HSDPA原理和算法培训课件(WCDMA高级培训)

1、HSDPA 原理和算法介绍 课程目标课程目标 lHSDPA的关键技术的关键技术 lHSDPA的相关流程的相关流程 l与与HSDPA有关的算法有关的算法 学习完本课程，您将能够熟悉：学习完本课程，您将能够熟悉： 课程内容课程内容 第一章：第一章：HSDPAHSDPA基本概念基本概念 第二章：第二章：HSDPAHSDPA相关流程相关流程 第三章：第三章：HSDPAHSDPA的无线资源管理的无线资源管理 HSDPA 基本概念基本概念 lHSDPA全称是高速下行分组接入（ High Speed Downlink Packet Access），是3GPP R5版本的重要特性，通过一系列关键技术， 实现了

2、下行的高速数据传输。 lWCDMA系统容量受限于下行容量，主要体现在以下几个方面： 从实际的业务需求来看，下行的吞吐量需求远大于上行的吞吐量需求； 目前的信道配置方式，在数据业务的突发和低活动性特征，使下行 容量的实际利用率非常低，进一步加剧了下行容量受限的矛盾。 HSDPA的技术特点的技术特点 lHSDPA是WCDMA下行高速数据解决方案，HSDPA系统的主要特点 包括: 采用2ms的短帧， 在物理层采用HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）和AMC （Adaptive Modulation and Coding）等链路自适应技术， 引入高阶调制提高频谱利

3、用率， 通过码分和时分在各个UE之间灵活调度， l通过采用这些技术,可以 提高下行峰值数据速率，改善业务时延特性； 提高下行吞吐量， 有效的利用下行码资源和功率资源，提高下行容量（信道共享）。 理论上，HSDPA的物理层最高速率可以达到14.4Mbps HSDPA 协议栈协议栈(1) lNodeB增加MAC-hs实体：RNC的MAC-d将DTCH/DCCH上的数据映射到HS-DSCH数据帧通过 MAC-d流发送给MAC-hs。MAC-hs需要完成与MAC-d之间的流量控制（共享Iub传输）、小区内用 户数据的调度、传输格式选择等动作。 Uu UE Node B DTCH DCCH DTCH D

4、CCH MAC-d MAC-hs PHY MAC- hs PHY HS- DSCH FP AAL2 or UDP/IP ATM or IP ATM or IP AAL2 or UDP/IP HS-DSCH FP MAC-d CRNC/SRNC Iub HSDPA 协议栈协议栈(2) PHY PHY TNL HS-DSCHFP Iub UE NodeB CRNC Uu Iur SRNC TNL HS-DSCHFP CRNC HS-DSCH Flow Control TNL TNL MAC-d DCCH DTCH MAC-d DTCH DCCH HS-DSCHFP HS-DSCHFP MAC-hs

5、 MAC-hs MAC-hs 层实现层实现(1) HS-DSCHHS-DSCH Associated Uplink Signalling Associated Downlink Signalling FACH RACH DCCHDTCHDTCH DSCH M AC Control Iur or local M AC Control DCH DCH M AC-d USCH TDD only M AC-c/sh CPCH FDD only CCCH CTCHBCCHSHCCH TDD only PCCH FACHPCHUSCH TDD only DSCH Iub M AC Control M AC

6、-hs Configuration without M AC-c/sh Configuration with M AC-c/sh Configuration with M AC-c/sh MAC-hs 层实现层实现(2) MAC-hs MAC Control HS-DSCH TFRC selection Priority Queue distribution Associated Downlink Signalling Associated Uplink Signalling MAC-d flows HARQ entity Priority Queue distribution Priorit

7、y Queue Priority Queue Priority Queue Priority Queue Scheduling/Priority handling MAC-hs 层实现层实现(3) lMAC-hs中有流控、调度/优先级处理、HARQ、TFRI选择四个功能实体。 l流控实体：用来控制来自MAC-d或者MAC-c/sh的数据流满足空中接口的能力。 通过流控减少时延和堵塞情况。对于每个具有单独优先级的MAC-d数据流，流 控是独立的。 l调度/优先级处理实体：协调数据流和HARQ之间的资源，根据信道和 ACK/NACK反馈情况决定新发送还是重传，设置优先级和序列、数据块的编号 等。

8、lHARQ实体：处理HARQ过程，支持SAW协议。一个HARQ实体可处理一个用 户的多个HARQ进程，在一个TTI的一个HS-DSCH上，只有一个HARQ进程。 lTFRI选择实体：根据信道情况和资源情况选择合适的传输格式。 自适应编码调制（AMC） l自适应编码调制的基本方法是对接收信道进行测量，根据信道测 量的结果自适应的调整编码和调制方案，而不是调整功率。这样 当UE位于信道条件较好的位置时可以得到较高的信号速率. l目前信道编码采用的是TURBO码。调制方式包括QPSK和 16QAM两种方案。AMC受到信道质量测量误差和时延的影响比 较大。 混合自动重传（HARQ）的概念 lHSDPA

9、中HARQ技术主要是系统端对编码数据比特的选择重 传以及终端对物理层重传数据合并。 l通过RV参数来选择虚拟缓存中不同编码比特的传送。不同RV 参数配置支持： CC（Chase Combining）（重复发送相同的数据） PIR（Partial Incremental Redundancy）（优先发送系统比特） FIR（Full Incremental Redundancy）（优先发送校验比特） l不同次重传，尽可能采用不同的r参数，使得打孔图样尽可能 错开，保证不同编码比特传送更为平均。 HARQ工作原理示意图 当NodeB发数据块给UE，UE对接收到的数据进行CRC校验，如果该数 据块没有

10、被正确接收，那么UE将向NodeB发出重发请求，UE在缓存中 保存已经接收到的数据。当NodeB再次将数据块发向UE，UE将本次接 收到的数据与上次接收到的数据进行合并，然后再译码。这种重传合并 方式大大提高了重传后数据被正确接收的概率，从而减少了数据传输时 延，提高了小区吞吐量。 HARQ的增益 不同重传方式的一次重传增益 Code Rate 1/31/22/33/4 CC Gain (dB) 3.03.03.03.0 PIR Gain (dB) 3.13.33.66.5 FIR Gain (dB) 3.13.54.38.4 FIR方式由于优先传送校验比特，重传后有效编码比特更为平均，特别是

11、高编码率时， 性能增益尤为明显。 共享信道的共享和调度（schedule） All codes to which HSDPA transmission is mapped (5 in this example) Data to UE #1Data to UE #2Data to UE #3CodeCode Time HSDPA物理信道映射物理信道映射 Transport C hannels D CH RACH CPCH B CH FACH PCH Physical C hannels D edicated Physical D ata Channel (D PD CH ) D edicated

12、 Physical Control Channel (D PCCH ) Physical Random Access Channel (PRACH ) Physical Common Packet Channel (PCPCH ) Common Pilot Channel (CPICH ) Primary Common Control Physical Channel (P - CCPCH ) Secondary Common Control Physical Channel (S - CCPCH ) Synchronisation Channel (SCH ) Acquisition Ind

13、icat or Channel (AICH ) Access Preamble Acqu isition Indicator Channel (AP - AICH ) Paging Indicat or Channel (PICH ) CPCH Status Indicator Channel (CSICH ) Collision - D etection /Channel - Assig nment Indicator Channel (CD /CA - ICH ) D SCH Physical D ownlink Shared Channel (PD SCH ) H S-D SCH -re

14、lated Shared Control Channel (H S-SCCH ) H S-D SCH H igh Speed Physical D ownlink Shared Channel (H S-PD SCH ) D edicated Physical Control Channel (uplink) for H S-D SCH (H S-D PCCH ) HSDPA物理信道物理信道 lHS-SCCH/HS-PDSCH为下行共享信道，为所有用户共享，UE一直侦察HS- SCCH上的UEid判断该TTI是否指向自己，确定有数据发给自己后才解调HS- PDSCH信道上的数据；HS-DPCC

15、H为上行专用物理信道，用于传送三个物 理层信号ACK/NACK/CQI。 lDPCH为专用信道（伴随信道），主要用于信令传输和功率控制；一般不承 载业务，但是也可以承载诸如AMR等实时业务（多RAB）。 N o d e B U E H S -P D S C H H S -S C C H D P C H H S -D P C C H HSDPA相关物理信道相关物理信道HS-SCCH lHS-SCCH (Shared Control CHannel)，与HS-PDSCH保持固定 的时间偏置，通知UE HS-PDSCH的传输格式等信息： 调制方式 传输块大小 版本信息(重传信息) HS-PDSCH信

16、道码 l物理信道扩频因子固定为128 l一个UE同时最多监听4个HS-SCCH信道 HSDPA相关物理信道相关物理信道HS-SCCH l根据MAC-hs调度的结果，每个TTI上，每条HS-PDSCH可以分配给不同 的UE进行数据传输。如果小区里配置N条HS-PDSCH，为了能够同时N 个UE进行数传，至少应配置N条HS-SCCH。 lHS-SCCH的发射功率可以采用固定功率发射；也可以与UE下行专用物理 信道的导频功率之间相差一个固定的偏置，这样HS-SCCH可以伴随专用 信道的功控保持合理的发射功率。 l宏分集状态下，由于多条RL的DPCH在UE侧合并，HS-DSCH的服务RL 所对应的DP

17、CH的导频发射功率减小，因此在进入软切换状态时，需要使 用更大的HS-SCCH功率偏置。 HSDPA相关物理信道相关物理信道HS-PDSCH lHS-PDSCH（physical downlink shared channel），扩频因子固定为 16，每小区最多配置15条，小区里所有的HS-PDSCH 必须配置码号 连续的码字。 l配置15条HS-PDSCH的情况下，HSDPA最大支持速率可以达到 3.84M4(16QAM)15/16(SF) = 14.4Mbps。 lHS-PDSCH的发射功率由NodeB根据CQI、数据量以及分配给HSDPA 的功率进行调整。 lRNC给NodeB配置HSD

18、PA相关信道的可用发射功率时，NodeB用于 HSDPA的发射功率不能超过RNC的配置（静态功率分配）。 lRNC不配置HSDPA相关信道的可用发射功率时，NodeB可以将总功率 中R99信道使用剩下的功率供HSDPA使用。 物理信道时隙格式物理信道时隙格式(1) lHS-SCCH/PDSCH时隙格式特征 3个时隙（2ms）为一个TTI HS-SCCH SF=128，固定用QPSK； HS-PDSCH的SF固定为16，可以使用QPSK和16QAM。 HS-PDSCH全部用来传输用户数据； HS-SCCH全部映射用户七项数据属性信息，包括：Xue、Xccs、Xms、Xrv、Xtbs、Xhap、X

19、nd； 每一个TTI数据UE首先解调HS-SCCH，通过Xue发现这次数据是自己的，然后解出其他六项属 性，使用Xccs、Xms、Xrv、Xtbs属性解出HS-PDSCH上的数据，然后使用Xhp、Xnd属性进行 HARQ操作。 Slot #0 Slot#1 Slot #2 T slot = 2560 chips, 40 bits D ata N data 1 bits 1 H S - D SC H subfram e: T f = 2 m s 物理信道时隙格式物理信道时隙格式(2) l上行HS-DPCCH信道 TTI=2ms（3时隙），SF=256，速率为15Kbps，承载HSDPA的3种上行

20、物理层信 令（signal），包含：ACK、NACK和CQI ACK和NACK对应着数据传输的正确性指示，只有数据传输时才发送，CQI是物理 信道质量指示，是周期上报的，其周期可以是0、2.160ms范围变化（0表示不发 送），两者的发送由于作用不同，可以通过不同的参数进行独立控制。 ACK/NACK/CQI都可以设置重复发送次数，最大四次，增大时间分集增益。 Subframe #0 Subframe # i Subframe #4 HARQ-ACK CQI One radio frame T f = 10 ms One HS-DPCCH subframe (2 ms) 2 T slot =

21、5120 chips T slot = 2560 chips 物理信道时序关系（物理信道时序关系（1） lHS-SCCH和P-CCPCH对齐，HS-PDSCH和HS-SCCH相差2个时隙 lHS-SCCH/PDSCH是公共信道，因此它和DPCH之间没有时序约束 HS-SCCH HS-PDSCH 3 slots = 2 ms DPCH DPCH Radio frame with (SFN modulo 2) = 0 P-CCPCH 2 slots 3 slots = 2 ms Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot Slot

22、Slot Slot Slot 15 slots = 10 ms Subframe #0 Subframe #1 Subframe #2 Subframe #3 Subframe #4 Radio frame with (SFN modulo 2)=1 10 ms Subframe #0 Subframe #1 Subframe #2 Subframe #3 Subframe #4 物理信道时序关系物理信道时序关系（2） lUL-DPCH之后m*256chips开始发送上行ACK/NACK消息；时间大约是接 收到HS-PDSCH之后7.5时隙 HS-DPCCH HS-PDSCH at UE 3

23、slots = 2 ms DL DPCH at UE Slot #0 Slot #1 Slot #2 Slot #3 Slot #4 Slot #5 Slot #6 Slot #7 Slot #8 Slot #9 Slot #10 Slot #11 Slot #12 Slot #0 Slot #1 Slot #2 Slot #3 Slot #4 Slot #5 Slot #6 Slot #7 Slot #8 Slot #9 Slot #10 Slot #11 Slot #12 UL DPCH T0=1024 128 chips . . 3 slots = 2 ms m x 256 chip T

24、TX_diff 7.5 slots + HSDSCH 信道定时关系信道定时关系 UEP19200chips subframe #2 Radio frame with(SFN modulo 2)=0 subframe #0 subframe #1 subframe #2 subframe #3 subframe #4 P-CCPCH HS-SCCH Radio frame with(SFN modulo 2)=0 subframe #0 subframe #1 subframe #2 subframe #3 subframe #4 subframe #0 subframe #1 subframe

25、 #2 subframe #3 subframe #4 subframe #0 subframe #1 subframe #2 subframe #3 subframe #4 HS-PDSCH Radio frame with(SFN modulo 2)=0nth DPCHRadio frame with(SFN modulo 2)=0 dev DPCH,n UE接收 NodeB接收 UE发射 NodeB发射 HS-PDSH,i TTX_diff,n subframe #2 HS-PDSCH 接收 HS-PDSH,i+fig_delay Radio frame with(SFN modulo

26、2)=0Radio frame with(SFN modulo 2)=0 DPCH,n+fig_delay Radio frame with(SFN modulo 2)=0Radio frame with(SFN modulo 2)=0 DPCH,n+fig_delay+1024 UEn DPCH 发射 HS-DPCCHtoDPCH=m x 256chips UEn 发射 HS_DPCCH subframe #2 HS_DPCCH 接收 UEn DPCH 接收 时间轴t fig_delay tHS-PDSCH发射 tHS-DCCH接收 HSDPA 信道映射信道映射(1) RAB映射到传输信道时

27、，RNC根据 业务类型（Background，Interactive，Streaming） 业务速率（高于一个OM配置的门限）以及 小区能力（配置了HS-DSCH）和 UE的能力（支持HSDPA） 决定将RAB的下行方向映射在HS-DSCH上； 当RAB的下行方向映射到HS-DSCH时，无论上行有没有数据，都需 要配置对应的DCH，用来传输上行RLC确认消息，以及可能的上行 数据。 下图是下行使用HS-DSCH承载业务，SRB和上行业务在DCH承载， 在软切换状态下，DCH有多个小区承载，HS-DSCH服务小区只有一 个。 HSDPA 信道映射信道映射(2) 课程内容课程内容 第一章：第一章：

28、HSDPAHSDPA概述概述 第二章：第二章：HSDPAHSDPA相关流程相关流程 第三章：第三章：HSDPAHSDPA的无线资源管理的无线资源管理 HSDPA相关流程相关流程 lHSDPA资源分配 l用户HSDPA信道建立 l无线链路参数更新 lHSDPA的数据传输 lHSDPA的Iub流控 HSDPA资源的分配资源的分配 l物理共享信道重配置 这个过程用于分配HS-DSCH相关资源给 NodeB 这个过程由PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST消息发起， 使用NodeB控制端口，从CRNC发出到 NodeB。 CRNCNode B P

29、HYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSE IE/Group NamePresenceRangeIE Type and ReferenceSemantics Description HS-PDSCH and HS-SCCH Total Power O Maximum Transmission Power9.2.1.40 Maximum transmission power.to be allowed for HS-PDSCH and HS-SCCH

30、 codes HS-PDSCH and HS-SCCH Scrambling Code O DL Scrambling Code 9.2.2.13 Scrambling code on which HS-PDSCH and HS-SCCH is transmitted. 0 = Primary scrambling code of the cell 115 = Secondary scrambling code HS-PDSCH FDD Code Information0.19.2.2.18F HS-SCCH FDD Code Information0.19.2.2.18G 用户用户HSDPA

31、信道的建立信道的建立 l信道建立过程还是采用和DCH一样的消息，只是消息中包含了HSDPA的相 关参数。Iur/Iub接口采用RL建立和RL重配置消息，而空中接口采用RB建立、 RB重配置等消息。 CRNCNode B RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE RADIO LINK RECONFIGURATION READY UEUTRAN RADIO BEARER SETUP RADIO BEARER SETUP COMPLETE CRNCNode B RADIO LINK SETUP REQUEST RADIO LINK SETUP RESPONSE 用户建立用

32、户建立HSDPA过程举例过程举例 lHSDPA over Iur U E N ode B Serving R N C D rift R N C R N SA P R N SA P R N SA P N B A P N B A P R N SA P N B A P N B A P R R C R R C R R C R R C 4. R L R econfig R eady 1. R L R econfig Prepare 2. R L R econfig Prepare 3. R L R econfig R eady A LC A P Iub T rans. B earer Setup A L

33、C A P Iur T rans. B earer Setup 7. D C C H : R adio B earer R econfiguration 8. D C C H : R adio B earer R econfiguration C om plete H S-D SC H FP H S-D SC H -FP H S-D SC H -FP H S-D SC H -FP H S-D SC H -FP H S-D SC H -FP 9. H S-D SC H C apacity R equest 10. H S-D SC H C apacity R equest 11. H S-D S

34、C H C apacity A lloc 12. H S-D SC H C apacity A lloc. 13. D ata transfer N B A P N B A P 6. R L R econfig C om m it M A C -hs M A C -hs 15. Shared control channel 16. D ata transfer R N SA P R N SA P 5. R L R econfig C om m it 用户HS-DSCH信道的建立信道映射和参数配置 下行信道类型的映射 l1）BE业务（包括背景类业务和交互类业务）直接映射到HS-DSCH； l2）

35、流业务推荐映射到DCH； l3）会话类业务映射到DCH； 上行信道类型的映射 l当下行业务映射到HS-DSCH时，无论上行有没有数据，都需要配置对应 的DCH，用来传输上行RLC确认消息，以及可能的上行数据。此时，上下 行都有独立的DCH用来传递高层信令。 约束：只有支持HSDPA的用户才能把业务建立在HS-DSCH信道上。 用户用户HS-DSCH信道的映射信道的映射 优先级队列1 优先级队列2 优先级队列n RAB1RAB2RABn 流（flow） 一个业务RB配置一个逻辑信道，也就是说控制信息和用户数据 都使用同一条逻辑信道。 每个业务RB分别映射到不同的MAC-d流。 由于每个流上只有一

36、个业务，所以合理的方式是一个流映射到一 个队列，并配置一个调度优先级。 无线链路参数更新无线链路参数更新 CRNC Node B RADIO LINK PARAMETER UPDATE INDICATION IE/Group NamePresence HS-SCCH Code Change IndicatorO CQI Feedback Cycle kO CQI Repetition Factor O ACK-NACK Repetition FactorO CQI Power OffsetO ACK Power OffsetO NACK Power OffsetO 该过程由NodeB触发，当N

37、odeB认为HS-DSCH相关的无线链路 参数需要更新时，NodeB向CRNC发送Radio Link Parameter Update Indication 消息。 HSDPA 的数传和流控的数传和流控 l在MAC-d 10ms 周期定时器中检查每个逻辑信道对应的RLC BO，若发 现有数据要发而又从没收到过NodeB的容量分配消息，则向NodeB MAC- hs申请Iub带宽。 lMAC-d收到来自MAC-hs 的容量分配消息后，决定HS-DSCH FP帧的个 数、每帧MAC-d PDU的个数以及帧发送间隔。 Node BCRNC CAPACITY ALLOCATION CAPACITY

38、ALLOCATION REQUEST Iub接口的数据传输接口的数据传输 lHSDPA用户面数据传输过程用于传输从CRNC到NodeB的HS-DSCH 数据帧。 l多个具有相同长度和相同优先级的MAC-d PDUs可以被传输在同一个 HS-DSCH数据帧的同一个MAC-d流里面。 lHS-DSCH数据帧包括一个User Buffer Size IE信息，用来指示对应 RLC缓存中的数据量。 CRNCNode B HS-DSCH DATA FRAME Iub接口数据帧结构接口数据帧结构 lHeader CRC； lFrame Type； lCommon Transport Channel Pri

39、ority Indicator (CmCH-PI)； lMAC-d PDU Length； lNumOfPDU； lUser Buffer Size； lSpare Extension； lPayload CRC Header CRC header 7 0 User Buffer Size FT Payload CRC Payload CRC ( cont ) NumOfPDU User Buffer Size ( cont ) Spare Extension MAC-d PDU 1 MAC-d PDU 1 (cont.) payload Tail MAC-d PDU Length MAC-d

40、 PDU Length Spare bits 2-0 MAC-d PDU n CmCH-PI Spare bit 7-4 MAC-d PDU n (cont) Pad Pad Spare bit 7-4 Spare bit 7-4 HSDPA的的Iub流控流控 l流控over Iub 对MAC-d flow中的每个优先级队列单独进行。 控制Iub接口上MAC-d数据流的传输。 目的：减少数据时延，同时避免因数据拥塞而出现的数据丢弃或 重传。 执行：尽量使得RLC buffer为空，尽量使得MAC-hs的buffer中有 足够的数据发给物理层。 HSDPA的的Iub流控流控 lIub接口的容量请

41、求 Node B SRNC CAPACITY REQUEST lHS-DSCH容量请求过程为RNC提供了 请求HS-DSCH容量的方法，通过为一 个给定的优先级指定RNC内的用户缓 存大小来实现，由RNC把该控制帧发 给NodeB进行容量确认和分配。 1 User Buffer Size User Buffer Size ( cont) CmCH -PI Spare bits 7-4 Spare Extension Payload 1 0-32 1 Number of Octets bit7 bit 0 HSDPA的的Iub流控流控 lIub接口的容量分配 Node B SRNC CAPACI

42、TY ALLOCATION lHS-DSCH容量分配过程是在NodeB 内产生的，它是在响应HS-DSCH Capacity Request Capacity容量请 求时或者NodeB认为需要上报的时 刻产生。不管汇报的用户缓存状况， NodeB可以在任何时刻使用这条消 息来修改容量大小。 HS-DSCH Interval HS-DSCH Credits (cont) Maximum MAC-d PDU Length Maximum MAC-d PDU Length (cont) HS-DSCH Credits HS-DSCH Repetition Period CmCH-PI Spare b

43、its 7-4 0 7 Spare Extension 课程内容课程内容 第一章：第一章：HSDPAHSDPA概述概述 第二章：第二章：HSDPAHSDPA相关流程相关流程 第三章：第三章：HSDPAHSDPA的无线资源管理的无线资源管理 HSDPA的无线资源管理的无线资源管理 lHSDPA的功率和码资源分配 lHSDPA的信道映射和准入控制 lHSDPA的功率控制 lHSDPA的移动性管理 lHSDPA的信道类型切换和迁移 lHSDPA的调度和流控 静态静态HSDPA功率分配功率分配 lHS-PDSCH和和HS-SCCH信道的最大允许发射功率由信道的最大允许发射功率由RNC配置配置 实际发射

44、功率不能超过RNC的配置 RNC可以通过OM重新配置 时间 小区总功率 分配给HSDPA的功率 分配给公共信道的功率 DPCH的发射功率 没有充分利 用的功率 目前实现的是静态功率分配方法 简单 受控 RNC为小区内的HSDPA信 道分配一个最大允许发射功率， 在通信过程中，HSDPA相关信 道的总发射功率不能超过该值 的限制。 小区内扣除为HSDPA预留 的功率以及公共信道功率以外 的部分由DPCH占用，各DPCH 信道的功率通过内外环功率来 分配。 动态动态HSDPA功率分配功率分配 lHS-PDSCH/HS-SCCH信道和信道和R99信道动态共享小区总发射功率信道动态共享小区总发射功率

45、R99信道具有更高的优先级。 R99信道剩余的功率都可以分配给HS-PDSCH和HS-SCCH信道使用。 小区总发射功率得到充分利用。 动态功率分配在NodeB内部 实 现 ， R N C 不 需 要 配 置 HSDPA的最大允许发射功率。 为了维持系统稳定，在分配功 率给HSDPA时可以保留一定 的余量，以满足DPCH的功率 攀升。（余量的缺省值为10） 时间 小区总功率 HSDPA可用功率功率 分配给公共信道的功率 DPCH的发射功率 小区功率得 到充分利用 动态HSDPA功率分配 RNC不配置HSDPA总发射功率。 l HS-PDSCH、HS-SCCH信道的总发射功率由NodeB自行决定

46、。 l功率分配更加灵活动态： DPCH信道剩余功率分配给HSDPA 分配周期最小可达2ms（可配置大小） 算法复杂，需要为DPCH信道的功率攀升配置margin 系统稳定性高，基站总发射功率容易控制在一个期望的水平。 HSDPA的静态信道码分配 lRNC分配一定的码资源给HS-SCCH信道和HS-PDSCH信道 HS-SCCH：扩频因子SF=128，和公共信道一起分配。 HS-PDSCH：扩频因子SF=16，信道码必须连续配置。 专用信道 公共信道 HS-SCCH SF=16 SF=8 SF=4 HS-PDSCH SF=256SF=256 SF=128SF=128 C(256,0): PCPI

47、CHC(256,0): PCPICH 0 0 SF=64SF=64 C(256,1): PCCPCHC(256,1): PCCPCH 0 0 C(256,2): AICHC(256,2): AICH 1 1 SF=32SF=32 C(256,3): PICHC(256,3): PICH 0 0 SF=16SF=16 C(64,1):SCCPCH 1C(64,1):SCCPCH 1 0 0 C(64,2):SCCPCH 2C(64,2):SCCPCH 2 1 1 SF=8SF=8 C(128,6):C(128,6):HS-SCCH 1 0 3 0 3 SF=4SF=41 1 0 0 C(128,

48、7):C(128,7):HS-SCCH 2 1 1 1 1 2 2 6 6 CCH SF=16 SF=16 HSDPA C(16,14):C(16,14):HS-PDSCH 2 DCH 3 3 7 7 C(16,15):C(16,15):HS-PDSCH 1 HSDPA静态码分配举例静态码分配举例 假设RNC分配： 两条HS-SCCH 两条HS-PDSCH HSDPA的动态信道码分配（1） lRNC控制的动态信道码分配 在静态码分配的基础上，RNC对预留给HSDPA的码资源进行间断性的调整，以适应小区中 业务的实际需求。 RNC实时监测小区中码资源的使用情况。如果发现DPCH信道有比较多的信道

49、码剩余，并 且存在一个SF为16的信道码和已经预留给HSDPA的信道码相邻，则RNC可以把这个符合 要求的信道码从DPCH信道中释放出来，重新分配给HSDPA使用；反之，如果RNC发现 DPCH信道上码资源紧张，则RNC会考虑从预留给HSDPA的码资源中释放一个SF为16的 信道码给DPCH信道。 为了保证HSDPA信道上流业务的需求，并考虑到DPCH信道上也存在BE业务（由于存在 R99版本的手机终端），RNC在释放预留给HSDPA的信道码时会保留一个最少的码资源给 HSDPA（通过静态分配方式进行预留）。 7891011121314 6 54315210 共享码字 公共信道 预留码字 当前

50、DPCH可以使用的信道码 当前HSDPA可用的信道码 最大码字数目 最小码字数目 RNC控制的动态码分配控制的动态码分配 l动态码分配示意图 1、RNC发现DPCH信道码区域中有较多空闲码，并且其中存在SF为16的共享码和 HSDPA预留信道码在码树上相邻，则这个信道码将被加入到HSDPA信道的预留码 资源中，如下图所示： 共享码字 RNC扩展预留给HSDPA的信道码 共享码字 RNC缩小预留给HSDPA的信道码 2、RNC发现DPCH信道码资源紧缺，HSDPA信道码资源宽裕，则RNC将从HSDPA预 留信道码中把最小共享码释放给DPCH信道使用 HSDPA的动态信道码分配（2） lNodeB

51、控制的动态信道码分配（完全动态的码分配方法） RNC按照话务模型所需容量来预留HSDPA的信道码，也可以不预留。 NODEB处统计扩频SF=16的信道码的分配情况，当一个SF为16的信道码或它 的子码被RNC分配给DPCH信道时，NodeB标识该虚拟码字为占用状态。 在每个MAC-hs调度周期，NODEB检查虚拟码字的空闲情况，若有空闲（从大 码字开始往下查找），则在下一个2ms使用该码字，并标记为临时使用。 如果NodeB临时使用的码字正好和RNC所分配码字冲突，NodeB在收到RNC的 码字分配消息后立即释放所临时使用的信道码。由于调度时间很短（2ms）， 不会产生RNC分配给DPCH的信

52、道码被NodeB使用在HSDPA上的可能。 为了使NODEB尽可能获得它所需要的码号大的信道码，RNC在分配DCH用户 的码字时总是从小开始分配，尽量留出码号大的和SF小的码。 78910111213146543 5 210 公共信道 预留码字 被占用 的码字 空闲 码字 临时使用 的码字 HSDPA的业务映射和参数配置的业务映射和参数配置 n信道映射 Interactive Background Streaming mappingRB on DCH RB on HS-DSCH RB on FACH n基本原则： 实时业务分配到R99的DCH信道上，非实时业务分配到HS-DSCH信道上。 由于

53、业务分配到HS-DSCH信道上时，也要占用小带宽的HS-DPCCH（上行）、 DPCH（上/下型），以及共享的HS-SCCH信道，因此，对于低速率的数据业 务，也可以直接分配到R99的DCH信道上。 主要参数： BE业务、PS流业务映射到HSDPA上的速率门限 另外对于流业务，还有一个控制是否把流业务映射到HSDPA上的开关。 业务映射相关参数（业务映射相关参数（1） 参数标识参数标识中文参数名称中文参数名称参数取值范围参数取值范围 PS_STREAMING_ON_HSDPA _SWITCH 流业务允许建立在 HSDPA开关 取值范围：ENUMERATED (DISABLE0, ENABLE1

54、) DlStrThsonHsdpa 下行流业务HSDPA门 限 参数取值范围：D8, D16, D32, D64, D128, D144, D256 物理单位：kbit/s 内容：该值定义PS域Streaming业务承载在HS-DSCH上的速率判决 门限，PS域Streaming业务下行最大速率大于等于该门限才可以用 HS-DSCH承载。 DlBeTraffThsOnHsdpa 下行BE业务HSDPA门 限 参数取值范围：D8, D16, D32, D64, D128, D144, D256, D384, D2048 物理单位：kbit/s 内容：该值定义PS域Background/Inter

55、active业务承载在HS-DSCH 上的速率判决门限，PS域Background/Interactive业务下行最大速率 大于等于该门限才可以用HS-DSCH承载。 业务映射相关参数（业务映射相关参数（2） 参数标识参数标识中文参数名称中文参数名称英文参数名称英文参数名称参数取值范围参数取值范围 RABINDEX业务参数索引Service parameter index 参数取值范围：049 MachsT1MAC-hs重排序 释放定时器时长 MAC-hs T1 timer参数取值范围：ENUMERATED (D100, D201, D302, D403, D504, D605, D706,

56、D807, D908, D1009, D12010, D14011, D16012, D20013, D30014, D40015) MachsWinSizeMAC-hs窗口大 小 MAC-hs window size 参数取值范围：ENUMERATED (D40, D61, D82, D123, D164, D245, D326) MachsDiscardTimeOpt配置MAC-hs丢 弃定时器指示 MAC-hs Discard timer option 参数取值范围：ENUMERATED (FALSE(否)0, TRUE(是)1) MachsDiscardTimeMAC-hs丢弃定 时器

57、时长 MAC-hs Discard timer 参数取值范围：ENUMERATED (D200, D401, D602, D803, D1004, D1205, D1406, D1607, D1808, D2009, D25010, D30011, D40012, D50013, D75014, D100015, D125016, D150017, D175018, D200019, D250020, D300021, D350022, D400023, D450024, D500025, D750026) MacdPduSizeMAC-d PDU 大 小 MAC-d Pdu Size参数取值

58、范围：1 5000 HSDPA用户的准入控制 RAB QoS Node B 的测量信息 QoS could be satisfied ? RNC Yes Admitted No Rejected nHSDPA信道的准入控制 nHSDPA用户的准入，包括： 伴随DPCH信道的准入（上下行，采用R99信道一样的准入方法） 上行HS-DPCCH信道的准入（和R99信道采用同样的准入方法） HSDPA信道资源的准入（不同于R99信道的准入） HSDPA信道的准入信道的准入-原因原因 映射到HSDPA信道的业务可能是BE业务,以后支持流业务。 2、如果是流业务，由于有保证比特速率的限制，则至少要保证映射

59、到HSDPA 信道上的保证比特速率的QoS，因此，需要进行准入控制； 3、如果是BE业务，从BE业务的特性来说，可以不做准入，但由于接入太多 的BE业务后，其QoS也将变的比较差，因此也需要进行一定的准入控制。 1、根据产品规格，需要限制每个小区能支持的最大HSDPA用户数。 BE业务到业务到HSDPA的准入的准入 通过限制接入的BE业务速率总和，可以在较大程度上避免BE业务 的延迟过长。 1、获得本小区HS-DSCH信道上当前所有业务的最大请求速率和。 )(NRHSDPA 2、计算假设准入该业务后小区最大请求速率和 requestHSDPAHSDPA RNRNR)()1( 3、将计算值与总速

60、率的准入门限 比较， 以决定是否准入。其中， 是可设置的，代表最大请求速率和相对 于平均HS-PDSCH信道传输速率的倍数。 totalrateavethd RatioPKR* totalrate Ratio HS-DPCCH的准入控制（的准入控制（1） n HS-DPCCH上承载ACK、NACK和CQI信息 n ACK、NACK仅仅在对应的HS-DSCH上有数据时才存在，与HS-DSCH上数 据量、调度算法等的关系密切，难以给出定量的分析 n CQI是周期存在的，可以预测它产生的上行干扰（采用和专用信道一样的预 测方法） 1、计算承载CQI的HS-DPCCH的EcNo i idic iHS