09 TD-SCDMA资料汇 信令相关-HSDPA粗略 (1)

2020 4 6 第1页 HSDPAL1 L2 HS DSCH AssociatedUplinkSignalling AssociatedDownlinkSignalling DCCH DTCH DTCH MACControl MACControl CCCH CTCH BCCH PCCH MACControl MAC hs Node B ConfigurationwithoutMAC c sh ConfigurationWithMAC c sh ConfigurationwithMAC c sh RRC RNC RLC RNC HS PDSCH DCH DPCH HS SICH HS SCCH MAC c sh CRNC DCH DPCH L1 ChannelCoding Multiplexing Node B R5L1 HSDPA Node B MAC d SRNC FlowControl Scheduling PriorityHandling TFRCselection HARQ ActiononL1RateMatching 2020 4 6 第2页 HSDPAL1 L2 2020 4 6 第3页 TD SCDMA信道的映射 BCCH PCCH SHCCH CTCH DCCH DTCH SHCCH CCCH DTCH DCCH BCH PCH FACH DSCH DCH RACH USCH DCH CCCH PCCPCH SCCPCH DPCH PDSCH PRACH PUSCH DPCH DwPCH PICH UpPCH FPACH 上行 下行 逻辑信道 传输信道 物理信道 HS DSCH HS PDSCH HS SICH HS SCCH 2020 4 6 第4页 HSDPA信道 2020 4 6 第5页 HSDPA信道 传输信道 高速下行共享信道 HS DSCH 高速下行共享信道 HS DSCH 是一种被几个UE通过时分复用和码分复用共享的下行传输信道 对于一个UE可以进行多码传输 这取决于UE的能力 HS DSCH和一个下行DPCH 一个或者几个共享控制信道 HS SCCH 相伴随 HS DSCH在整个小区或者通过使用赋形天线在部分小区进行发送 采用链路自适应技术 2020 4 6 第6页 HSDPA信道 物理信道1 高速物理下行共享信道 HS PDSCH HS DSCH映射到一个或多个高速物理下行共享信道 HS PDSCH 调制方式 QPSK或者16QAM 扩频因子 固定SF16 或者SF1 时隙格式 无TFCI TPC SS 不支持动态功率控制 编码 1 3Turbo编码对支持多个载波的UE HS PDSCH可以在多个载波上同时发送 高层分给同一用户的HS PDSCH所在的多个载波应该是连续的载波 如果UE只支持单载波的能力 高层仅分配一个载波的HS PDSCH资源 并且该载波与伴随的DPCH在同一载波上 2020 4 6 第7页 HSDPA信道 物理信道1 使用16QAM方式调制 可使一个时隙最多传2816bit352 2 两个数据区 4 每个符号表示4个bit 2816bit扩频因子SF 1 2020 4 6 第8页 HS DSCH的编码过程 CRC附加 码块分段 信道编码 混合重传请求HARQ 比特加扰 HS DSCH交织 16QAM星座重排QPSK无此步骤 物理信道映射 HS DSCH 物理信道 附加长度为24的校验bit 对于Turbo编码Z 5114 Turbo编码1 3 防止连0或连1的出现 2020 4 6 第9页 Turbo编码 1 3Tubro编码用于前向纠错 FEC Tubro编码器 分段的码块 Systematicbit Parity1bit Parity2bit 并转串 送往HARQ FEC利用预先定义的算法通过为待传信息添加冗余实现 每个容易比特总是很多原始信息比特综合功能 原始信息可能或者不在编码输出中出现 在输出中包含未修改信息的编码叫系统编码 其余的叫非系统编码 2020 4 6 第10页 HARQ的三种类型 I型HARQ接收端在纠错不成功后 将接收到的包完全丢弃 并要求发端重传 重传的数据包将和上一次的一样 II型HARQ IncrementalRedundancy递增冗余在HARQ II中 接收到的错误数据包不会立即被丢弃 待重传的数据包收到 和错误的数据包合并后再进行译码 这样就能大幅度提高纠错能力 II型HARQ缺点 重传数据是冗余信息 不包括系统比特 当第一次传输的数据包被严重破坏 将无法恢复系统比特 III型HARQ ChaseCombining chase博士最早提出 对II型HARQ进行了改进 重传的码字具有自解码的能力 并不依赖于第一次传输的数据 2020 4 6 第11页 TD SCDMA系统中用到 II III型 第一次速率匹配 通过ParityBit打孔使输入不超过虚拟IR缓存 第二次速率匹配 根据软合并类型由冗余版本 RV 参数控制数据输出 并与HS PDSCH承载能力相匹配 2020 4 6 第12页 16QAM星座图重传时重排 16QAM 4bits symbol 16QAM星座重排 有利于重传时降低16QAM解调时的错误概率 2020 4 6 第13页 HSDPA信道 物理信道2 下行高速共享控制信道 HS SCCH 调制方式 QPSK扩频因子 SF16时隙格式 无TFCI 分为HS SCCH1和HS SCCH2两个物理信道HS SCCH1有TPC和SSHS SCCH2无TPC和SS支持动态功率控制编码 1 3卷积编码 SS TPC 2020 4 6 第14页 HSDPA信道 物理信道2 HS DSCH共享控制信道 HS SCCH HS SCCH是一个携带用于HS DSCH高层控制信息的下行物理信道 HS SCCH上的信息有两个单独的物理信道携带 HS SCCH1和HS SCCH2 术语HS SCCH指这些物理信道的整体 如果UE支持多个载波的HS DSCH发送 对应每个载波的HS DSCH都各自使用独立的HS SCCH用于控制信息的传输 用来控制同一UE同一载波上的HS DSCH的HS SCCH与HS SICH需要在同一个载波上 2020 4 6 第15页 HSDPA信道 物理信道2 HS DSCH共享控制信道 HS SCCH 终端接收HS DSCH的数据必须要在HS SCCH控制信息的配合下才能完成 HS SCCH被所有HSDPA数据的UE所共享 但对单个HS SCCH传输时间间隔 每个HS SCCH只为一个UE承载HS DSCH相关的下行控制信令 HS SCCH上的控制信息主要包括UE ID TFRI HARQ等相关信息 2020 4 6 第16页 HSDPA信道 物理信道2 UE ID UE ID用于标识当前控制信息的所属UE 当UE收到高层信息需要接收HS DSCH数据后 UE开始连续监视HS SCCH信道 最多需要监视4个HS SCCH数据 寻找属于自己的控制信息 当UE获得此控制信息后 才能接收HS PDSCH的数据 2020 4 6 第17页 HSDPA信道 物理信道2 TFRI TFRI 主要包括码和时隙的分配信息 调制方案信息和传输块大小 分别用于指示UE当前HS PDSCH所用的码字和所处的时隙位置 标识HS PDSCH下一个传输时间间隔数据的调制方式QPSK还是16QAM及其传输块的大小 码分配信息表明HS PDSCH使用的是信道化码 为了简单方便 要求可用的信道化码是连续分配的 这样可定义为介于一个起始码和一个结束码之间 可以用4个比特分别表示码的起始位置和终止位置 能够分配给HS PDSCH的时隙是TS2到TS6 最多5个时隙 这样可以用5个bit表示TS2到TS6时隙的占用情况 2020 4 6 第18页 HSDPA信道 物理信道2 HARQ信息 HARQ的过程信息 冗余版本信息和新数据指示信息 其中冗余版本信息可以指示数据分组的HARQ类型 如是否采用增量冗余 分组后是否具有自解码能力等 对16QAM调制方案包括星座信息 指示星座重排的方案 新的数据指示信息可以指示此数据是新数据还是重发数据 2020 4 6 第19页 HSDPA信道 物理信道2 扩频码时隙信息信息 HS SCCH循环序列号 调制信息 传输块大小 HARQ信息 RV信息 新数据信息 2020 4 6 第20页 HSDPA信道 物理信道3 HS DSCH共享信息信道 HS SICH HS SICH是一个上行物理信道 它反馈相关的上行信息 主要包括应答 非应答 ACK NACK 和信道质量指示CQI CQI包括推荐调制格式 RMF 和推荐传输块大小 RTBS 如果UE支持多个载波的HS DSCH发送 那么对应每个载波的HS DSCH都各自使用一个独立的HS SICH用于控制信息的传输 用来控制同一UE同一载波上的HS DSCH的HS SCCH与HS SICH需要在同一个载波上 2020 4 6 第21页 HSDPA信道 物理信道3 上行共享信息信道 HS SICH 调制方式 QPSK扩频因子 SF16时隙格式 无TFCI 有TPC和SS支持动态功率控制编码 ACK NACKXan 1的编码是由1bit重复到36bitCQI包括推荐传输块大小 RTBS 和推荐调制方式 RMF RTBS域的6bit信息通过 32 6 的一阶Reed Muller编码器得到 SS TPC 2020 4 6 第22页 HSDPA信道 物理信道3 CQI当前信道质量 信道估计在UE端完成 可以通过测量PCCPCH的RSCP ISCP来进行信道估计 根据估计结果 UE按照已知的HS PDSCH资源分配状态选取合适的CQI进行反馈 CQI同样需要有很高的可靠度 因为NodeB根据CQI决定下一次发送的传输格式 2020 4 6 第23页 HSDPA信道 物理信道3 一般来说 HS SICH映射到TS1 并采用值为16的扩频因子 HS SICH也需要保持上行同步 HS SICH初始定时来于上行DPCH 同步的维持根据HS SCCH上的SS命令 步长来自高层 但由于UE会有接收不到HS SCCH传输的时候 此时SS命令的接收来自于伴随的下行DPCH 直到UE接收到HS SCCH传输 2020 4 6 第24页 HSDPA信道 物理信道3 推荐调制格式RMF 推荐传输块大小RTBS 混合自动重传请求确认信息ACK NACK 2020 4 6 第25页 HSDPA基本流程 NodeB RNC UE 数据包 2020 4 6 第26页 HSDPA信道及协议栈 HS DSCHNewTransportchannelTTI 5ms RNC NodeB HSDPAUE HS SCCHSignalingpart UEId HS PDSCHUsertraffic HS SICHFeedbackinformation CQI Ack Nack DPCH IntroductionofMAC hs scheduler HARQ 2020 4 6 第27页 编码和调制对速率的影响 1个时隙有16个SF16 单时隙最大吞吐量约为960bit59 16码道 944 960bit1 3Turbo的情况下 960bit 5时隙 5ms 960kbps不考虑Turbo的情况下 176bit 16 5时隙 5ms 2 8Mbps 59bits 176bits 44symbols 704chips 1 3Turbo 16QAM SF 16 2020 4 6 第28页 HSDPA小区资源配置 N 小区载波数量 HSDPA和语音业务同时配置在多个载频上 也可将HSDPA与语音业务配置在不同载频上 2020 4 6 第29页 TD HSDPA资源占用分析 UL1TS