HSDPAHSUPA原理介紹

1、WWW.POTEVIO.COM中國普天信息產業(yè)股份有限公司中國普天信息產業(yè)股份有限公司Potevio Company LimitedPage2課程內容課程內容第一章第一章 HSDPA原理介紹原理介紹第二章第二章 HSUPA原理介紹原理介紹Page3本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSDPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSDPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSDPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSDPA MAC層層Page4什么是什么是HSDPAHigh Speed Downlink Packet Access高速率高速率下行！下行！分組接入分組接入Page5HSDPA發(fā)展概述發(fā)展概述q HSD

2、PA是3GPP在R5協(xié)議中引入的能夠提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務速率的增強技術q 通過AMC和HARQ等鏈路自適應技術實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量、降低時延和提高峰值速率q 在 NodeB引入MAC-hs完成調度及HARQ相關操作q 物理層引入HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-SICH三個信道q RRC和NBAP協(xié)議需要提供相應的流程支持Page6HSDPA/HSUPA的演進路線的演進路線GPRS/EDGE 200kbpsGERAN 600kbpsWCDMA 384kbpsHSDPA 1.8/3.6MbpsHSDPA 14.4MbpsHSUPA1.45.8MbpsHSPA+ DL:40MbpsUL:1

3、0MbpsLTE FDD DL:100MbpsUL:50MbpsLTE+ 100M1GbpsTD-HSDPA 2.88.4MbpsTD -HSUPA 2.26.6MbpsTD-HSPA+ DL:25.2MbpsUL:19.2MbpsLTE TDD DL:100MbpsUL:50MbpsTDD LTE + 100M1GbpsMobile WiMAX Wave115MbpsMobile WiMAX Wave230Mbps16m100Mbps1GbpsCDMA20001 153.6kbpsEV-DO R0DL:2.4MbpsUL:153.6KbpsEV-DO RADL:3.1MbpsUL:1.8Mb

4、psDo RevB多載波DL:46.5MbpsUL:27MbpsUMBDL:100MbpsUL:50MbpsUMB+100M1GbpsITUIMT-Adv2001-2006年年2007年年2008年年2009年年2010年年Page7HSDPA基本原理基本原理qR5之前空口體系中，數(shù)據(jù)重傳方式是RNC負責，數(shù)據(jù)重傳要經(jīng)過Iub接口，NodeB根據(jù)RNC的指令完成物理層編碼和傳輸?shù)墓δ?，不具備對物理資源的控制和調度能力。在HSDPA中，為了空口實現(xiàn)更大的吞吐能力，對NodeB功能進行了增強，在NodeB層面進行了物理層重傳和快速資源調度的概念，提高了重傳及對空中資源調度的效率q增加一個MAC-h

5、s實體，并放在基站實現(xiàn)，以達到快速調度的目的Page8HSDPA中中NodeB新增功能新增功能RNC RLC MAC Node-B Layer 1 UE UE UE R99,R4RRMTransportTransportNode-B Layer 1 UE UE UE R5MAC-hs Transport需要支持需要支持Iub接口數(shù)接口數(shù)據(jù)的流量控制。據(jù)的流量控制。引入引入MAC-hs實體，實實體，實現(xiàn)現(xiàn)HARQ和快速調度。和快速調度。引入引入16QAM調制方式，對調制方式，對射頻功放提出更高要求。射頻功放提出更高要求。新增新增HS-PDSCH、HS-SCCH和和HS-SICH信道。信道。Pag

6、e9本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSDPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSDPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSDPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSDPA MAC層層Page10HSDPA關鍵技術關鍵技術AMC(Adaptive Modulation and Coding) 自適應調制編碼HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request ） 混合自動重發(fā)請求快速調度16QAMPage11HSDPA關鍵技術關鍵技術AMCq自適應調制編碼AMC是一種鏈路自適應技術，根據(jù)信道情況來確定合適的調制編碼方式，以最大限度的發(fā)送數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高的傳輸速率Turbo：1/3,1/

7、2,3/41QPSK、16QAMq根據(jù)用戶信道質量CQI的反饋，動態(tài)地調整調制編碼方案，獲得較高的傳輸速率。 q條件好的UE獲得較高的速率，條件差的UE獲得較低的速率q采用AMC技術的主要好處是：a）合適位置的用戶可以得到較高的數(shù)據(jù)率，提高了小區(qū)系統(tǒng)的平均吞吐量，b）由于鏈路自適應是基于調制/編碼方式的變化而不是基于發(fā)射功率的變化，因此降低了干擾的變化程度。Page12HSDPA關鍵技術關鍵技術HARQq HARQ是為了在復雜多變的無線環(huán)境中提高數(shù)據(jù)的正確接收率而提出的。q 混合自動重傳請求H-ARQ是一種前向糾錯FEC和重傳相結合的技術。 HARQ是指接收方對接收到的數(shù)據(jù)包進行自我檢錯糾錯，

8、如果錯誤可以進行自我糾正，就正確接收；否則保存本次接收的數(shù)據(jù)包，并請求發(fā)送方重傳。接收方將重傳的數(shù)據(jù)包和先前接收到的數(shù)據(jù)包在解碼前進行合并，充分利用它們攜帶的相關信息，以提高正確譯碼的概率。 HARQ采用N信道停等機制重傳 HARQ合并方法分類：TypeI、TypeII、TypeIIIPage13HARQ的停等機制的停等機制EVEN DATAEVEN CONTROLEVEN DATAEVEN CONTROLEVEN DATAEVEN CONTROLODD DATAODD CONTROLODD DATAODD CONTROLODD DATAODD CONTROLEVEN DATAEVEN CON

9、TROLEVENACKODDACKEVENACKODDACKEVENACKODDACKODDACKDownlink ControlDownlink DataUplink AcknowledgementqSAW控制信令和反饋信息控制信令和反饋信息簡單簡單UE所需的內存較小所需的內存較小需要負荷很小需要負荷很小碼道利用率低碼道利用率低qN通道SAW多個進程同時工作，多個進程同時工作，提高資源利用率提高資源利用率一個進程反饋的一個進程反饋的CQI可可被所有進程共享被所有進程共享碼道利用率高碼道利用率高Page14HARQ的合并方法的合并方法TypeI（ARQ）TypeII（FIR）TypeIII（P

10、IR）q錯誤分組被丟棄q每次重傳相同的分組信息q不進行合并，重傳分組獨立解碼q錯誤分組不被丟棄，而是和重發(fā)的增量冗余信息合并后進行譯碼q每次重傳包含不同的冗余信息q重傳分組無法自解碼q錯誤分組不被丟棄，而是和重發(fā)的增量冗余信息合并后進行譯碼q每次重傳都包含系統(tǒng)比特q重傳分組具有自解碼能力Page15HSDPA關鍵技術關鍵技術HARQqChase Combing（跟蹤合并）重傳數(shù)據(jù)與第一次發(fā)送的分組數(shù)據(jù)完全相同（包含系統(tǒng)比特和校驗冗余位）只有一個冗余版本，可按Symbol進行軟合并qPartial IR HARQ（PIR）每次重傳包含了相同的系統(tǒng)比特和不同的增量冗余校驗位多個冗余版本HARQ T

11、YPE IIIPage16HSDPA關鍵技術快速調度關鍵技術快速調度q HSDPA中將調度器的位置從RNC移到Node B，實現(xiàn)快速調度?；赨E上報的CQI信息，MAC-hs中的調度器使用適當?shù)恼{度算法決定將HS-DSCH TTI分配給哪個UE?？焖僬{度相當于在多用戶之間進行分集，盡管各個用戶的信道質量千差萬別，但調度器調度之后系統(tǒng)總是為處于有利信道條件（絕對或相對，根據(jù)不同的調度算法有所不同）的用戶服務，因而實現(xiàn)了高的吞吐量。Page17HSDPA關鍵技術快速調度關鍵技術快速調度qHSDPA系統(tǒng)的快速分組調度是實現(xiàn)盡可能公平的對所有用戶進行調度且保證整個系統(tǒng)的吞吐量要求q基站側增加MAC-

12、hs實體qN通道 SAW HARQq5ms TTIPage18快速調度算法快速調度算法q 輪詢調度算法q 最大載干比調度算法q 正比公平調度算法Page19快速調度算法準則快速調度算法準則q Pi=p1*f1+p2*f2+p3*f3+p4*f4 f1：信道條件 f2: 等待服務時間 f3：數(shù)據(jù)優(yōu)先級 f4：隊列數(shù)據(jù)長度采用不同的加采用不同的加權因子權因子p1、p2、p3、p4可對應可對應不同的調度算不同的調度算法法Page20輪循調度算法輪循調度算法（RR）q 所有用戶優(yōu)先級占用的資源相同q 最小的小區(qū)數(shù)據(jù)吞吐率q 最公平Pi=p1*f1+p2*f2 +p3*f3+p4*f4p1=0; p2=

13、1; P3=0;p4=0RRPage21最大載干比調度算法最大載干比調度算法（Max C/I）q C/I 最大的用戶優(yōu)先獲得資源傳輸數(shù)據(jù)q 可獲得最大的小區(qū)數(shù)據(jù)吞吐率q 最不公平Pi=p1*f1+p2*f2 +p3*f3+p4*f4p1=1; p2=0; P3=0;p4=0Max C/IPage22正比公平調度算法（正比公平調度算法（PF）q 根據(jù)每用戶過去獲得的平均速率與當前請求的速率，來確定用戶優(yōu)先級q 兼顧小區(qū)吞吐率和公平性Pi=p1*f1+p2*f2 +p3*f3+p4*f4p1=0.4; p2=0.3; P3=0.2;p4=0.1PFPage23HSDPA快速調度流程快速調度流程No

14、deBNode BRNCUE5) ACK/NACK、CQI（ on HS-SICH）6) 數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包+重傳重傳(如果需要如果需要) （on HS-DSCH）數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包1) 調度并確定調度并確定HS-DSCH參數(shù)參數(shù)4) 發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)（發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)（ on HS-PDSCH）2)發(fā)送發(fā)送HS-DSCH參數(shù)參數(shù)(on HS-SCCH）3) 檢測檢測HS-DSCH參數(shù)，如果有發(fā)送參數(shù)，如果有發(fā)送給自己的信息，則開始接收，存儲給自己的信息，則開始接收，存儲和解調數(shù)據(jù)和解調數(shù)據(jù)Page24HSDPA關鍵技術關鍵技術16QAM00011011調制方式調制方式編碼率編碼率吞吐率（吞吐率（5slotx12

15、codes）吞吐率（吞吐率（5slotx16codes）QPSK1/4264kbps352kbps2/4528kbps704kbps3/4792kbps1Mbps16QAM2/41Mbps1.4Mbps3/41.6Mbps2.1Mbps4/42Mbps2.8MbpsPage25本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSDPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSDPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSDPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSDPA MAC層層Page26HSDPA引入的共享信道引入的共享信道q 物理信道 HS-PDSCH HS-SCCH HS-SICHq 傳輸信道 HS-DSCHPage27H

16、S-DSCHqHS-DSCH是下行共享傳輸信道，用于承載MAC-hs PDU;q多個UE通過時分、碼分共享該信道； q可以采用波束賦形;qTTI為5ms；q可映射到多個HS-PDSCH ；q總是與一個下行DPCH相關聯(lián)，以及一個或多個HS-SCCH相關聯(lián)；q不使用TFCI,可在多個載波上同時傳輸;q信道編碼：1/3Turbo碼；q調制：QPSK/16QAM自適應；Page28HS-PDSCHqHigh Speed Physical Downlink Share Channelq用于承載HS-DSCH的數(shù)據(jù)， HS-DSCH傳輸信道可以映射到一個或多個HS-PDSCH物理信道q與HS-SCCH/

17、HS-SICH伴隨使用，其控制信息由HS-SCCH承載q伴隨有下行DPCHq擴頻因子是16或1q無TFCI、TPC、SSq采用16QAMQPSK調制Page29HS-SCCHq下行共享物理控制信道，TTI為5msqHS-SCCH上的信息是由兩個單獨的物理信道所承載（HS-SCCH1 和 HS-SCCH2）q一個UE需要最多同時監(jiān)控4個HS-SCCH，在連續(xù)接收數(shù)據(jù)時，UE只需監(jiān)控同一個HS-SCCHq無TFCI，可以攜帶TPC和SS信息q調制方式是QPSKq占用SF=16的兩個碼道q可采用閉環(huán)功控和賦形Page30HS-SCCH攜帶信息攜帶信息TFRI時隙碼道分配（13bit）碼道分配必然是連

18、續(xù)的，且各個時隙分配的碼道是一樣的，start15 stop 0，表明SF=1,其余情況 startstop調制方式（1bit）0QPSK 116-QAM傳輸塊大?。?bits）索引值HARQ信息HARQ 進程識別（3bit）取值范圍07，即一個傳輸信道上并行進程最多為8個。增量冗余版本號(3bit) 指示r，s（是否有自解碼的能力），b（影響16-QAM的bit重排）新數(shù)據(jù)指示（1bit）指示是新數(shù)據(jù)還是重傳數(shù)據(jù)HCSN（3bit）功率控制過程中統(tǒng)計HS-SCCH 的BLER時需要。UE-ID（16bit）標識控制信息的所屬UE SS上行同步控制字用于保持HS-SICH的上行同步TPC上行功

19、控控制字用于HS-SICH的閉環(huán)功控Page31HS-SICHq上行共享物理控制信道，TTI為5msq調制方式是QPSK，占用SF=16的一個碼道q無TFCI，可以攜帶TPC和SS信息q初始同步參考上行DPCH，通信過程中根據(jù)HS-SCCH上的SS進行閉環(huán)同步控制qHS-SCCH與HS-SICH一一對應，綁定關系由高層確定q攜帶信息：ACK/NACKCQI推薦的調制格式（RMF）推薦的傳輸塊大?。≧TBS）Page32HS-DSCH/HS-SCCH 定時關系定時關系qHS-SCCH應當與其所指向的HS-PDSCH在時間上應當保持到少3個時隙的間隔（注意：時隙是指正常時隙，并不包括DwPTS 和

20、UpPTS時隙），并且它們之間間隔不應當超過兩個子幀。HS-SCCH與HS-PDSCH最好在同一個子幀或兩個連續(xù)子幀的不同時隙上Page33HS-DSCH/HS-SICH 定時關系定時關系qHS-SICH信道應當與上一個所指向的HS-PDSCH信道至少保持9個時隙的間隔（注意：時隙是指正常時隙，并不包括DwPTS 和UpPTS時隙），因而，HS-SICH信道應當與上一個所指向的HS-PDSCH信道肯定是不在同一個子幀內Page34共享信道的定時關系共享信道的定時關系TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6Su

21、bframe nSubframe n+1Subframe n+2HS-SCCHHS-PDSCHHS-SICHTS0TS1TS2Subframe n+3Page35物理層過程物理層過程-鏈路自適應鏈路自適應 對于HS-DSCH，調制格式和有效編碼速率的選擇由高層確定（由Node B中MAC-hs執(zhí)行）。這些參數(shù)的選擇基于UE報告的 CQI信息。q Node B 過程 Node B發(fā)射HS-SCCH信道，其中攜帶UE ID，指示當前HS-DSCH TTI由哪個UE接收。如果連續(xù)多個HS-DSCH TTI都發(fā)往同一個UE，使用同一個HS-SCCH。 Node B使用HS-SCCH中指示的資源發(fā)射HS

22、-DSCH。 一旦接收到相應UE的HS-SICH，狀態(tài)報告（ACK/NACK 和CQI） 送往高層。并由此決定是否進行數(shù)據(jù)重發(fā)Page36物理層過程物理層過程-鏈路自適應鏈路自適應q UE過程 接到高層指示后，UE應監(jiān)聽高層配置的HS-SCCH集合內的所有 HS-SCCH信道。 若 HS-SCCH 的CRC校驗成功， UE應讀取HS-SCCH指示的HS-PDSCH；若CRC校驗失敗，UE應丟棄此HS-SCCH上的數(shù)據(jù)，返回監(jiān)聽狀態(tài)。 讀取HS-PDSCH后，UE應生成ACK/NACK信息，連同最近的CQI，在相應的HS-SICH信道上發(fā)送給Node BPage37物理層過程物理層過程-信道質量

23、指示信道質量指示 （CQI）q UE解調HS-SCCH信道，獲知下一次HS-DSCH傳輸所采用的資源 q UE讀取相關的HS-DSCH信道，進行必要的測量得到CQI，所基于的準則：對于所分配的資源，能夠使單次傳輸吞吐量最大，同時誤幀率不超過10 % q 對于給定的HS-DSCH 傳輸，得到的CQI 報告應在此次HS-DSCH傳輸之后此UE的下一個可用的HS-SICH信道中提交給Node B Page38本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSDPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSDPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSDPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSDPA MAC層層Page39協(xié)議框架協(xié)議框

24、架Page40MAC整體架構整體架構q 每個小區(qū)僅包含一個MAC-hs實體。q MAC-hs負責：處理HS-DSCH信道上的數(shù)據(jù)；管理HSDPA物理資源Page41UTRAN MAC-hs功能功能q流量控制這個功能是為了在限制網(wǎng)絡時延，減小數(shù)據(jù)丟失以及由于HS-DSCH過度重傳而引起的擁塞。q調度/優(yōu)先級處理這個功能體根據(jù)HARQ實體和數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級來管理HS-DSCH的資源的。qHARQ一個HARQ實體處理一個用戶的HARQ功能。qTFRC 選擇 選擇合適的傳輸格式和碼資源。Page42UE MAC-hs功能功能qHARQ：負責管理UE的所有HARQ進程，產生ACK或NACK，反饋給UTRA

25、N。q隊列分配： UE根據(jù)接收到的MAC-hs PDU中的queue ID將MAC-hs PDU分配到相應的重排緩沖區(qū)q重排：在UE側，每個Queue ID都有一個相應的重排模塊，負責將重排緩沖區(qū)中順序接收到的MAC-hs PDU發(fā)送到Disassembly實體。q拆包：負責去除MAC-hs PDU頭信息和可能存在的填充比特，并將包含在MAC-hs PDU中的MAC-d PDU發(fā)送到MAC-d實體Page43課程內容課程內容第一章第一章 HSDPA原理介紹原理介紹第二章第二章 HSUPA原理介紹原理介紹Page44本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSUPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSUPA關鍵

26、技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSUPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSUPA MAC層層Page45什么是什么是HSUPAHigh Speed Uplink Packet Access高速率高速率 上行！上行！分組接入分組接入Page46HSUPA發(fā)展概述發(fā)展概述q HSUPA在協(xié)議規(guī)范中稱之為增強上行鏈路（Enhanced Uplink），其主要目標是提高上行鏈路的容量和頻譜的使用效率，增大小區(qū)吞吐量。q UTRAN系統(tǒng)引入HSUPA后，可以兼容R4、HSDPA和MBMS的所有業(yè)務，并且可以進行后向兼容。支持低速、中速和高速的應用場景；可以應用在城市、郊區(qū)和農村等環(huán)境，支持流業(yè)務、交互式和背

27、景類業(yè)務，滿足業(yè)務服務質量的要求。q HSUPA通過使用靈活的基于Node B 的上行鏈路分組快速調度、混合自動重傳HARQ和高階調制編碼等技術，使單載波單時隙的TD-HSUPA技術上行的數(shù)據(jù)速率達到560Kbps，單載波最多配置5個HSUPA上行時隙Page47調度方式與非調度方式調度方式與非調度方式q 非調度方式： 類似于時分的DCH信道，在業(yè)務建立時給UE分配了固定的物理資源和發(fā)送周期和長度，無論UE是否有數(shù)據(jù)，都會占用這段資源q 調度方式： 通過NodeB的調度完成物理資源的動態(tài)分配Page48HSUPA技術與技術與HSDPA技術比較技術比較HSUPA技術 ：多用戶共享上行信道；在No

28、deB中實現(xiàn)多用戶調度；從UE端得到待傳數(shù)據(jù)量、路徑損耗；NodeB調度結果發(fā)送到UE端的HARQ實體；E-UCCH信道包含數(shù)據(jù)塊信息，E-DCH信道包含數(shù)據(jù)，E-HICH信道反饋ACK/NACK；HSDPA技術 ：多用戶共享下行信道；在NodeB中實現(xiàn)多用戶調度；從RNC端得到待傳數(shù)據(jù)量發(fā)送到NodeB；NodeB調度結果發(fā)送到NodeB端的HARQ實體；HS-SCCH信道包含數(shù)據(jù)塊信息，HS-DSCH信道包含數(shù)據(jù)，HS-SICH信道反饋ACK/NACK；Page49本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSUPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSUPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSUPA物理層物

29、理層 第四節(jié)第四節(jié) HSUPA MAC層層Page50HSUPA關鍵技術關鍵技術HSUPAAMCHARQ快速調度16QAM HSUPA技術的核心是多用戶共享物理資源 Page51HSUPA關鍵技術關鍵技術AMCq自適應調制編碼AMC是一種鏈路自適應技術，根據(jù)信道情況來確定合適的調制編碼方式，以最大限度的發(fā)送數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高的傳輸速率q條件好的UE獲得較高的速率，條件差的UE獲得較低的速率q采用AMC技術的主要好處是：a）合適位置的用戶可以得到較高的數(shù)據(jù)率，提高了小區(qū)系統(tǒng)的平均吞吐量，b）由于鏈路自適應是基于調制/編碼方式的變化而不是基于發(fā)射功率的變化，因此降低了干擾的變化程度。Page52HS

30、UPA關鍵技術關鍵技術HARQq HARQ功能允許NodeB對接收到的錯誤數(shù)據(jù)快速請求重傳，HARQ功能在NodeB中實現(xiàn)?？焖貶ARQ的重傳時延遠低于RLC重傳時延，大大降低了TCP/IP和時延敏感業(yè)務的時延抖動。在解碼之前，NodeB將重傳信息與原信息合并，即通常所說的軟合并Page53HSUPA關鍵技術關鍵技術HARQPage54HSUPA關鍵技術快速調度關鍵技術快速調度q 基于NodeB的快速分組調度是對各UE可用的最大上行資源和傳輸時間進行控制，從而在滿足每個用戶QoS(Quality of Service )需求的基礎上使系統(tǒng)資源利用率最大化Page55HSUPA基本原理基本調度流

31、程基本原理基本調度流程Page56HSUPA基本原理基本調度流程基本原理基本調度流程q 網(wǎng)絡通過BCCH信道廣播用于ERUCCH接入的UpPTS碼字。q UE選擇UpPTS碼字進行上行同步。q NodeB通過FPACH信道反饋同步調整和功控值，同時分配了可用于接入的E-RUCCH信道，q UE在E-RUCCH物理信道上發(fā)送ERUCCH控制信道信息。整個接入過程與UE的隨機接入過程類似。q NodeB通過EAGCH信道發(fā)送UE的調度信息。q 被調度的UE把EUCCH信道和EDCH信道影射到EPUCH信道上，發(fā)送到NodeB。q NodeB把接收的數(shù)據(jù)塊發(fā)送到RNC；同時NodeB通過EHICH信

32、道返回ACK/NACK信息Page57基于基于RNC和基于和基于NodeB的調度流程比較的調度流程比較 q 基于Node B調度有效縮短調度周期q 測量時延大大縮短，NodeB能夠對負載變化做出更快的反應，對上行鏈路的空口容量進行更精確的動態(tài)控制Page58HSUPA關鍵技術快速調度關鍵技術快速調度q UE在三種情況下向NodeB發(fā)送調度請求 UE有數(shù)據(jù)要發(fā)送，但未獲得E-DCH授權信息時，將通過E-RUCCH向NodeB發(fā)送E-RNTI和調度請求 UE已獲得E-DCH授權信息，且有數(shù)據(jù)要繼續(xù)發(fā)送時，將通過MAC-e PDU攜帶調度請求 UE受到調度，在NodeB配置的資源持續(xù)時間結束后，若仍

33、有數(shù)據(jù)要發(fā)，UE將啟動計時器。當計時器超時，UE將再次通過E-RUCCH發(fā)送E-RNTI和調度請求 Page59本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSUPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSUPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSUPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSUPA MAC層層Page60HSUPA物理層新增傳輸信道和物理信道物理層新增傳輸信道和物理信道物理信道物理信道傳輸信道傳輸信道承載信息承載信息E-PUCHE-DCHE-UCCH承載數(shù)據(jù)內容E-DCH控制信息E-RUCCH-承載UE標識和UE的調度信息（映射在PRACH的物理資源）E-AGCH-下行信道，承載物理資源絕對分配及功率控制信

34、息E-HICH-下行，對PUCH上接收的E-DCH數(shù)據(jù)的應答（ACK/NACK）Page61E-DCHq E-DCH增強的專用信道(Enhanced Dedicated Channel) 由UE發(fā)送到NodeB，承載需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和UE需要調度的信息 E-DCH 和DCH 分別采用不同的CCTrCH 一個TTI 內只允許一個傳輸塊（即MAC-e PDU）。 E-DCH映射到增強上行物理信道(E-PUCH) E-DCH支持5ms的TTI 采用24位CRC； Turbo編碼（1/3） 支持QPSK 和16QAMPage62E-UCCHq E-UCCHE-DCH上行控制信道(E-DCH Uplink

35、 Control Channel)q 由UE發(fā)送到NodeB，用于承載上行專用控制信令。E-UCCH與E-DCH一同映射到E-PUCH的數(shù)據(jù)塊部分。q 調制方式QPSK q EUCCH信道傳輸?shù)男畔?表示傳輸塊大小的E-TFC6bits 重傳序列號RSN2Bits 。 HARQ進程ID2bits；調度方式或者非調度方式下最大HARQ進程個數(shù)分別為4個Page63E-PUCHq E-PUCH增強的上行物理信道q 專用物理信道，承載用戶的E-DCH上行數(shù)據(jù)，同時也可承載E-UCCH的控制信令，以及用于支持下行E-AGCH功率控制的TPC指令。q 可采用SF=16，8，4，2，1，EPUCH使用在調

36、度方式下，SF由EAGCH信道的CRRI指定；在非調度方式下，SF由RNC通過RRC消息分配。q 調制方式為QPSK 或16QAM，q E-PUCH信道資源分為調度的和非調度的兩類，其中非調度部分由RNC分配，周期性保留一部分時隙和信道化碼以支持非調度傳輸業(yè)務，而調度部分則由NodeB的調度器進行調度分配。Page64E-PUCH物理信道物理信道q EUCCH信道和EDCH信道的數(shù)據(jù)都映射到EPUCH 物理信道上傳輸。 q 根據(jù)上層的配置，EPUCH物理信道可以包含一個或多 個EUCCH和TPC，也可以不包含。如果EPUCH包括 EUCCH，就需要包含TPC；如果EPUCH不包括E UCCH，

37、就不包含TPCPage65E-AGCHq E-AGCHE-DCH絕對確認控制信道q 由NodeB發(fā)送到UE，承載調度UE的信息，如時隙、碼字、調度時間長度等 q EAGCH信道承載下列信息 絕對授權功率值（PRRI） 5 bits 指示基站允許移動臺E-PUCH 信道每個資源單元（RU）的 最大發(fā)送功率，用于在相互競爭的用戶之間分配可用的干擾資源。該功率值最小間隔為1dB。如果基站為E-PUCH 信道分配了子幀內多個時隙，則各個時隙采用相同的PRRI。 碼字相關信息（CRRI） Nc=5 bits 指示基站為E-PUCH 分配的擴頻因子和信道化碼。為了降 低復雜度，多時隙傳輸時各時隙采用相同的

38、信道化碼Page66E-AGCHq EAGCH信道承載下列信息 時隙相關信息（TRRI） nTRRI =5bits 指示基站為E-PUCH 分配的時隙資源，用5bits分別代表TS1TS5 的占用情況。 EAGCH的循環(huán)序列號（ECSN） (3 bits) 資源持續(xù)指示RDI :(3 bits) 在業(yè)務建立時（RB Setup、RB重配等）將會指示EAGCH信道是否會攜帶這個RDI值。為了減少調度指令的發(fā)送頻率，通過RDI支持可變長度的絕對指令，指示以上的功率、碼、時隙資源分配的有效時間（以TTI 為單位）。 EI指示 (2 bits)用于指示被調度的UE在哪一個EHICH信道承載ACK/NA

39、CK信息。 EUCCH數(shù)目ENI (3 bits) E-DCH 無線網(wǎng)絡臨時標識（E-RNTI），16bitPage67E-RUCCHq E-RUCCHE-DCH 隨機接入上行控制信道(E-DCH Random Access Uplink Control Channel) q 映射在物理隨機接入資源上，負責為沒有獲得E-DCH資源的UE發(fā)送E-DCH接入請求。接入請求包括UE標識和UE的調度信息SIq SF取16或8，實際使用的SF與分配的PRACH的SF一致。 q ERUCCH信道支持5ms TTI和10ms TTI q 采用長度為16的CRC，采用1/3的卷積編碼 Page68q SI調度

40、信息包含： 緩存信息，包括 最高優(yōu)先級邏輯信道ID（HLID），長度為4bit。不同ID表征不同優(yōu)先級。 整個EDCH緩存狀態(tài)（TEBS），長度為5bit?？侲-DCH buffer狀態(tài)。映射為不同的緩存大小等級。 UE功率剩余（UPH）：表示UE最大發(fā)送功率減去計算得到的UE發(fā)送功率后，剩余的功率。長度為5bit。 服務小區(qū)和鄰小區(qū)路損（SNPL）：NodeB用來估計UE發(fā)送導致的小區(qū)間干擾。長度為5bit ERNTI。用戶臨時標識。長度為16bitE-RUCCHPage69E-HICHq E-HICHE-DCH HARQ指示信道q E-HICH 是共享的下行信道。在調度方式下，傳輸ACK/

41、NACK確認反饋消息，非調度傳輸?shù)腅-HICH除傳輸ACK/NACK外，還包括E-PUCH信道的TPC和SS指令。q 擴頻因子SF=16，調制方式為QPSK。q 調度傳輸業(yè)務和非調度傳輸業(yè)務分別使用不同的E-HICH。調度傳輸所用的E-HICH由E-AGCH攜帶的EI進行指示。q 非調度傳輸所用的E-HICH由高層配置。Page70q 當前3GPP中nE-AGCH 7。q 這樣如果E-AGCH在子幀n，對應的EPUCH保證在子 幀n+2;HSUPA物理信道時序關系物理信道時序關系Page71HSUPA物理信道時序關系物理信道時序關系q nE-HICH 取值范圍為415個時隙 ，由RNC配置給U

42、EPage72調度方式下調度方式下HSUPA物理層流程物理層流程Page73非調度方式下非調度方式下HSUPA物理層流程物理層流程Page74ERUCCH的隨機接入過程的隨機接入過程 q 一個小區(qū)可用的8個SYNC_UL分為2個子集，一個用于RACH的接入，另一個用于ERUCCH的接入。這樣可以保證RACH接入和ERUCCH的隨機接入不會出現(xiàn)沖突。q ERUCCH的隨機接入過程與RACH的隨機接入過程非常類似，只是增加了如下的定義： LiE: 子幀中與FPACHi 相關的ERUCCH消息的長度。 NRACHi:與第i個FPACH相關的PRACH的數(shù)目 NE-RUCCHi :與第i個FPACH相

43、關的ERUCCH的數(shù)目。 NE-RUCCHi: 與第i個FPACH相關的ERUCCH的編號。Page75ERUCCH的隨機接入過程的隨機接入過程 q 如果PRACH的SF16，LiE 2，否則LiE 1。q 如果PRACH的SF4，ERUCCH的SF8，這時候PRACH碼資源可以分為兩個SF8的碼字（i、I+1），ERUCCH選擇第i個SF8的碼字。q 如果PRACH的SF8或16，ERUCCH選擇與PRACH同樣的碼字。q 如果一個PRACH同時被RACH和ERUCCH使用，需要采取一些措施避免PRACH分配上的沖突，方法如下： 如果NodeB在子幀K發(fā)送用于RACH接入的FPACH，NodeB不能在K+LiE前發(fā)送用于ERUCCH的FPACH。 如果NodeB在子幀K發(fā)送用于ERUCCH接入的FPACH，NodeB不能在K+LiE前發(fā)送用于RACH的FPACH。Page76本章內容本章內容 第一節(jié)第一節(jié) HSUPA概述概述 第二節(jié)第二節(jié) HSUPA關鍵技術關鍵技術 第三節(jié)第三節(jié) HSUPA物理層物理層 第四節(jié)第四節(jié) HSUPA MAC層層Page77MAC簡介簡介 q 為了支持HS