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发表于 2012-05-10 18:20:20  只看楼主 
前一段本来下定决定写个白话**系列的,可是一个是到年底了事情多,一个是对自己有点放纵了,就放下了,而过了年又准备了个考试,书又翻了翻,看了看DOB和lte的资料,突然又想接着以前的写写了,理论的东西是不会落伍的,尤其是LTE,说的那么邪乎,其实你DO搞明白的话,LTE很多东西都很好理解。不说了,今天换个方式,介绍一下啊EVDO的各层,给大家理个框架,通过这个框架去看协议会省力不少,毕竟协议也是一层一层的写。水平有限,我自己看的也是云里雾里,有错误欢迎指正。
1、应用层:
DO的应用层不同于计算机的应用层,主要是承载上层协议的,如ip和ppp之类,严格的说在互联网物理层的下面。如果说这个EVDO的协议是个军队的话,这个层的主要作用就是这个军队的通信连。包含信令和流控2个方面,信令最主要的两个协议就是signal network protocol和signal link protocol(slp),AN和AT同层的用message来交流,注意是交流。而上下层则不同了,上层对下层用command(命令),而下层对上层则是indication(请示),通过这种方式保证了AT和AN之间各个层的沟通。
还有流控方面,下面重点讲讲Radiolinkprotocol协议,可以说很多人认识应用层都是通过RLP层,全称是无线链路层,这个层有个最大的特点就是顺序传递,就是如果发送方是12345这样的发送,那么接收端也必须是12345这样接收,不能乱。为了保证顺序传递,才写了rlp协议,rlp是nakbase,如果没收到就回个nak,这样的好处就是不用每收到一个包就回ack,效率高。例如如果我收到了1和3,就说明2丢了,则回一个nak,要求重传2,则必须要发起rlp重传,然后就通过上面的协议通知物理层重传2。还有一种情况,如果发送端发出最后一个包,而接收端丢了怎么办?例如12345,发5的时候丢了,接收端收到4,由于没有6所以不知道5丢了,也就不会回nak,这时候rlp协议里规定了1个计时器
,flush timer,如果发送端发了5,就开计时器,当flushtimer超时后还没有下个包要发,发送端就认为这是最后一个包,发一个flushpacket给接收端,告诉对方这是最后一个包,不用等了。
那还有一种情况,如果发了1和3,2丢了,接收端如果一直等2等不来,是不是以后的就不用发了,肯定不是,等待也是有期限的,叫abort timer,如果超时就不等了,继续往下发,那么丢失的2怎么办,给上层tcp层去纠错。实际上在后续的rlp协议了,针对某些业务也是允许丢弃一些包的,为了保证时延。其实RLP到了B版本才比较复杂了一些,有机会在讨论。
2、流层(stream):
这个没什么可讲的,当初设计的时候想的很好,但是随着evdo的最小粒度变成了flow,stream层的作用就很尴尬。规定了4种流,0是信令,1是an stream ,2是pdsn stream,4是测试流。具体的作用能像是承接应用层流和flow流之间的一个通道。事实上我觉得完全可以用flow流来代替,在后续版本里增加了虚拟流,增加到255个流,但是考虑到flow流可以无数个,所以虚拟流还只是停留在理论阶段,没有实际应用。
3、session层,这个层主要是保存一些配置,如果继续那军队做比喻的话,这个层算是参谋,会准备N套方案,AT和AN一建立连接第一件事就是配session,告诉对方我有什么,例如,AT告诉AN我是0版本的手机,你不要给我发A的业务。或者AN告诉AT,我不支持voip业务,你不要申请这个业务了之类。当然还会给AT一个标识,叫做UATI,也是唯一合法的标识。这个层的3个协议也主要是session管理,session配置和地址管理,通过名字也知道主要干什么。
AT开机以后第一件事就是配session,申请UATI,先建立一个connection,然后是配session,主要原则就是AT先配,AN后配,最后以AN的为主,换个说法,AT先上报我的能力,AN再逐一回复,这个协商的过程是分层的,例如协商应用层,包含RLP字段,AT说我是B版本手机,我支持增强型rlp协议,AN回复说我没有,所以你还是用普通RLP协议吧。诸如此类。配完了一个session后,会继续配下一个,为什么要配多个,其实也是业务需要,AN和AT会根据不同的能力配多个session,如0版本的,A版本的,如果你从一个A版本的基站切换到0版本的基站的话,session里面的personality就会变。配完所有session后会close connection,然后激活一个session,使用一个UATI,UATI就相当于你在这个网络里的ip。
高通老师讲过一个例子,说connect层如果是高速公路的话,session就是公路上的标识牌,告诉你跑多快等等。当然session也是有时限的,目前默认是54小时,很多地市改成24小时了,也就是说你每24小时就要重新配一次session,24小时之内你无论开关机都无需再配session,当然也需要手机的支持,如果手机关机后存储器清空的话,开机会重新申请,那么上一次申请的session依然保存在AN里,只不过没用了。
RevA版本的session层,增加了手机多模能力的发现,支持接收分集,支持多套收发系统。只不过目前厂家从成本控制上还没有用,否则的话我们在DO上网的时候来电话就不会断网了,可以一套天线1x,一套天线DO。
4,连接层
这个层也没什么可讲的,和1x类似,无非就是一些状态管理啊,信令标识啊,通话管理和导频集管理。主要的协议也都是这方面的。但是DO的连接层有个3层睡眠还是很有意思的,也算是一个改进,公式写不出来,大家去资料区找找看,原理是手机睡眠1如果没有收到寻呼就会进入睡眠2,这个睡眠周期会变长,如果还没有寻呼它会进入睡眠3,睡眠时间更长,避免了频繁醒来监听控制信道,由于控制信道和业务信道物理上一同一个信道,所以减少监听的话会节约时隙给业务。
5,安全层
和1x一样,完成鉴权和加密的生成,和1x有个区别,1x的akey是写在卡里的,而DO的key是生成的,但是大家记住一点,DO的鉴权还是和终端的imsi和AN码有关。
6、mac层
主要是制定物理信道访问规则,包括DRC,功控,包的封装,发送时序等。DO的mac层应该是DO的核心思想了,时分,DSC、DRC等都是在这一层,这一层的协议也都是精华,非常值得一看,
7、物理层
频点,调制解调,编码,harq,前面的白话也都写了,大家可以回顾一下,值得一说的就是RevA的物理层emfpa支持多用户包,就是如果一个用户的信息太少,占不了一个包,那么剩下的包的空间可以分给别的用户,不想以前浪费掉,但是现网中没有用,主要的问题在于多用户包条件太苛刻,首先要这几个用户的包qos大致一样,不能把视频包和下载包放在一起吧,优先级不同,其次用户的无线环境也要差不多,因为这个包的ARQ必须所有用户都发ACK确认收到了才行,如果一个用户不ACK,整个包都要重发,也就是以前一个人同意就行,现在要好几个人同意才行,这样算下来,多用户包有时候并不见得效率高,所以现网就放弃了,但是有这么个技术。还有很多,就不在这里写了。
不好意思,又虎头蛇尾了,不过DO的精华都在mac层和物理层了,如果铺开写太多,今天回顾了一下发现好多东西都记不清了只是有个印象,看来老不翻书也不行了,如果想仔细看看协议方面的内容,去资料区搜索C.S0024。
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    • shiying19 专家指数 +3 , 威望 +41 个
      · 理论很扎实 详细.. 发表与:2012-5-12 16:30:28
     
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    发表于 2012-05-10 19:44:19  QQ
    技术问题,回答得专家指数,快速升级
    这个必须顶~~~~~~

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    发表于 2012-05-10 23:29:52  QQ
    问楼主以前的帖子问题~~去年看到楼主的帖子http://www.mscbsc.com/bbs/thread-300823-1-1.html,甚是激动,但是有几处不理解,希望楼主不吝赐教~ 3q!
    “举个例子。DOA前向最大的包是5120(5k),这个5120最终要放到1600个码片里怎么实现呢?
    第一步:turbo编码和16qam调制取得信息位,5120*3/4=3840,这个是信息位
    第二部,用16qam去调制,5120*1/4=1280,这个是原始位
    第三部,在1600码片中,前64个码片放的是preamble,也就是包头,得知道这个包是谁的,从65位开始放1280位的信息位,这个就是压缩后的包内容,那么1600-64-1280还有256位空闲呢?放什么?不是还有3840位信息位么?我们采用打孔的方式抽取256位放进去,这256相当于冗余,可以在解调的时候协助解调。”
    想问一下楼主打孔的方式是怎么回事啊?它是一种算法?还是?
    第一步:turbo编码和16qam调制取得信息位,5120*3/4=3840,这个是信息位~~~~
    5120*3/4=3840,5120*3,为什么要乘以3啊?是不是使用的是1/3?一个有效位,两个校验位?
    信息位和原始位怎么理解?
    那么一个时隙能够传送的数据最多就是1600个bit了,1600/1.667ms,怎么也不可能达到3.1m啊?
    一个时隙能够传送的的数据为1600chip,怎么成1600bit了,chip跟bit怎么理解?比特不是原始信息量吗?chip不是扩频后的吗?他们怎么相等了?



    [ 本帖最后由 濒临O灭绝 于 2012-5-10 23:36 编辑 ]

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    发表于 2012-05-12 12:53:17  只看楼主 


    QUOTE:
    原帖由 濒临O灭绝 于 2012-5-10 23:29:52 发表
    问楼主以前的帖子问题~~去年看到楼主的帖子http://www.mscbsc.com/bbs/thread-300823-1-1.html,甚是激动,但是有几处不理解,希望楼主不吝赐教~ 3q!
    “举个例子。DOA前向最大的包是5120(5k),这个5120 ...

    1、打孔是一种算法,按照一定的规律抽取信息为里面的信息,相当于做个冗余,协助解调。举例
    原始位12345,信息位经过编码所以是1a2b3c4d5,这个abcd是根据12345算出来的,如果我知道1a,即使2丢了我也能推导出2来。那么打孔就从abcd里面按照一定规律抽取,如我抽取ab,那么最终发射出去的就是12345ab。具体的方法我忘记了,我回头找找,找到了私信给你。
    2.首先明白编码是干什么的,编码是纠错的,怎么纠错,就像我上面举得例子,将前后几个信息关联起来,这样丢了其中一个,那么根据前后能恢复它,那么编码后的信息肯定大于原始信息,也就是*3的原因,turbo编码的倍数是3。
    而16qam是调制,调制的作用可以理解为压缩,4个bit调制成一个相位,所以要/4,最终的就是5m*3/4是经过编码调制的信息位。而不经过编码,也就是我不需要纠错信息的,不用*3,就只需要调制就行了,就是5m/4,这个是原始位。原始位是无法纠错的,所以3.1M的条件必须是无线环境特别好的时候才行,否则丢包太多肯定不行。
    3.主要还是参考角度的不同,一个信息的单位是bit,经过编码后变成了符号,单位是symbol,在经过扩频后变成码片,单位是chip,那么1bit经过编码和扩频后其实还是1bit,就像你是个人,在单位是员工,在学校是学生,但是你还是你这个人。我原文说的确实有毛病,其实严格的说应该是1600个chip,如果数据不调制的话,那么放入最多的信息位也就是1600bit,不调制是不可能达到3.1m的,我是这个意思。

    我感觉你看的很仔细了,我讲的只是一些概况的东西,我建议你看看通信原理方面的资料,有专门针对CDMA的,尽量看摩托,爱立信等老外写的,讲的很透彻。

    [ 本帖最后由 bbgoal 于 2012-5-12 12:56 编辑 ]

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    发表于 2012-05-12 16:32:51  QQ
    要理解HARQ,上面问题就很好回答
    补充一下:
    Connection layer连接层:
    为建立、拆除、维护一个通信链路提供一套规则。
    CDMA20001X四种状态:初始化、空闲态、接入态、业务态。
    DO终端状态:初始化、空闲态、业务态(空闲NULL、休眠Dormant、激活Active
    Security layer 层:
    AT的加密、鉴权提供算法;为AT的加密鉴权提供密钥
    Security protocol
    Key exchange protocol
    Authentication protocol


    [ 本帖最后由 shiying19 于 2012-5-12 16:37 编辑 ]

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    成长就是乘着微弱的光芒学会飞翔~~~~~~~~~~~~~
    我承诺:在钓鱼岛收回前,不再购买任何日货.从今天起,不去日本观光,不买日本书籍唱片,不吃日本食物饮料…在他们恢复正常前,对日本一切说不.我更承诺:不损坏不伤害同胞手里的任何日货.不摔同胞手里的相机,不砸街上的日本车,不烧市面上的漫画书…我们有各自抵制的义务,但没有彼此损坏的权利!
     
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    发表于 2012-05-18 16:43:54 
    认真向高手学习!

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    发表于 2012-05-21 15:59:06 
    学习了,,,,,,

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    发表于 2012-05-22 09:25:33  只看楼主 
    恩,版主说的对啊!

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    发表于 2012-05-23 15:15:44 
    好资料,谢谢!

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    发表于 2012-06-01 12:23:56 
    浅显易懂,花了功夫,谢谢楼主

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    发表于 2012-06-03 21:49:27 
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    发表于 2012-06-04 17:17:39 
    学习了,很容易明白

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    发表于 2012-06-06 22:49:18 
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    发表于 2012-06-10 21:19:15  QQ


    QUOTE:
    原帖由 shiying19 于 2012-5-12 16:32:51 发表
    要理解HARQ,上面问题就很好回答
    补充一下:
    Connection layer连接层:
    为建立、拆除、维护一个通信链路提供一套规则。
    CDMA20001X四种状态:初始化、空闲态、接入态、业务态。
    DO终端状态:初始化、空闲态 ...

    请问业务态中的(空闲NULL)和空闲态是一样的吗?
    我的理解是Do业务初始化结束以后,如果没有connect做数据业务,那么进入空闲态;如果有数据连接,然后用户挂断数据业务以后,释放PPP连接,进入空闲态(这块会不会先进入初始化状态,再进入空闲态?)

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    发表于 2012-06-11 17:33:50  只看楼主 
    不知道你说的空闲null是什么意思,是不是休眠态,休眠态释放了无线链路但是pcf和pdsn之间的ppp链路还保持。空闲态基本就是连ppp都断了。
    从我抓的信令看,DO断掉后无需初始化,直接就是空闲态。

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