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1、HSDPA基础知识基础知识2007/9内部公开内部公开内部公开内部公开目录目录HSDPA技术与应用优势TD HSDPA系统原理TD HSDPA关键技术内部公开内部公开内部公开内部公开引入引入HSDPA的原因的原因n提高峰值速率n减少传输时延n提高QOS控制n提高频谱和码道的利用率n降低高速业务成本,吸引潜在用户内部公开内部公开内部公开内部公开引入引入HSDPA后的架构变化后的架构变化RNCMAC-dMAC-shNode-BMAC-hsIubCQI,Ack/Nack,TPCCQI,Ack/Nack,TPCCQI,Ack/Nack,TPCHSDPA 的分组调度从RNC移到了Node-B内部公开内部
2、公开内部公开内部公开Node-B 的快速分组调度基于UE反馈的信道质量信息和当前的流量状态.UE2ChannelqualityChannelqualityDataDataUpdatedUpdatedbase station functions HARQ MCS PacketdataschedulingUE1MCS内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA技术优势介绍技术优势介绍1nHSDPA的信道结构：l新增信道介绍nHS-PDSCH 用于承载输HSDPA用户的业务数据(下行)nHS-SCCH 用于承载HS-DSCH 的下行控制信息(下行),nHS-SICH 用于承载HS-DSCH的上行控制信
3、息(上行)HS-SICHHS-PDSCHHS-SCCHUEDPCHCNUTRAN内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA技术优势介绍技术优势介绍2Node BNode BNode BNode BCQICQICQICQI（周期性上报）（周期性上报）（周期性上报）（周期性上报）调制方式(QPSK/16QAM)自适应u信道条件好：16QAMu信道条件坏：QPSK编码方式(1/3编码、3/4编码等)自适应u信道条件好：3/4编码u信道条件坏：1/3编码充分利用信道条件有效发送用户数据u信道条件好：高速率传送用户数据u信道条件坏：低速率传送用户数据码道数目调整信道条件好：多码道信道条件坏：少码道AMC
4、自适应调制编码自适应调制编码内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA技术优势介绍技术优势介绍3n nHybrid Automatic Repeat Hybrid Automatic Repeat reQuestreQuest（HARQHARQ）是一种前向纠错）是一种前向纠错）是一种前向纠错）是一种前向纠错FECFEC和重和重和重和重传传传传ARQARQ相结合的技术。相结合的技术。相结合的技术。相结合的技术。HARQHARQ与与与与AMCAMC配合使配合使配合使配合使用，为用，为用，为用，为HSDPAHSDPA的的的的HARQHARQ进程提供精细的弹性进程提供精细的弹性进程提供精细的弹性进程提
5、供精细的弹性速率调整。速率调整。速率调整。速率调整。标准标准HARQHARQ备注备注R99/R4R99/R4_ _FECFEC在物理层；在物理层；在物理层；在物理层；ARQARQ在高层（在高层（在高层（在高层（RLCRLC），信道反馈慢。），信道反馈慢。），信道反馈慢。），信道反馈慢。HSDPAHSDPA使用使用包括物理层包括物理层包括物理层包括物理层HARQHARQ和和和和MAC-hsMAC-hs中的中的中的中的HARQHARQ实体。实体。实体。实体。内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA技术优势介绍技术优势介绍3nHARQHARQ混合自动重发请求混合自动重发请求优点：提高了传输的可靠性
6、缺点：信道条件好时，信道 利用率不高优点：误码率不高时作用明显缺点：误码率高时，效率低FECARQHARQ结合FEC和ARQ，在发送的每个数据包中含有纠错和检错的校验比特接收确认数据包A错误数据包A数据包A数据包A冗余信息数据包A冗余信息保留仅重传冗余信息软合并要求重传数据包B发送接收效率高时延短确认数据包A错误数据包A数据包A数据包A数据包A丢弃要求重传数据包B发送效率低时延长HARQ IHARQ IHARQ II/IIIHARQ II/III内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA技术优势介绍技术优势介绍4nFSFS快速调度快速调度基于时间的轮循方式基于流量的轮循方式最大C/I方式部分公
7、平方式每个用户被顺序的服务，得到同样的平均分配时间，但每个用户由于所处环境的不同，得到的流量并不一致每个用户不管其所处环境的差异，按照一定的顺序进行服务，保证每个用户得到的流量相同系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征，依据无线信道C/I的大小顺序，确定给每个用户的优先权，保证每一时刻服务的用户获得的C/I都是最大的综合了以上几种调度方式，既照顾到大部分用户的满意度，也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量，是一种实用的调度方法内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA优势介绍优势介绍5nMC-HSDPA介绍内部公开内部公开内部公开内部公开TD HSDPA系统原理系统原理HS-DSCHHS-DSCH
8、FPFPHS-DSCHHS-DSCHFPFPMAC-hsMAC-hsPHYPHY(新增新增3 3个个物理信道物理信道)RNC和Node B：增加HS-DSCH FP协议处理，影响Iub/Iur口 Node B：新增MAC-hs子层，负责AMC、HARQ等功能 Node B：物理层新增3个物理信道HS-PDSCH、HS-SCCH、HS-SICHUE：增加MAC-hs，增加相关物理信道和处理功能，增加调制处理方式MACMAC(增加增加MAC-hs)MAC-hs)PHYPHY(新增新增处理功能处理功能)UEUEUTRANUTRAN内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA信道信道R4R4信道信道 H
9、SDPA HSDPA信道信道HS-SICHHS-PDSCHHS-SCCHUEDPCHDCCH（信令信令）UL DTCH（PS业务业务）DL DTCH(PS业务业务)CNUTRAN内部公开内部公开内部公开内部公开HS-DSCH的物理信道的物理信道HS-PDSCHHS-SCCHHS-SICH承载用户数据用户数据下行信令，传下行信令，传输格式信息输格式信息上行信令上行信令调制、编码QPSK/16QAM,QPSK/16QAM,TurbTurb编码编码QPSKQPSK，1/31/3卷积编码卷积编码QPSKQPSK，1/361/36、1/161/16重复、重复、6/32RM6/32RM编码编码扩频因子SF
10、1SF1或或SF16SF16SF16SF16SF16SF16其它多码道、多时隙；多码道、多时隙；时分、码分复用时分、码分复用6kbps/2SF166kbps/2SF161SF161SF16，无，无CRCCRC校校验，有验，有ACK/NACKACK/NACK偏移偏移功率设置功率设置内部公开内部公开内部公开内部公开HS-SCCH/HS-SICH承载信息介绍承载信息介绍内部公开内部公开内部公开内部公开新增物理信道时序新增物理信道时序内部公开内部公开内部公开内部公开伴随伴随DPCHn下行伴随下行伴随DPCH1）承载高层信令、功控命令字；2）上行伴随DPCH同步；3）支持周期分裂。n上行伴随上行伴随DP
11、CH1）承载高层信令、功控命令字和PS数据；2）上行伴随DPCH的PS数据流量估计；3）伴随DPCH资源重配。内部公开内部公开内部公开内部公开MAC-hs HS-DSCH帧结构帧结构内部公开内部公开内部公开内部公开HS-SCCH内部公开内部公开内部公开内部公开HS-SICH内部公开内部公开内部公开内部公开码道配置举例码道配置举例内部公开内部公开内部公开内部公开概述概述概述概述123456引入16QAM高阶调制，提供更高的调制效率。AMC可使数据传输很好的适应无线信道的变化。HARQ可以根据无线链路的状况快速调整信道速率，实现数据的纠错和重传。快速调度可以使无线资源在多用户间实现共享。共享信道技
12、术使得接入用户不受码资源数量限制。在N频点技术基础上实现多载波的捆绑，提高系统最高接入速率。HSDPA关键技术关键技术内部公开内部公开内部公开内部公开AMC介绍介绍调制方式调制方式调制方式调制方式编码方式编码方式编码方式编码方式码道数目码道数目码道数目码道数目传输块大小传输块大小传输块大小传输块大小n无线信道自适应n动态数据速率调整内部公开内部公开内部公开内部公开AMC介绍介绍调制方式自适应调制方式自适应 （16QAM或QPSK）编码效率自适应编码效率自适应 （3/4或1/3编率）码道数目自适应码道数目自适应 （码道增加或减少）充分利用信道条件有效发送用户数据充分利用信道条件有效发送用户数据（
13、高或低的数据速率）内部公开内部公开内部公开内部公开调制方式与传输块的选择调制方式与传输块的选择内部公开内部公开内部公开内部公开内、外环控制内、外环控制内部公开内部公开内部公开内部公开CQI反馈反馈内部公开内部公开内部公开内部公开HSDPA关键算法关键算法 H-ARQ 多进程管理多进程管理一个优先级队列映射到一个HARQ进程；内部公开内部公开内部公开内部公开快速分组调度介绍快速分组调度介绍UE CUE CNode BNode BUE AUE AUE BUE BHS-PDSCHTTI1TTI2TTI3TTI1TTI2TTI3TS1时分TS2TS1 TS2码分基本调度算法基本调度算法 n公平调度公平
14、调度(RR)n最大最大C/I调度调度(Max C/I)n比例公平调度比例公平调度(PF)内部公开内部公开内部公开内部公开调度算法需要考虑的因素调度算法需要考虑的因素1）业务最大调度延时；2）业务的最低保证速率3）调度优先级指示(CmCH-PI)；4）重传5）当前空口的速率；6）当前优先级缓冲区内可调度的数据；7）当前可分配的资源，包括（码道、功率）；8）UE的能力，包括一个时隙内最多接收的码道数、HARQ软比特缓冲区的大小、RLC UM重排缓冲区的大小；9）运营商的需求(ARP)内部公开内部公开内部公开内部公开TD HSDPA配置构成配置构成资源配置资源配置n典型资源配置图(2Up 4Down
15、)A B C时隙码道配置方案HS-DSCH极限吞吐量最大同时支持语音业务个数 典型配置典型配置A1.12M bps12典型配置典型配置B2.24M bps0典型配置典型配置C1.68M bps4内部公开内部公开内部公开内部公开TD HSDPA配置构成配置构成资源配置资源配置n不同配置条件下的极限承载速率计算l对于一个码道来说，极限承载能力如下图所示：由此可见，一个码道最多能够承载176比特信息。l根据前面给出的时隙配置，可以计算出该配置下所能够承载的极限速率。计算过程：极限速率=176*时隙个数*一个时隙内分配的码道个数/5ms子帧长度例如：2上4下3时隙HS业务配置图C所对应的极限速率为：MaxDataRate