CDMA2000 1x EV-DO Rev A容量分析

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3.44

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2.22

33.6

1.0

HARQ是利用功率控制的局限性及信道状态的变化通过提前终止物理包的传送来获得高的反向频谱效率，从而提高系统的吞吐量。在相近的导频Ec/Nt条件下，DORevA数据信道的平均Eb/Nt与DORel.0相比有约2.5dB的增益。这主要是由于DO Rev A在给定的物理包传输时使用了HARQ提前结束及时间分集。

2．T2P控制对ROT工作点的提升

由于1xEV-DO反向链路是码分的，任何一个用户的发射功率都对其它用户造成干扰。由于ROT表示发射功率要比噪声高出多少才能被正确解调，在多用户存在时，噪声不再是热噪声，而是其它用户的干扰，所以ROT反映的是其它用户对本用户的干扰程度，并反映了反向链路的负荷情况。1xEV-DO要使反向容量做得比较好，就必须控制ROT的工作点。ROT是和负荷捆绑在一起的，ROT控制的目的是当ROT工作点比较高时，能使系统保持稳定，使系统的稳定性和容量得到比较大的提升，如果ROT控制得比较好，则负荷可以做得比较大，即反向的容量可以做得比较高。

DORevA的MAC层采用了T2P（业务信道相对于导频信道的功率）控制算法进行资源调度，如图2所示。T2P为系统资源，表示以某个速率把某个物理帧发送出去的时候需要多少资源，终端发送这个物理帧的功率用TxT2P表示。为了有效控制TxT2P对基站负荷的影响，引入了令牌桶（TokenBucket）的概念，令牌桶是针对每个流来做的，每个流的流入流出是个反馈系统，且T2P Inflow是以基站的忙闲为自变量。

图2 T2P控制算法

实际系统中由于有各种干扰的影响，所以ROT是动态变化的，当基站的ROT增加时，可以通过控制终端流出的资源（TxT2P）来减少对基站的影响，此时流入的资源T2PInflow也要减小。DORel.0用RAB标识基站的负荷。在设计时，首先设置一个ROT门限，然后测量实际的ROT，如果在某个时刻测量的ROT比设定的ROT门限高，则RAB为1，表示此时系统忙，此时终端将通过降低速率的方式来降低发射功率。反之，则表示基站不忙，此时终端可以加大发射功率。DO Rel.0中反向速率是按帧来调整的，所以RAB在16个时隙里都是一样的。但在实际情况中，由于流是动态变化的，所以T2P的调整不仅要考虑基站负荷的长期变化，还要考虑实际应用中的突发情况。DO Rev A的RAB在每个时隙更新一次，T2P控制机制收到基站发出的RAB后，取每4个时隙平均值中的最大值得到QRAB，根据QRAB决定是增加还是减少T2P。

按长期统计取平均值得到FRAB，FRAB指示长期以来系统的负荷情况，它决定基站能容忍终端增加多少发射功率，或T2P需要减少多少。系统通过结合QRAB和FRAB来调整T2PInflow，并与其它因素结合来控制输出资源的大小，从而可以使终端更好地了解系统的负载情况和自身的可用资源，实时确定最为合适的T2P值，使得系统的反向容量达到最大。实际的T2P调整流程如图3所示。

图3 QRAB和FRAB调整T2P的例子

3．干扰消除技术对SINR的改善

从前面的叙述中我们可以得知，DORevA反向链路使用了HARQ，每一个物理层分组最多能够包含4个子分组。如果有一个以上的子分组要传输，这些子分组的传输要被两个子帧隔开，因此传完一个16-slot的用户分组需要40个时隙。我们通过一个例子来分析DORev A实现干扰消除所带来的增益。假设基站侧各用户共享的接收机采样缓冲器如图4所示。为了实现系统在性能和复杂性之间获得好的平衡，我们在帧偏置n，n-1，n-2上进行了两次迭代：

图4 接收机结构及干扰消除处理

（1）在当前时隙（n）到达后，对所有子分组在此时隙结束的用户进行解调和解码；

（2）重组缓冲器里的数据，并删除在第1步中成功译码的用户数据分组，从而减少干扰；

（3）重新解调那些还未解码且它们最后的子分组是在时隙（n-1）结束的用户数据分组，并对其进行解码；

（4）重组缓冲器里的数