摘 要:CDMA 1xEVDO RevA支持VoIP業務,解決了一直為人詬病的EVDO系統無法同時支持數據和語音的問題。接下來容量問題成了備受關注的焦點:EVDO RevA VoIP容量是否能和1x系統相當?VoIP容量如何測量?目前業界的EVDO RevA VoIP進展還未進入商用階段,尤其是終端進展,目前尚無成熟的DOA VoIP商用終端,測試終端數量有限,而能否用少量終端測試就可以測試出VoIP的扇區容量。
關鍵詞:1xEVDO RevA;VoIP;VoIP容量;功率開銷;ROT;VoIP終端
中圖分類號:F273.1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2007)07-0182-02
1 容量分析
根據3GPP2 evaluation methodology中的容量仿真結果,EVDO RevA系統的VoIP容量是反向受限的,故本文只分析扇區反向容量和反向容量測試方法。
根據3GPP2 evaluation methodology中的定義,扇區VoIP反向容量是指在扇區ROT大于7dB的時間比例不超過1%情況下的最大用戶數。(當ROT超過一定門限時,AN將啟動反向負荷控制,該門限在Master System Parameters for IS-856-A (1xEV-DO Rev. A)中建議值是5.75dB。傳統的測試方法就是在扇區中不斷加載VoIP用戶,當ROT大于7dB的比例超過1%時的用戶數可以認為是達到反向扇區容量,在Figure 1-1中,顯示了ROT分布函數和扇區用戶數之間的關系,從圖中可以看到VoIP容量是44。從圖中看到,用戶數和ROT之間不是線形關系,所以在得到10、30個用戶的ROT分布情況下無法預測ROT達到7時的用戶數。
在EVDO RevA系統中,業務是分優先級的,不同優先級的業務在反向負荷控制算法(T2P)中的作用效果是不同的。VoIP業務是承載在EF流(Expedited Forwarding),是高優先級流,T2P算法保證了RL MAC調度不受反向負荷影響;FTP業務是承載在BE流(Best Effort),是低優先級流,其RL MAC調度依賴于反向負荷狀況,受AN發送的RAB影響。
在扇區中BE用戶和VoIP用戶混合加載,VoIP用戶數逐漸增加,將引起RAB置1(置1表示反向負荷過載)頻率逐漸增加,RAB置1頻率增加,BE用戶的反向吞吐量將逐漸減小,當VoIP用戶數足夠大時,BE用戶吞吐量將減少到零,這時BE用戶只有反向Pilot信道和MAC信道發射(這些開銷功率可以折合成VoIP用戶數,下面會進行詳細折合計算),所以此時的VoIP用戶數加上BE用戶開銷功率折合的VoIP用戶數就等于扇區的VoIP容量。以上分析結論為解決引言中的問題提供了一個思路。
2 方法詳解
根據上節的思路,Qualcomm的測試結果如下圖Figure 2-1所示,可以看到VoIP用戶數和BE用戶吞吐量成線形關系,當BE用戶吞吐量降為零時,VoIP用戶數大約達到41個,根據上節的分析,實際的扇區容量應該大于41個,因為BE用戶雖然吞吐量降為零,但還有反向pilot和反向MAC信道的功率開銷,下面詳細分析如何將這些開銷折合成VoIP用戶數。
BE用戶吞吐量降為0時,還有DSC、DRC、RRI和Pilot信道發射,MAC信道功率相對與Pilot信道的增益如下:
BE用戶的開銷功率計算公式如下:

所以4個BE用戶的開銷功率近似可以折合為3個VoIP用戶的功率(1.92*4 = 2.62*3)。故實際扇區吞吐量應該是41+3=44。這和使用第一種方法測得的結果是一致得,從而也驗證了這種方法的可行性。
以下數據是Qualcomm在外場嵌入式小區中測得的一組真實數據。該測試使用了13個BE用戶,24個VoIP用戶,被測扇區是L-44(見Table 2-2中藍色行),其它扇區為相鄰扇區。
需要說明的是,以下這組數據是在一定無線環境條件下的測試數據,僅僅是用來說明本文測試方法的可行性。
Table 2-2和Table 2-3分別是ROT分布與VoIP用戶數之間的對應關系和BE用戶吞吐量與VoIP用戶數之間的對應關系:

3 該方法的優點
1.從Figure 2-2中可以看到,BE用戶吞吐量和VoIP用戶數是成線形關系的,這就為解決引言中的問題提供了契機。比如,如果我們只有24個VoIP終端,通過測試0、5、10、20個VoIP呼叫等幾個點的數據,通過擬合可以得到扇區的VoIP容量,如Figure 2-2所示。
2.使用這種方法,不需要在AN上進行ROT統計,只需要觀察BE用戶的吞吐量即可,這通過AT的log就能實現。
參考文獻
[1]3GPP2 TSG-C WG3. 1xEV-DO Evaluation Methodology. 3GPP2 TSG-C Contribution C30-20031002-004. October, 2004.
[2]VoIP_Capacity_Tests_Report FINAL.pdf. Qualcomm July 6, 2006.