACK的提前結(jié)束機(jī)制也與原先相同，也仍然是由終端在反向提出DRC申請(qǐng)，基站根據(jù)DRC決定是否在前向發(fā)送數(shù)據(jù)給此終端。

同時(shí)，DO Release A也做了一些改進(jìn)，比如為了提供對(duì)反向的提前結(jié)束，有了新的前向ARQ信道。再比如隨數(shù)據(jù)速率可變的物理分組包大小，更多的傳輸模式（從DO Release 0的12種增加到了33種），為了實(shí)時(shí)的低速率業(yè)務(wù)提供的更小的數(shù)據(jù)速率，為了大容量業(yè)務(wù)提供的更高的峰值速率，更多可支持的終端（128種MAC Index），等等。

為了對(duì)終端的接收機(jī)能否很好地在DO Release A的環(huán)境下工作，需要配置不同的前向信道環(huán)境并進(jìn)行相應(yīng)的接收機(jī)測(cè)試，即PER測(cè)試。安捷倫8960的1xEV-DO應(yīng)用軟件支持前向的所有信道，全部33種數(shù)據(jù)傳輸模式以及與不同數(shù)據(jù)速率相關(guān)的不同調(diào)制方式（QPSK，8PSK，16QAM）等等，從而為終端的接收機(jī)測(cè)試提供全面的前向鏈路測(cè)試條件。

3.3??????????? 其它測(cè)試和驗(yàn)證

安捷倫8960的1xEV-DO E6706A實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用軟件（Lab Application）中，通過(guò)數(shù)據(jù)吞吐量監(jiān)測(cè)器可以看到終端在前反向的物理層速率。圖3.3便是安捷倫E6706A上的吞吐量監(jiān)測(cè)結(jié)果。因?yàn)槭菧y(cè)試應(yīng)用ETAP，所以沒IP層的吞吐量。從圖上可以明確地看出手機(jī)在前向和反向相應(yīng)的設(shè)置下達(dá)到的峰值OTA速率。

（注：前向未達(dá)到3.1Mbps是因?yàn)閳D示是關(guān)于有效的數(shù)據(jù)速率，而3.1Mbps的峰值物理層速率包括了隨業(yè)務(wù)信道的控制信息，在去掉控制信息之后，用于數(shù)據(jù)的速率會(huì)比3.1Mbps略小一些。）