HSUPA介绍.ppt

1、内容提要,HSUPA特点 物理层结构 复用，信道编码和交织 MAC层结构 调度 功率控制和E-TFC 选择,HSUPA特点,物理层采用的新技术（Uplink Enhancemets for Dedicated Transport Channels ） Hybrid ARQ layer in Node B Short TTI 10ms ,2ms Node B controlled scheduling 所要考虑的问题 提高上行专用信道的性能 考虑向后兼容性,HSUPA特点,主要特点 支持HARQ重传 支持多码 支持10ms和2ms的TTI Node B 调度,HSUPA相比R5的优势,单用户的吞

2、吐量可以达到5.76Mbps. 相比Rel5，上行接收性能有明显的提高，在系统容量上大约有50%-70%的增加，在端到端分组包的延迟上有20%-55%的减少，在用户分组呼叫流量上有约50的增加 由于采用Node B的调度，带来的noise rise方差的减小，可以减少为保护上行不过载而准备的裕量，从而获得相应的上行容量提高,HSUPA应用,不支持HSUPA单独配置 支持HSUPA/HSDPA 支持HSUPA/HSDPA/R99 10ms TTI 为强制支持，2ms TTI为可选,物理层结构,上行,E-DPDCH The E-DPDCH is a new physical channel on

3、which the CCTrCh of E-DCH type shall be mapped. The E-DPDCH definition and attributes are the same as the DPDCH except where noted E-DPCCH The E-DPCCH is a new code multiplexed uplink physical channel used to transmit control signalling associated with the EDCH,E-DPDCH物理结构,E-DPDCH时隙格式,物理层结构,无论是2 ms还

4、是10 ms的 TTI，E-DPCCH都携带10bit的信息，包括 E-TFI (7 bits)、RSN (2 bits) 和 happy bit E-DPCCH 相对于DPCCH一个功率偏差 ，功率偏差由RRC信令通知。,E-DPDCH支持的SF组合 :,64，32，16，8，4，4 4，2 2，2 2 4 4共八种 编码速率最大可达到5.76Mbps,E-DPCCH时隙格式,E-DPCCH内容,Retransmission sequence number(RSN) 2bits E-TFCI 7bits Happy bit 1bit 编码方式 二阶RM编码（10,30）,下行,E-HICH

5、The E-DCH HARQ Acknowledgement indicator channel is a fixed rate (SF=128) downlink physical channel carrying the uplink E-DCH Hybrid-ARQ Acknowledgement (HARQ-ACK) indicator E-RGCH The E-DCH relative grant channel is a fixed rate (SF=128) downlink physical channel carrying the uplink E-DCH Relative

6、Grants E-AGCH The E-DCH absolute grant channel is a fixed rate (30 kbps, SF=256) downlink common physical channel carrying the uplink E-DCH Absolute Grant,E-AGCH物理结构,物理层结构,E-AGCH内容 最大功率偏移值 HARQ进程指示,E-HICH/E-RGCH物理结构,A hybrid ARQ acknowledgement indicator is transmitted using 3 or 12 consecutive slot

7、s and in each slot a sequence of 40 binary values is transmitted. The 3 and 12 slot duration shall be used for UEs which E-DCH TTI is set to respectively 2ms and 10ms,物理层结构,E-HICH内容 ACK 1 NACK 0或-1 E-RGCH内容,物理层结构,HARQ 停等协议 外返时间 支持递增冗余(IR)，Chase combining 为特例 HARQ Process number 2ms TTI 8 10ms TTI 4,

8、物理层结构,HARQ的信令 Retransmission Sequence Number（RSN） UE将2bit的RSN发送给NodeB,RSN可以映射为HARQ软合并的RV参数,编码与复用,E-DCH复用编码和交织,E-DCH复用编码和交织,CRC The CRC length shall always be Li = 24 bits. 码块分段. Maximum number of transport block is 1 The value of Z = 5114 for turbo coding shall be used 编码 There is a maximum of one t

9、ransport block, i=1 The rate 1/3 turbo coding shall be used 物理层HARQ功能和速率匹配 Bit分离 速率匹配 Bit收集,物理层HARQ功能,E-DPDCH和SF的选择,物理信道数据块的集合 The possible number of bits available to the CCTrCH of E-DCH type on all E-DPDCHs, Ne,data, then are N64, N32, N16, N8, N4, 2xN4, 2N2, 2N2+2N4 打孔门限 . 1-PLnon-max if the numb

10、er of code channels is less than the maximum allowed by the UE capability and restrictions imposed by UTRAN. 1-PLmax if the number of code channels equals to the maximum allowed by the UE capability and restrictions imposed by UTRAN PLmax is equal to 0.44 for all E-DCH UE categories defined in TS25.

11、306 except the highest E-DCH UE category, for which PLmax is equal to 0.33,E-DPDCH参考信道,FRC Definition,E-AGCH 编码,E-AGCH 编码,CRC CRC 长度 Li = 16 bits. 与16bit的E-RNTI进行模运算 编码 1/3卷积编码，8位尾比特 速率匹配 打孔到60bit 映射到物理信道E-AGCH 每个时隙20bit，需要3个时隙，即一个子帧,E-HICH的映射,Mapping of HARQ Acknowledgement,E-RGCH/E-HICH签名序列（部分）,E-

12、HICH/E-RGCH签名跳码模式（部分）,E-DPCCH的编码和复用,扩频和调制,E-DPDCH/E-DPCCH扩频和调制,E-DPDCH 的IQ映射,IQ branch mapping for E-DPDCH,E-DPDCH/E-DPCCH信道码的分配,E-DPCCH的信道码： cec=Cch,256,1.,MAC层结构,MAC层结构,MAC-es,UTRAN side MAC architecture / MAC-es details (SHO case),MAC-es,每个UE只有一个SRNC中的MAC-es实体。MAC-es子层处理E-DCH在Node B没有覆盖的功能 ，包括： 重

13、排队列分发：给出MAC-es PDUs到正确重排缓冲的路由。 重排：根据TSN和NodeB的This function reorders received MAC-es PDUs according to the received TSN and Node-B 标识 (CFN, 子帧号)。带有连续TSN的MAC-es PDUs 被送到disassembly 功能模块，没有送到disassembly功能模块的携带较低TSN编号的PDUs被丢弃。 重排实体的个数由SRNC控制，一个逻辑信道有一个重排队列。 宏分集选择:MAC-es中处理软切换时多个Node Bs的数据合并，这表明重排模块从E-DC

14、H激活集中接收来自不同Node B的。 分解:负责分解 MAC-es PDUs。删除MAC-es头，展开 MAC-d PDU。,MAC-e,每个UE在Node B有一个MAC-e实体，Node B有一个E-DCH调度器。MAC-e和E-DCH调度器处理HSUPA在Node B中特定功能。 图示了相关的信令，层1和层2间的信息交换。,UTRAN side MAC architecture / MAC-e details,MAC-e,E-DCH调度 :协调管理UE间的E-DCH的小区资源，调度基于UE的SR（scheduling requests），来决定和传输调度分配。 E-DCH 控制：负责S

15、R的接收和调度分配的发送 。 解复用： MAC-e PDUs 的解复用功能 HARQ：一个HARQ实体支持多个执行停等协议的HARQ进程实例， 每个进程负责产生ACKs或NACKs。HARQ实体处理HARQ协议中的所有需要的任务。,Node B调度,Node B 调度总则 (1),下行资源指示 (Scheduling Grant)通知UE最大的可以使用的上行资源。 Node B 可以使用SRNC提供的 QoS 相关信息和来自UE 的调度请求来决定 Scheduling Grants 仅仅决定 E-DCH TFC选择算法 (不影响 DCH的TFC选择); Scheduling Grants 控制

16、最大允许的 E-DPDCH/DPCCH 功率比; 有两种类型的 grants: Absolute Grants 提供了可用上行资源的最大绝对限制; Relative Grants只相对与以前使用的资源进行增加和减少;,Node B 调度总则（2）,Absolute Grants 由服务 E-DCH cell发射; - 对一个UE,一群Ues或是所有 Ues都可以有效; -AG最少包含(E-RNTI)，UE的标识; -群标识和专用标识不是通过UE来区分的， 由UTRAN来分配 相同的标识给一群 UEs; -一次分配一个 (E-RNTI) 给 UE. 由Node B分配，SRNC通过RRC通知UE

17、 -标识包含16 bits;,Node B 调度总则（3）,Relative Grants 由服务和非服务Node-Bs发射，做为Absolute Grants的补足 来自服务E-DCH的RLS的Relative Grant 可以取三种值: “UP”, “HOLD” or “DOWN”; 来自非服务E-DCH的RLS的Relative Grant 只能取两种值: “HOLD” or “DOWN”. “HOLD” 命令就是DTX， “DOWN” 对应着 “过载指示”;,UE调度- Grants from the Non-Serving RLS,非服务 E-DCH RLS 只能发送 Relativ

18、e Grants 给UE. UE 这样处理来自 Non-serving E-DCH RLS 的RG: 当UE收到至少来自一个非服务E-DCH RLS的“DOWN” 命令时，对所有的HARQ进程： 若是“RG”模式，New SG = Last used Power ration Delta; 若是“Non RG”模式，new MAX SG = MAX SG Delta Delta 可能依赖于 bit rate; 当 UE 收不到来自非服务E-DCH RLS的“DOWN” 命令时， ；UE执行来自serving E-DCH RLSs的SG;,软切换,处于软切换时，有一个服务小区，至少有一个非服务小区。UE要有能力接收： n 来自于服务小区的时隙内的一个绝对grant和一个相对grant n 来自于每一个非服务小区的时隙内的一个相对grant,FDD EUL 的调度信令的优先级,同时接收到AG与RGs时， nAG 优先级高于服务 E-DCH RLS的 RG RGs的合并 n属于同一服务E-DCH 无线链路集传输相同的RG信息并且能被软合并。 n来自服务无线链路集的R