HSDPA和HSUPA资料关键技术.docx

一、HSDPA/HSUPA的关键技术1・新信道的引入为了支持高速业务，HSDPA/HSUPA都引入了新的物理信道l)HSDPA高速物理下行共享信道(HS-PDSCH： HighSpeedPacketData Shared Channel)：承载实际分组数据,扩频因子(SF) =16, QPSK和16QAM, 每小区最多15个HS・PDSCH,累积数据峰值速率达到14.4Mbit/So在单用户使用15个HS-PDSCH, 16QAM调制以及编码速率为1的悄况 下实现高速共享控制信道(HS-SCCH： HighSpeedSharedControl Channel)：承载侑令俏息的下行俏道(債道码集、调制方案、传输块人小、HARQ处 理号.冗余和星座版本参数.新数据标记和UE标识)，SF = 128, QPSK由Node B进行功率控制.每小区最多32个HS・SSCCH.每用户设 备最多4条HS・SCCH高速专用物理控制信道(HS-DPCCH： HighSpeedDedicatedPhysical Control Channel)：承载信令信息的匕行信道(ACK/NACK及信逍质量指示 (CQI) ), SF=256. QPSK 中止于 Node B.=HS-PDSCH. HS-SCCH 和 HS-DPCCH 使用 2ms 传送时间间隔(TTI)o⑵ HSUPAE-DCH一一专用物理数据信道(E-DPDCH： E-DCHDedicatedPhysicalData Channel)：承载 E-DCH 的上行数据信息,扩频因子 SF二64、32、16、8、4 2 UE根据业务的需要杲活选择.QPSK调制映射到传输信道E・DCH,单码道的最人速率为l・92Mbit/s,允许多码传输，峰值速率5・76Mbit/s, 在2个SF=2. 2个SF=4的4码道并行传輸的悄况下实现。

E-DCH一一专用物理控制借道(E-DPCCH： E-DCHDedicatedPhysicalControl Channel)：承载E-DCH的上行信令信息，它与E-DPDCH的佶道结构 相似,SF=256oE-DCHHARQ 确认指示信道(E-HICH： E-DCHHARQAcknowlEDGEment indicator channel)：从載 E・DCH 下行信令信息的专用信道，如 HARQ 的 ACK/NACK信息扩频因子SFJ28,没有信道编码使用3或者12个连续的时隙发送信息，每个时隙采用40个数据的复用，因此单个 E・HICH最大支持上行40个用户的反饥UE监测激活集中所有小区的E・HICH信逍当TTI为2ms时，该偌道每2ms上报一次信息；当TTI 为10ms时.该信道每8ms上报一I火信息E・DCH相关准予信道(E-RGCH： E-DCHrelativegrant channel)：承载E・DCH的下行相关信息,该信道SF=128・没有信道编码使用3、12或 15个连续的时隙发送信息，与E-HICH—•道采用三维的数字标记复用在同-係SF=128的下行信道上，每时隙数据长度为40,因此单个E-RGCH 最大支持上行40个用户的功率指示。

该俏道分为两种•服务小区(Serving Cell)下的E-RGCH及非服务小区(Non-serving Cell)下的E-RGCH, 服务小区下的E-RGCH是专用信道，携带指示UE的功率上升.保持.下降的指令信息，如UP. HOLD、DOWN当TTI配宙为2ms时，该 信道2ms下发一次调度指令：当TTI配H 10ms时，该信道8ms下发一次非服务小区下的E-RGCH是公共信道，携带小区的负栽指示信 息，如当前负荷惰况，是否超戟，调度时延总10ms.E・DCH绝对准予借道(E-AGCH： E-DCHabsolutegrant channel)：承载E・DCH的下行绝对侑息，如小区俏息每个配置E・DCH的UE只需要监 听服务小区的E-AGCH信道即可，该信道是公共信道，SF=256上述信道支持2ms. 10ms的TTI帧格式因此有别T HSDPA的2msTTL2•混合白动重传+软合并(HARQ)为了进-步提离系统性能，HSDPA/HSUPA在物理层都采用了 HARQ技术，同样都支持两种合并机制：对棊站逍发相同的分组包进行前后 合并(CC： ChaseCombing)或对播站重发含有不同信息(R卩兀余信息)的分组包进行増虽冗余合并(IR： IncrementRedundancy)。

信息在UE 与NodeB间直接传输•采用ACK/NACK的方式进行，肖接收方正确接收数据后，会通过相应的俏道向发送方发送ACK偵息，否则发送NACK 信息，这样便于发送方准确及时地了解是否需要重传HSDPA采用HARQ方案，使得重传时延控制在10ms左右HSUPA采用HARQ,在10ms的TTI下，虫传时延为40ms； 2msTTI下，巫传时 延为16ms与R99/R4的无线侧重传时延100ms相去甚远，因此HARQ的引入大大捉高了重传的效率和解码的性能两者惟一的差别是HSDPA采用了界步的HARQ-而HSUPA采用同步的HARQ3.M T Node B 的快速调度(NodiB Scheduling)为了对无线环境及时快速的做出响应，最大化资源效率，HSDPA/HSUPA都采川了基于NodeB的快速调度方案但是上下行要解决的问题 不-•样.因此上下行调度的机制存在差异.下面分别介绍l)HSDPAHSDPA中的调度主要由NodeB中新增的MAC-hs功能实体完成HSDPA调度的核心思想是合理分配共享资源(码字、功率〉，最大化资源 的利用率HSDPA的涮度很人程度上决定了 AMC和HARQ的效率和性能，决定了整个系统的行为。

简单的说.HSDPA的涮度基于以下因 素：队列优先级(Queuepriority人信道质量指示值(CQIvalue)x缓存大小(Buffervolume)＞等待时间/空闲时间(waiting time/Spare time), 其它如UE能力、ACK/NACK重复次数.数据重传、压缩模式筹基于上述因素，又形成了行业默认的三种调度算法：基于城人載干比的 调度算法(Max C/1 法〉、基于公平分配的调度克法(Round Robin 法〉和基于部分公平的调度算法(Proportional Fair 法〉对于不同的算法，不同厂家支持及实现的方式有一定的差异般来讲主要采用参数化的调度器，分配资源可以考虑以下因素:fl,业务 等级：f2, CQI： f3,等待时间:f4,队列长度这些因素作为加权因子,决定了实际的资源分配方法:Pi=axfl+bxf2 + cxf3 + dxf4, a/b/c/d 为加权因子运营商可以根据HSDPA的应用场呆，如微微蜂窝、微蜂駕.宏峰駕笛因素，來决定相关的加权因子，实现城优的资源调度 方案⑵ HSUPAHSUPA中的调度主要由NodeB中新增的MAC-e功能实体完成。

HSUPA调度的核心思想是避免过多的UE接入过髙的速率，从而给系统带 來干扰，即尽可能抑制上行干扰，同时服务小区对调度起主要作用E-DCH信道支持调度及非调度两种模式非调度主要是在小区负载轻,上行用户数据虽不大的情况下使用非调度模式的传输类似于R99/R4 的DCH信道，信息中止与RNC,这种方式有利于低数据昂及时延嫩感的业务木节主要讨论E-DCH fb道的调度原理及方法基于NodeB的匕行调度有两个关键因素，即调度请求和调度准许诡度请求即当UE希望用更高的数据速率发送时，移动终端向基站发送请求信号，也包括UE向基站反馈的调度信息Happybit.该信息告 诉星站，UE对当前的调度是否满总，以便处站下一次调帑相应的调度饿略调度准许由基站下发，主耍限制UE的E・DCH侑道可用的最大功率以及可用的最人E・TFC每个UE有自己的服务准许(ServingGrant),它 影响E-TFC的选择服务准许包扌&两方面的内容:绝对准许及相对准许绝对准许的内容为小区信息,E-DCH的绝对功率偏宙(相对DPCCH) 以及UE可用的PrimaryE-RNTI及SecondaryE・RNTI当UE的上传数据輦非常大时,Node B会指示它使用主RNTI资源。

当UE的上传数据 戢较小或没有时，Node B会指示它使用辅E-RNTh即与只他用户起共E-RNTI的资源每个UE都有主辅两种E-RNTL只是何时使用 哪种E-RNTL由Node B通知相对准许指示包括E-DCH信道功率的相对上刃7保持/下降(UP/HOLD/DOWN)等信息UE的服务准许可根 据绝对准许及相对准许的改变而更新处于主E・RNTI的UE, NodeB会采用专用的调度机制：处于H E-RNTI的UE, Node B采用一般调度 方案从上述的描述中可见，NodeB依据用户的信道质量及所需传输的数据状况来决定UE所应该使用的E-RNTI,同时依据小区负戟、lub接口 资源占用情况，决定UE可用的最高传输速率及何时传输当然UE实际使用的TFC由UE决定，同时由E-DPCCH信道上传给NodeB. UE 通过Happybit反馈对当前的训度是否满惫，以便下次Node B改变调度方式如同HSDPA-样，诡度信令是在堪站和移动终端何貞接传输的，所以基于NodeB的快速调度机制可以使垄站灵活快速地控制小区内各移 动终端的传输速率，使无线网络资源更有效地服务于访问突发性数拥的用户，从而达到增加小区吞吐量的效果。

UE的重传不在NodeB训度的范围内，NodeB的训度也不会影响到重传调度只针对初始传输的数据。