¿Qué son las comunicaciones móviles?

Comunicación en la que una o ambas partes están en movimiento. Incluye comunicaciones móviles terrestres, marítimas y aéreas. Las bandas de frecuencia utilizadas cubren baja frecuencia, media frecuencia, alta frecuencia, muy alta frecuencia y ultra alta frecuencia. El sistema de comunicación móvil consta de estaciones móviles, estaciones base y conmutadores móviles. Para comunicarse con la estación móvil, la oficina de conmutación móvil envía una llamada a toda la red a través de cada estación base, y la estación llamada envía una señal de respuesta después de recibirla. Después de recibir la respuesta, la oficina de conmutación de telefonía móvil asigna un canal a la estación móvil y envía una señal desde este canal para hacerla sonar.

La comunicación móvil es la comunicación entre cuerpos en movimiento o entre cuerpos en movimiento y cuerpos fijos. Los objetos en movimiento pueden ser personas, automóviles, trenes, barcos, radios y otros objetos en movimiento. El sistema de comunicaciones móviles consta de dos partes: (1) sistema espacial; (2) sistema terrestre: ① radio móvil satelital y antena (2) estación de entrada y estación base; Desde su nacimiento en la década de 1980, los sistemas de comunicaciones móviles habrán pasado por cinco generaciones en 2020 y pasarán de la tercera generación a la cuarta generación (4G) en 2010. Con 4G, además de los sistemas de telefonía celular, se utilizarán sistemas de acceso inalámbrico de banda ancha, redes de área local de ondas milimétricas, sistemas de transmisión inteligente (ITS) y sistemas de plataforma estratosférica (HAPS). La tendencia más obvia en las generaciones futuras de sistemas de comunicaciones móviles es la necesidad de altas velocidades de datos, alta movilidad y roaming sin interrupciones. Lograr estos requisitos enfrentará mayores desafíos técnicos. Además, el rendimiento del sistema (como el tamaño de la celda y la velocidad de transmisión) dependerá en gran medida de la frecuencia. Teniendo en cuenta estos problemas técnicos, algunos sistemas se centrarán en ofrecer altas velocidades de datos, mientras que otros se centrarán en mejorar la movilidad o ampliar la cobertura. Desde la perspectiva del usuario, las tecnologías de acceso que pueden usarse incluyen: sistemas de radio móviles celulares tales como 3G; sistemas inalámbricos tales como DECT; sistemas de comunicación de corto alcance tales como sistemas de datos de red de área local inalámbrica (WLAN) DECT; sistemas de acceso inalámbrico fijo o de bucle local inalámbrico; sistemas de transmisión por satélite como DAB y DVB-T y módems de cable;

Editar características de este párrafo

(1) Movilidad. Es para mantener la comunicación de objetos en un estado móvil, por lo que debe ser una comunicación inalámbrica o una combinación de comunicación inalámbrica y comunicación por cable. (2) Las condiciones de propagación de las ondas de radio son complejas. Dado que los cuerpos en movimiento pueden moverse en diversos entornos, las ondas electromagnéticas producirán reflexión, refracción, difracción, efecto Doppler y otros fenómenos durante la propagación, lo que resultará en interferencias multitrayecto, retraso en la propagación de la señal y ensanchamiento. (3) Ruidos e interferencias graves. Ruido de chispas de automóviles, diversos ruidos industriales, interferencias de intermodulación entre usuarios móviles en entornos urbanos, interferencias de frecuencias adyacentes e interferencias cocanal. (4) El sistema y la estructura de la red son complejos. Es un sistema y una red de comunicación multiusuario donde los usuarios no deben interferir entre sí y trabajar en armonía. Además, el sistema de comunicación móvil debe estar interconectado con la red telefónica local, la red de comunicación por satélite y la red de datos. Toda la estructura de la red es muy compleja. (5) Requiere la utilización de la banda de alta frecuencia y un buen rendimiento del equipo.

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Existen muchos tipos de comunicaciones móviles. Según los diferentes requisitos de uso y lugares de trabajo, se pueden dividir en las siguientes categorías.

Comunicaciones móviles troncales

Comunicaciones móviles troncales, también conocidas como comunicaciones móviles regionales. Se caracteriza por tener una sola estación base, una altura de antena de decenas a cientos de metros, un radio de cobertura de 30 kilómetros y una potencia de transmisión de hasta 200 vatios. El número de usuarios varía de docenas a cientos y se puede montar en un automóvil o en una computadora de mano. Pueden comunicarse con estaciones base, que están conectadas a la red cableada de la estación local, y con otras estaciones móviles y usuarios de telefonía local.

Comunicaciones móviles celulares

Comunicaciones móviles celulares, también conocidas como comunicaciones móviles celulares. Su característica es que toda el área de servicio a gran escala está dividida en muchas celdas, y cada celda está equipada con una estación base, que es responsable del contacto y control de cada estación móvil de la celda. Cada estación base está conectada entre sí y con la oficina local a través del centro de conmutación móvil. Aprovechando la distancia de propagación limitada de las ondas ultracortas, se pueden reutilizar frecuencias dentro de una cierta distancia de la celda, aprovechando al máximo los recursos de frecuencia. Cada célula tiene más de 1.000 usuarios y la capacidad máxima de todas las áreas de cobertura puede llegar a 10 millones de usuarios.

Comunicaciones móviles por satélite

Comunicaciones móviles por satélite. Las comunicaciones móviles también se pueden lograr utilizando satélites para transmitir señales. Para las comunicaciones móviles montadas en vehículos, se pueden utilizar satélites fijos ecuatoriales, mientras que para terminales portátiles es más ventajoso utilizar satélites de constelaciones múltiples en órbitas medias y bajas.

Teléfono Inalámbrico

Teléfono Inalámbrico.

Para la comunicación con terminales portátiles de movimiento lento en interiores y exteriores, se utilizan teléfonos inalámbricos portátiles de baja potencia y corta distancia de comunicación. Pueden comunicarse unidireccional o bidireccionalmente con los usuarios de telefonía local a través de puntos de comunicación. Las comunicaciones móviles que utilizan señales de identificación analógicas se denominan comunicaciones móviles analógicas. Para resolver los problemas de aumentar la capacidad, mejorar la calidad de las comunicaciones y aumentar las funciones comerciales, actualmente se utilizan principalmente señales de identificación digital, es decir, comunicaciones móviles digitales. Hay dos estándares: Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y Acceso múltiple por división de código (CDMA). El primero incluye el sistema GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) de Europa, el estándar de modo dual IS-54 de Norteamérica y el estándar JDC de Japón a nivel mundial. Para CDMA, existe el sistema estándar IS-95 desarrollado por Qualcomnn. La tendencia general es que las comunicaciones móviles digitales sustituirán a las comunicaciones móviles analógicas. Las comunicaciones móviles evolucionarán hacia las comunicaciones personales. Al entrar en el siglo XXI, se ha convertido en una parte importante de la autopista mundial de la información. Las comunicaciones móviles tendrán un futuro más brillante.

Editar el desarrollo tecnológico de este párrafo

1G: Los sistemas de comunicación móviles analógicos se beneficiaron de dos avances clave en la década de 1970: la invención del microprocesador y la digitalización de los enlaces de conmutación y control. AMPS es el primer sistema de comunicación móvil 1G del mundo lanzado por los Estados Unidos y hace pleno uso de la tecnología FDMA para lograr comunicaciones de voz nacionales. 2G: Un sistema de comunicaciones celulares digitales desarrollado a finales de los años 1980 que ha sido popular en todo el mundo durante más de una década. 2G es un sistema totalmente digital que incluye voz. La nueva tecnología se refleja en la mejora de la calidad de las llamadas y la capacidad del sistema. GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) es el primer sistema comercial 2G que utiliza tecnología TDMA. 2.5G: 2.5G proporciona servicios mejorados basados ​​en 2G, como WAP. 3G: 3G es un sistema de comunicación multimedia móvil que proporciona servicios que incluyen voz, fax, datos, entretenimiento multimedia y roaming global sin interrupciones. NTT y Ericsson comenzaron a desarrollar 3G en 1996 (ETSI en 1998), y la UIT lanzó WCDMA y CDMA2000 en 1998 (China lanzó el estándar TD-SCDMA en 2000. En marzo de 2006, 3GPP aceptó 5438+0 y se originó a partir del liderazgo de Li Shihe SCDMA). La tecnología 3G proporciona una velocidad de usuario estándar de 2 MBPS (144 KBPS a alta velocidad). 4G: 4G es un sistema de comunicación móvil verdaderamente de alta velocidad con una velocidad de usuario de 20 MBPS. 4G admite servicios multimedia interactivos, imágenes de alta calidad, animaciones 3D y acceso a Internet de banda ancha. Es un sistema celular de banda ancha, de gran capacidad y de alta velocidad. A principios de 2005, el sistema de comunicación móvil 4G demostrado por NTTDOCOMO logró una velocidad de transmisión en tiempo real de 20 km/h 1 Gbps. El sistema adoptó tecnología MIMO de antena 4X4 y tecnología de acceso VSF-OFDM.

Edite la introducción relevante de este párrafo

Introducción a la tecnología de comunicación móvil celular CDMA 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 ha sido creciendo a un ritmo alarmante El desarrollo se ha convertido en una de las principales industrias de alta tecnología que impulsan el desarrollo económico mundial y 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.

Tecnología de comunicación CDMA

Como tecnología de acceso múltiple, ha surgido CDMA (Code Division Multiple Access). 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 una secuencia de expansión para expandirla, 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.

Ventajas de comunicación

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 usar la misma portadora CDMA. Por lo tanto, la planificación de frecuencia de la red CDMA es flexible y fácil de expandir.

Tecnologías clave

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 de 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 de circuito 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 para mantener 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. 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. Actualmente, el sistema CDMA utiliza una 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 por trayectos múltiples.

La tecnología de recepción RAKE consiste en recibir las señales de cada canal por separado, demodularlas y luego agregar las salidas para lograr el propósito de mejorar el efecto de recepción. Aquí, en el sistema CDMA, las señales de trayectos múltiples no sólo son una desventaja sino también una ventaja disponible. Normalmente, un receptor RAKE consta de tres módulos: buscador, rastrillo 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 primero establece una conexión con estación base B y luego desconecta la conexión original con la estación base A. Esta técnica se denomina transferencia 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 Los sistemas CDMA utilizan un umbral adaptativo para determinar la velocidad del vocoder, de modo que la velocidad de datos del vocoder pueda cambiar según los cambios en los niveles de ruido de fondo. 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 (enhancevariableratecoder), etc.

Estructura de red

CDMA2000 Mobile La red consta de tres partes: terminal móvil (UE), red de acceso radioeléctrico (AN) y red central (CN). 1. Terminal móvil El terminal móvil es el dispositivo para que los usuarios accedan a la red móvil. Permite que los terminales móviles accedan a redes móviles. Las principales entidades lógicas incluyen 1x estación base (1xBTS), 1x controlador de estación base (1xBSC), estación base HRPD (HRPDBTS), HRPDBSC y servidor de autenticación, autorización y contabilidad de red de acceso (An 1). ) Estación base 1x: utiliza tecnología de interfaz aérea CDMA20001x para proporcionar funciones de envío y recepción de información inalámbrica (2) Controlador de estación base 1x: administra múltiples estaciones base 1x y proporciona administración de recursos, administración de sesiones, reenvío de enrutamiento, administración de movilidad, etc. y servicios de datos. (3) Estación base HRPD: utiliza tecnología de interfaz aérea HRPD para proporcionar funciones de envío y recepción de información inalámbrica (4) Controlador de estación base HRPD: administra múltiples estaciones base HRPD y proporciona administración de recursos, administración de sesiones y enrutamiento. reenvío y movilidad para servicios de voz y datos (5) Servidor de contabilidad, autorización y autenticación de red de acceso: proporciona la función de autenticación de acceso a nivel de red de acceso. (6) Función de control de grupo: coopera con el controlador de estación base 1x o el controlador de estación base HRPD. para proporcionar funciones de control de canales inalámbricos relacionados con datos. 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, incluidos el dominio de circuitos y el dominio de paquetes. el dominio del circuito de la red central El dominio del circuito de la red central se divide en dos tipos, a saber, el dominio del circuito TDM y el dominio del circuito de conmutación por software. En la red real, la red central puede utilizar uno de estos dos dominios de circuito, pero el dominio del circuito de conmutación por software es un. Dirección de 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 TDM. puede funcionar al mismo tiempo de forma estándar, sus principales entidades lógicas incluyen el Centro de conmutación móvil (MSC), el Registro de ubicación visitada (VLR), el Registro de ubicación local (HLR) y el Centro de autenticación (AC). 1) Centro de conmutación móvil: proporciona control de llamadas para. Terminales móviles dentro de su jurisdicción. Gestión de movilidad, conmutación de circuitos y otras funciones. 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 a los 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 la red central Las principales entidades lógicas del dominio de paquetes de la red central incluyen el nodo de servicio de paquetes de datos (PDSN), el servidor de contabilidad y autorización de autenticación (AAA), el agente interno (HA), el agente externo (FA) y el 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 administrar 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 itinerancia internacional.

Tecnología Cdm20001xev-do

Dado que la interfaz aérea adopta nuevas tecnologías como control de potencia rápido hacia adelante, piloto coherente inverso, código Turbo, asignación dinámica de canales y diversidad de transmisión, mejora aún más la Se determinan la capacidad y la velocidad de datos del sistema CDMA20001x. Tomemos como ejemplo las dos versiones técnicas Rev0 y RevA implementadas actualmente 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. Los servicios de voz y datos con tecnología CDMA20001xEV-DO 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 operadores independientes. Es decir, el sistema CDMA20001xEV-DO proporciona servicios de datos en paquetes de alta velocidad en frecuencias de operadores independientes, mientras que los servicios de voz tradicionales y los de media y media. Los servicios de datos de baja velocidad se transportan en el sistema CDMA20001x superior. 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, las mejores condiciones del canal) con el máximo terminales de alimentación, 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 se diseñó 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). 2.2 Desarrollo. Tecnología CDMA20001xEV-DO-do Actualmente, 3GPP2 ha lanzado dos versiones de la tecnología 1xEV-DO, a saber, Rev0 y RevA. (1)CDMA 20001 xev-dorev 01 La idea central de xev-Do es controlar dinámicamente la velocidad de datos en lugar de la potencia, de modo que cada usuario se comunique a la velocidad más alta posible y la estación base siempre envíe señales a la velocidad más alta. potencia, de modo que el usuario en una posición favorable del terminal obtenga 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 el 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) Capacidades de servicio directo e inverso desequilibradas. 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) QoS no puede soportarse. cumplir con los requisitos de la 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 actual son los terminales de modo dual. Mientras se utiliza la red 1xEV-DO, la información de paginación de la red 1x se monitorea periódicamente, lo que aumenta el consumo de batería del terminal y también afecta el uso del servicio 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) CDMA 20001 xev-Doreva 1 xev-Doreva es una tecnología de mejora de 1xEV-DORev0. Mejora en gran medida el retraso de transmisión de los servicios de datos a través de una serie de medios técnicos, especialmente en la capa física del enlace directo; La velocidad máxima admitida también se ha aumentado a 3,1 Mbps, y la velocidad máxima admitida del enlace inverso es 1,8 Mbps. En respuesta a las deficiencias de 1xEV-DORev0, 3GPP2 propuso los siguientes planes de mejora correspondientes en 1xEV-DORevA. 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 calidad de servicio. 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) Características técnicas de 1xEV-DO En comparación con la tecnología IS-95/CDMA20001x, además de las características anteriores en la interfaz aérea, 1xev-DO también tiene las siguientes características en términos de parámetros de radiofrecuencia, implementación técnica y redes. 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 actualmente 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.