cdma2000 1x EVDOrA的多流分 应用MFPA

摘要　cdma2000 1x EV DO版本A（即Release A）将是中国CDMA运营商的3G选择。与北美、日本运营商目前商业运营的版本0（即Release 0）相比，版本A具有更高的载波扇区数据吞吐率及支持实时业务（即QoS机制）的能力。对运营商来说，EVDOrA将更具竞争力，而摩托罗拉的cdma2000 1x EV DO系统目前已支持EVDOrA技术。本文详细介绍了cdma2000 1x EVDOrA的多流分组应用MFPA。

1  引言

cdma2000 1x EV DO版本A（即Release A）将是中国CDMA运营商的3G选择。与北美、日本运营商目前商业运营的版本0（即Release 0）相比，版本A具有更高的载波扇区数据吞吐率及支持实时业务（即QoS机制）的能力。对运营商来说，EVDOrA将更具竞争力。摩托罗拉的cdma2000 1x EV DO系统目前已支持EVDOrA技术。

EVDOr0应用层的数据平面（Default Packet Application，包含RLP，FCP和LUP）仅能承载AT及RAN间的一个字节流，即不能支持不同应用的QoS要求。为使用户能同时支持不同QoS的实时应用，EVDOrA的数据平面引入了多流分组应用MFPA（Multi Flow Packet Application）及增强型多流分组应用EMPA（更好地支持VoIP）。本子协议可同时支持AT与RAN间的多个不同QoS要求的字节流，但必须使用物理层的Subtype2。

MFPA包含无线链路协议RLP，流控协议FCP，位置更新协议LUP及信令信道传输数据协议DoS（见图1）。

图1  MFPA包含的内容

2  RLP协议

RLP是一个基于NAK的无线传输协议，用以在保证一定的误码率情况下传送高层协议（如TCP）的字节流（IP Flow）。每个RLP流在激活或重置期间要保持收发同步及分组帧在定义期间的有续收发，否则将发起重置或重传，其间在缓存内的RLP分组将被丢弃。本子协议可承载高层的多个IP流，每个IP流被惟一标号（0~31）的前、反向RLP流所承载。每个AT的最大激活RLP流标号可通过RLPCountMaxFwd/Rev参数定义。RLP流从高层接受字节流，并根据预定义的包头形成不同的RLP分组包。为实现不同QoS要求的IP流与低层的绑定，每个RLP流应在流层按照不同的QoS特征形成不同的子流（Substream）进入MAC层及物理层（见图2）。

图2  为实现不同QoS要求的IP流与低层的绑定，每个RLP流应在流层按照

不同的QoS特征形成不同的子流（Substream）进入MAC层及物理层

每个RLP流支持以下属性，并可通过通用属性更新协议GAUP进行更新。

（1）FlowNNTimersFwd/Rev：包含前、反向RLP Flow NN的中断计时器及刷新计时器。

（2）FlowNNNakEnableFwd/Rev：与刷新计时器协同，对前、反向RLP流NAK操作进行激活/去激活。

（3）FlowNNPhysicalLayerNakEnableRev：当受到物理层的要求后，控制反向RLP分组是否重传。

（4）FlowNNHighLayerProtocolFwd/Rev：对前、反向RLP Flow NN使用的高层协议进行确定。

（5）FlowNNIdentificationFwd/Rev：对前、反向各个流及其状态进行确定。只有确定属性中的被激活参数可使用GAUP协议进行激活或去激活。

（6）FlowNNReservationFwd/Rev：对前、反向RLP Flow NN进行确定预留资源，与ReservationLabelKK协同。

每个预留支持下列属性，除ATSupportedQoSProfile外的所有属性可使用GAUP进行更新（见图3）。

图3  除ATSupportedQoSProfile外的所有属性可使用GAUP进行更新

●ReservationKKIdleStateFwd/Rev：当连接关闭时，对前、反向Reservation KK状态进行控制。

●ReservationKKQoSRequestFwd/Rev：前、反向Reservation KK申请的QoS Profile。

●ReservationKKQoSResponseFwd/Rev：前、反向Reservation KK回应的QoS Profile。

●ANSupportedQoSProfiles：AN所支持的QoS Profile列表。

●ATSupportedQoSProfiles：AT所支持的QoS Profile列表。此属性不能使用GAUP进行谈判。

一个预留标签KK与一个IP Flow NN，RLP Flow NN进行绑定、映射，一个RLP Flow NN一个RTCMAC Flow ZZ进行绑定、映射；但一个RTCMAC Flow可承载多个QoS参数近似的RLP Flow。每个独立的预留在RLP发射端可有两种状态，即打开和关闭。分组包只有在打开状态下能被传送。前、反向链路的状态转换可被直接请求、前向RLP分组到达、预留休闲状态设置和预留休闲计时器所触发。

3  DoS

DoS（Data over Signaling）协议所提供的功能与cdma2000 1x中的短数据突发（SDB）类似，使用控制信道传输高层的少量数据分组包。每个DoS消息承载1个高层数据包，每个数据包的载荷小于211字节，否则系统将分配业务信道。DoS消息可以是AT或RAN发起，其使用条件是相应的RLP流及DoS的预留处于激活状态。DoS消息通过RLP流承载，高层数据被DoS的FlowNNHigherLayerProtocolFwd/Re映射相应的RLP流。DoS消息通过信令信道的确认、重传机制而达到高可靠性。

4  位置更新协议LUP

LUP定义了MFPA移动性管理的位置更新程序及消息。除其支持相应的MFPA物理层Subtype2外，其功能与缺省分组应用的LUP一致。当RAN发行会话层的Subnet变化时，可发起位置更新程序，AT响应RAN的相关要求。

5  流控协议FCP

FCP对MFPA提供流控功能，支持相应的Subtype2。MFPA处于打开状态时，其可发送或接受RLP分组或DoS消息。

为配合MFPA的应用，PDSN亦须做相应的升级。PDSN需支持通过单一分组数据会话的多业务连接，其保有一个主A10连接和一个或多个辅助A10连接。BSC-DO使用服务选项SO59来标记主A10，其与前、反向的预留标签ReverationLabel0xFF及前、反向RLP Flow 00进行映射。服务选项SO64/67来标记辅助A10，其与其它前、反向的预留标签ReverationLabel0xKK及前、反向RLP Flow NN进行映射。PDSN必须支持多流功能，支持IP流的映射及分组的点解（DSCP）。PDSN使用业务格式模板（TrafficFormatTemplate）来控制分组包到达相应的A10通道。每个TFT中包含一个或多个分组滤波器以区分IP包的流向，每个滤波器含有流标识FlowID以标识通过MFPA的ReservationLabelKK确认的各个IP流（IP Flow NN）。每个滤波器被映射到相应的主A10或辅助A10连接。当一个外网的分组包到底PDSN后，PDSN将在TFT中为其匹配合适的滤波器，并映射到相应的A10；如不匹配则视为尽力递送义务BestEffort而映射到主A10。每个TFT对应一个AT的IP地址，AT通过主A10使用类RSVP协议在PDSN侧进行TFT设置。

PDSN还须支持以流为基础的QoS Profile的机制。AT在申请资源预留时同时向RAN发送其QoS Profile ID。PDSN收到AAA的QoS信息后，向RAN转发大部分信息，RAN根据AT的QoS要求及系统可用资源向AT授予QoS Profile，同时PDSN向AAA转发授予QoS Profile用以计费（见图4）。

图4  流控协议FCP

为支持EVDOrA，AAA PDSN亦须做相应的升级。例如存储QoS Profile，支持以QoS为基础的计费等。

AT，RAN及PDSN还需支持Personality。Personality是AT支持、使用的数据格式及各个子协议、属性和参数的集合。例如，AT支持EVDOr0的数据格式及各个缺省子协议，则具有Personality0；而支持EVDOrA的RTCMAC Subtype3及物理层Subtype2的能力则定义为Personality1。CS0024A标准规定AT及系统支持最大的Personality数为16个，目前实际技术要求支持8个。AT及RAN间可通过ConfigrationRequest/Response消息来协商各个子协议、属性及参数。AT的Personality0是缺省的Personality，AT在每个激活的回话下只能使用1个Personality。与之相关，在EVDOrA的数据会话中的切换，RAN必须支持MFPA的切换，包括EVDOrA BSC间的切换及EVDOrA BSC与EVDOr0 BSC间的切换。当同类BSC间的切换发生时，不发生Personality的替换，当AT从EVDOrA BSC向EVDOr0 BSC切换时，AT要替换现有的PersonalityX而使用Personality0。