DDHSDA基本原理知识讲义

基本原理前言基于3R4版本的接入网可以提供高达数百的传输速率，能够支持浏览、下载和视频等中速业务但是这样的峰值速率仍不能为用户带来明显区别于2G、2.5G网络的使用体验；同时，专用信道的资源占用方式，导致以突发为特点的域应用对无线资源的利用效率不高引入－技术的目的，是提供更高的接入速率、更高的资源利用率培训目标学完本课程后，您应该能：阐明－的技术特点列出－采用的关键技术结合工作流程，描述－新增物理信道的功能了解的终端能力等级目录－技术特点－关键技术－无线接口物理层目录－技术特点－关键技术－无线接口物理层引入的必要性基于3R4版本的接入网系统容量受限于下行容量，主要体现在：系统单载波理论最大下行容量较小：128时隙×最多5个时隙＝640载波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技术特点（）通过一系列关键技术，实现了下行的高速数据传输在物理层采用和等链路自适应技术引入高阶调制（16）提高频谱利用率通过采用以上技术，单载波容量大大增加：理论最大下行容量达到560时隙×最多5个时隙＝2.8载波引入新的共享物理信道，多个用户可以共享资源引入快速数据调度算法，每5可对用户资源重新分配一次通过采用以上技术，极大地提高了用户下行瞬时速率，提高小区整体吞吐率目录－技术特点－关键技术－无线接口物理层自适应调制和编码

快速调度16调制HARQ（HybridARQ）混合自动重传关键技术－自适应调制和编码引入()的原因无线信道具有很强的时变性，对这种时变特性进行自适应跟踪会给系统性能的改善带来极大的好处引入更多编码方式和调制方式，使系统能够通过改变编码方式和调制方式对链路变化进行自适应跟踪系统仿真表明，采用的系统可提高大约20％的平均吞吐率原理基于信信道质质量的的信息息反馈馈，即即()测量信信道质质量()报报告(每每5或或更长长周期期)给给基于来来选择择调制制方案案，数数据块块大小小和数数据速速率好的信信道条条件––减减少少冗余余编码码，甚甚至不不需要要冗余余编码码；16坏的信信道条条件––增增加加更多多冗余余编码码；技术实实现的优点点：处于有有利位位置的的用户户可以以得到到更高高的数数据速速率，，提高高小区区平均均吞吐吐率相对于于改变变发射射功率率进行行链路路自适适应的的方案案，的的干扰扰更小小，效效果更更好附加分组数数据尾比特编码速率匹配交织M阶DEMUX自适应应调制制和编编码快速调调度16调调制制HARQ（HybridARQ）混合自动重传关键技技术16－－16正交交幅度度调制制16:4相相位QI0000000110011000101010111110111101001100110100100110011100110101QI00100111:2相相位编码和和调制制对速速率的的影响响－对对于R4一个时时隙含含有两两个数数据块块，共共352××2＝＝704个个1时，，单时时隙的的符号号数达达到理理论最最大值值：704个符符号在调制制方式式下，，单的的时隙隙最大大理论论速率率：704*2/5＝281.4采用1/3编码码，经经过速速率适适配后后，实实际的的单时时隙速速率为为128数据352chipsGP16数据352chips864chipsMidamble编码和和调制制对速速率的的影响响－对对于一个时时隙含含有两两个数数据块块，共共352××2＝＝704个个1时，，单时时隙的的符号号数达达到理理论最最大值值：704个符符号在16调制制方式式下，，单时时隙最最大理理论速速率704*4/5＝562.8采用用技技术术后后，，信信道道条条件件好好时时不不需需要要增增加加冗冗余余编编码码，，单单时时隙隙速速率率可可以以达达到到562.8上、、下下行行时时隙隙1:5配配置置时时，，最最大大理理论论速速率率：：562.8k××5＝＝2.814自适适应应调调制制和和编编码码快速速调调度度16调调制制HARQ（HybridARQ）混合自动重传关键键技技术术－混混合合自自动动重重传传＝＋＋()：：依依靠靠错错码码检检测测和和重重发发请请求求来来保保证证信信号号质质量量，，特特点点是是““只只传传不不纠纠””()：：根根据据接接收收数数据据中中冗冗余余信信息息来来进进行行纠纠错错，，特特点点是是““只只纠纠不不传传””技术术综综合合了了与与的的优优点点，，避避免免了了需需要要复复杂杂的的译译码码设设备备和和方方式式信信息息连连贯贯性性差差的的缺缺点点在信信道道条条件件比比较较好好的的情情况况下下，，可可以以起起到到信信道道编编码码同同样样的的作作用用，，而而且且效效率率更更高高的工工作作原原理理BProcess1(data)Process2(data)Process1ACKProcess3(data)……………Process2ACK5555Process1(data)接收收端端有有一一定定的的缓缓存存器器()，，用用于于保保留留接接收收到到的的数数据据，，以以便便后后续续进进行行数数据据合合并并这种种方方式式有有益益于于减减少少重重传传时时间间，，从从而而提提高高小小区区吞吞吐吐量量的类类型型I型型－－即即传传统统的的接收收端端在在纠纠错错不不成成功功后后，，将将接接收收到到的的包包完完全全丢丢弃弃，，并并要要求求发发端端重重传传型－－递递增增冗冗余余接收收到到的的错错误误数数据据包包不不会会立立即即被被丢丢弃弃，，待待重重传传的的数数据据包包收收到到，，和和错错误误的的数数据据包包合合并并后后再再进进行行译译码码型缺缺点点：：重重传传数数据据是是冗冗余余信信息息，，不不包包括括系系统统比比特特，，当当第第一一次次传传输输的的数数据据包包被被严严重重破破坏坏，，将将无无法法恢恢复复系系统统比比特特型－－（（博博士士最最早早提提出出））对型型进进行行了了改改进进，，重重传传的的码码字字具具有有自自解解码码的的能能力力，，并并不不依依赖赖于于第第一一次次传传输输的的数数据据系统统中中用用到到型型自适适应应调调制制和和编编码码快速速调调度度16调调制制HARQ（HybridARQ）混合自动重传关键键技技术术－快快速速调调度度算算法法调度度，，就就是是确确定定应应该该给给哪哪些些用用户户、、以以多多大大速速率率发发送送数数据据调度度基基本本原原则则在短短期期内内，，以以信信道道条条件件为为主主；；在在长长期期内内，，应应兼兼顾顾到到对对所所有有用用户户的的吞吞吐吐量量和和公公平平性性常用用调调度度算算法法轮寻寻算算法法()：：““大大锅锅饭饭””最大大载载干干比比算算法法()：：““强强者者恒恒强强””正比比公公平平算算法法()：：““和和谐谐社社会会””轮询询算算法法小区区内内的的用用户户按按照照某某种种确确定定的的顺顺序序，，循循环环占占用用无无线线资资源源来来进进行行通通信信优点点：：不不仅仅可可以以保保证证用用户户间间的的长长期期公公平平性性，，还还可可以以保保证证用用户户的的短短期期公公平平性性，，而而且且算算法法实实现现简简单单缺点点：：由由于于没没有有考考虑虑到到不不同同用用户户无无线线信信道道的的具具体体情情况况，，因因此此系系统统吞吞吐吐量量很很低低算法法具具有有公公平平性性的的上上界界和和算算法法性性能能的的下下界界UE2UE2UE1UE1UE2UE2UE1UE1UE1UE2最大大算算法法对所所有有待待服服务务移移动动台台依依据据其其接接收收信信号号预预测测值值进进行行排排序序，，并并按按照照从从大大到到小小的的顺顺序序进进行行发发送送优点点：：整整体体小小区区吞吞吐吐量量最最大大，，效效率率最最高高，，特特别别适适用用于于服服务务用用户户集集中中在在附附近近的的场场景景缺点点：：处处于于小小区区边边缘缘的的用用户户的的由由于于较较低低，，将将得得不不到到服服务务机机会会，，甚甚至至出出现现所所谓谓““饿饿死死现现象象””最大大算算法法所所得得到到的的系系统统吞吞吐吐量量可可以以作作为为其其它它调调度度算算法法的的上上界界UE2UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE2正比比公公平平算算法法根据据用用户户的的信信道道条条件件和和其其平平均均吞吞吐吐量量进进行行优优先先权权设设置置，，兼兼顾顾系系统统““效效率率””与与用用户户““公公平平””从统统计计意意义义上上来来看看，，每每个个用用户户分分配配的的资资源源是是相相同同的的，，而而系系统统容容量量高高于于，，接接近近，，适适合合于于大大部部分分应应用用场场景景UE1UE2吞吐吐量量公平平性性目录录－技技术术特特点点－关关键键技技术术－无无线线接接口口物物理理层层L1L2L1L2L1L2L1L2在上上新新增增（（实实现现，，和和调调度度等等功功能能））：新新增增3物物理理信信道道，，即即（（下下行行数数据据）），，（（下下行行控控制制信信令令）），，（（上上行行控控制制信信令令）），：：（（下下行行数数据据））协议议栈栈的的改改变变层实实现现()()()FACHS-CCPCHRACHPRACHDSCHPDSCHUSCHPUSCHPCHS-CCPCH()L1:/()R5L1()()()传输输信信道道－－高高速速下下行行共共享享信信道道高速速下下行行共共享享信信道道（（））是是下下行行传传输输信信道道，，可可以以由由一一个个或或多多个个通通过过时时分分复复用用（（））和和码码分分复复用用（（））共共享享在整整个个小小区区，，或或者者在在小小区区部部分分覆覆盖盖区区域域赋赋形形发发送送物理理信信道道1－－高高速速物物理理下下行行共共享享信信道道承载载传传输输信信道道，，用用于于发发送送用用户户数数据据，，信信道道资资源源被被所所有有用用户户共共享享扩频频因因子子：：通通常常＝＝16；；当当整整个个时时隙隙资资源源给给一一个个用用户户时时，，＝＝1调制制方方式式：：或或者者16时隙隙格格式式：：无无、、、、不支持动动态功率率控制全小区发发射，或或者在小小区部分分区域赋赋型发射射数据352chipsGP16数据352chips864chipsMidamble信道的下下行专用用伴随信信道用于用户户传递下下行物理理层控制制信息（（和命令令）每个用户户需要配配置一条条伴随扩频因子子：16调制方式式：时隙格式式：有、、和，一一般没有有业务数数据并发业务务（上网网＋语音音业务））时，也也可以承承载语音音业务GP16864chipsMidambleSSTPCTFCITFCI物理信道道2－下下行高速速共享控控制信道道用于承载载高层控控制信息息，被所所有用户户共享：用于标标识当前前控制信信息的所所属在一个传传输时间间间隔（（）里，，每个只只为一个个承载相相关的下下行控制制信令监视信道道（最多多可监视视4个）），寻找找属于自自己的控控制信息息；当获获得此控控制信息息后，才才能接收收的数据据：用于标标识码和和时隙的的分配信信息、调调制方案案、传输输块大小小为了实现现的方便便，可用用的信道道化码必必须连续续分配信息：进进程个数数、冗余余版本、、新数据据指示冗余版本本信息指指示类型型：I型型，型或或型新数据指指示信息息指示此此数据是是新数据据还是重重发数据据物理信道道2－下下行高速速共享控控制信道道(续)一个信道道占用两两个码道道，定义义为1和和2扩频因子子：16调制方式式：时隙格式式：无；；有和（（2没没有这这两部分分）支持动态态功率控控制全小区发发射数据352chipsGP16数据320chips864chipsMidambleSSTPC物理信道道3－上上行高速速共享信信息信道道用于反馈馈相关上上行信息息，主要要包括应应答/非非应答()和和信道道质量指指示，被被所有用用户共享享：指示数数据是否否正确；；反馈时时需要重重传数据据：信道质质量指示示，包括括推荐调调制格式式()和推推荐传输输块大小小()信道质量量估计在在端完成成，通过过测量的的信号质质量实现现根据估计计结果，，按照协协议确定定的映射射表反馈馈的值（（1～30，详详细内容容可参考考325.214协协议““”的的内容））物理信道道3－上上行高速速共享信信息信道道(续)一般配置置到1，，和信道道成对配配置扩频因子子：16调制方式式：时隙格式式：无；；有和，，支持动动态功率率控制也需要保保持上行行同步初始同步步来于上上行，同同步的保保持根据据或伴随随下行上上的命令令数据352chipsGP16数据320chips864chipsMidambleSSTPCB5.ACK/NACK（onHS-SICH）6.数据包+重传（如果需要）（onHS-PDSCH）数据包2.调度并确定HS-DSCH参数3.发送HS-DSCH参数（onHS-SCCH）和数据（onHS-PDSCH）4.检测HS-DSCH参数，如果有发送给自己的信息，则开始接收、存储和解调数据1.CQI（onHS-SICH）数据传输输流程物理信道道配置原原则和语音业业务可以以同时配配置在多多个载频频上，也也可以配配置在不不同载频频上时隙比例（）资源（等效）小区最大吞吐量（）适用场景3:3N×（0~22）N×（0~1.6M)数据需求较小地区2:4N×（0~14）N×（0~2.2M）数据需求较大业务1:5N×（0~6）N×（0~2.8M）数据业务繁忙地区N：小区区载波数数量物理信道道配置示示例：1:501234562.24各物理信信道定时时关系1...N012………6……子帧0#，50123……………子帧1#，5012………6子帧2#，5…无线帧0#，10无线帧1#…1....2.3.间隔至少3个时隙间隔至少9个时隙...或者2....

每时隙最大码道数(16)支持的时隙数量缓存（单位：符号）调制方式最大峰值速率116211264560216222528560316233792560416222528&161516245056&161616267584&161