《TD-SCDMA网络规划优化技术培训-HSDPA技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TD-SCDMA网络规划优化技术培训-HSDPA技术（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 TD-SCDMA网络规划优化技术培训 TD-SCDMA网络规划优化技术培 训 HSDPA 技术Date1TD-SCDMA网络规划优化技术培训 TD-SCDMA HSDPA技术介绍q HSDAP 技术特点q HSDPA 关键技术q HSDPA 带来的影响q HSDPA 相关技术应用Date2TD-SCDMA网络规划优化技术培训 什么是HSDPA？ q 高速下行分组接入High Speed Downlink Packet Accessv HSDPA是在3GPP R5 中引入的一种新技术 HSDPA是为UMTS提供一种高性价比、高峰值速率、低延迟的面向分组的 无线宽带业务。v HSDPA 对R99
2、 结构作了较小的修改 HSDPA坚持平滑演进的理念，HSDPA是R99结构的增强，新增MAC-hs实 体实现快速自动重传、调度以及自适应调制和编码，并在物理层新增3个专用信 道（HSPDSCH、HS-SCCH和HS-SICH ）v HSDPA 应用了一系列新技术 AMC, Adaptive Modulation and Coding，自适应调制和编码 HARQ, Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求 Fast Scheduling，快速调度Date3TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HSDPA 技术特点v在物理层采用自适应调制编码技术和HARQv
3、 引入16QAM高阶调制以提高频谱利用率v 采用5ms的短帧（TTI）以实现快速调度v 通过码分和时分实现各个UE之间的共享信道调度v HSDPA 传输信道可以承载背景业务，流业务，交互式业务等v HSDPA 资源为所有用户共享，可以根据用户需要及当前信道条件动态调度，资源利用率更高Date4TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HSDPA 结构上的变化v NodeB侧新增三个物理信道 HSPDSCH：下行物理共享信道，用于数据传送 HSSCCH：下行共享控制信道，用于下行控制信息传输 HSSICH：上行专用物理控制信道，用于状态反馈和控制信息的传 输v NodeB 侧新增一个传输信道 HSD
4、SCH: 下行共享传输信道，用于数据传输Date5TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HSDPA 终端对应的物理信道Associated DPCHAssociated DPCHHS-PDSCHHS-SCCHHS-SICH新增的信道 传输信道HS-DSCH 多个UE通过时分复用和码分复用共享该信 道 采用链路自适应技术 总是伴随有一个DPCH和一个或者多个 HS-SCCH 物理信道 High Speed Physical Downlink Shared Channel (HS-PDSCH) Shared Control Channel for HS-DSCH (HS-SCCH) Shared
5、Information Channel (HS- SICH)Date6TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HS-PDSCHv 高速物理下行共享信道调制方式:：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：1/3 Turbo编码Date7TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HS-SCCHv 高速共享控制信道HS-SCCH承载着所有 HSDPA相关物理层的配置信息和控制信息，配置 在任何一个下行时隙 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-SC
6、CH1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Date8TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HS-SICHv HS-DSCH共享信息信道HS-SICH信道用于反馈相关上行信息，主要包括CQI(信道质量指示)和 ACK/NACK，配置在任何一个上行时隙 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：1/3卷积编码Date9TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HSDPA 关键技术概述v自适应编码调制（AMC），采用固定扩频因子v物理层快速重传HARQ和Chase combiningv 在Node
7、 B中增加MAC-hs，更接近空中接口，提高响应速度v快速调度算法v快速小区选择Date10TD-SCDMA网络规划优化技术培训 链路自适应方式主要采用两种方式，方式一： 功率自适应方式，发送端改变发送数据的传输 功率来适应信道条件的变化；方式二： AMC方式，发送端通过改变数据的传输码率， 进而适应信道变化。 AMC的原理就是在系统限制范围内， 根据由大尺度衰落引起的瞬时无线链路信道质量的变化， 灵活地调整发送给每个用户的数据的MCS（调制编码方式 ）HSDPA采用AMC作为基本的链路 自适应技术对调制编码速率进行粗 略的选择。靠近基站的用户接收信号功率强，采用高阶调制方式(如 16QAM)
8、和高速率信道编码(3/4编码速率)，使用户获得尽量 高的数据吞吐率；当信号较差时，则选取低阶调制方式(如QPSK)和低速率信 道编码(1/4编码速率)来保证通信质量。 AMC 原理Date11TD-SCDMA网络规划优化技术培训 v自适应调制与编码提供适应无线条件的链路适配，每次调制及编码的选 择均基于UE上报的CQI（Channel Quality Indicator 即无线信道质量） 和UE类别（即UE能力）做出判断。v在UE可以支持的范围内，无线环境好，便使用抗信道衰落能力较差的高 速率调制编码，提高峰值速率；反之则需要较多的编码比特和低阶调制用 于对抗信道衰落。v每一5ms无线子帧中，
9、HSDPA业务信道上的码字的数量、编码速率和调 制方式（QPSK or 16QAM）都可以重新选择。从而提高下行链路的吞吐 量。AMC 特征Date12TD-SCDMA网络规划优化技术培训 QPSK 与 16QAMDate13TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HARQ 原理重传请求可以发生在每个传输块或每个HS-DSCH的TTI，或二者结合，但单独在传输块上实行重 传好处有限。大多数情况下，每个TTI大多数传输块大部分都是正确的或大多数错误的，采用每 个TTI的重传请求简化了上行信令。一个TTI内的数据没有正确解码，重传就会在一些TTI中发出。一旦重传发生，UE在解码前蒋以前传输的数据和重
10、传的数据合并，因而大大提高了解码的成功率Date14TD-SCDMA网络规划优化技术培训 HARQ 分类H-ARQ主要分为三类： 1）RLC ARQ 模式就属于HARQ type I。是在基本的HARQ Type I 中加有CRC，采用FEC编码 。在接收端对FEC解码，并对进行CRC 校验。如果发现有错误则要求包重传，并将错误的包 丢弃。重传采用与第一次传输相同的编码。接收不进行合并 2）H-ARQ Type II也被称作增量冗余方案，重传的数据块不能丢弃不用，为了纠错，重传携带 了附加的冗余信息。附加的冗余与先前接收到的包合并在一起，得到的码字具有更高的编码增 益。每一次重传的冗余量是不同
11、的，而且重传通常只能在与先前传的数据合并后才能被解码。 3）HARQ Type III 也属于一种增量冗余编码方案。与type-不同的是，type-每次的重发信 息具有自解码能力（self decodable）。Type-还分为单一冗余方案和多冗余方案。其中单 一冗余方案由于Dr. Chase最早论述了ARQ技术，也称作Chase combiningHARQ Type II & III原理示意图HSDPA使用Type II和Type III方式Date15TD-SCDMA网络规划优化技术培训 FPS 快速调度算法快速调度算法是在动态复杂的无线环境下使多用户更有效地使用无线资 源， 提高整个扇区
12、的吞吐量。调度算法功能实现于基站，采用了时分加码分的技术，而且用户对于共 享信道的使用权每一个2ms(W)/5ms(TD)无线子帧都可以重新调度，反应速 度大大提高。需要考虑两个重要因素：吞吐量和公平性调度基本原则：在短期内以信道 条件为主，而在长期内应兼顾到 对所有用户的吞吐量和公平性Date16TD-SCDMA网络规划优化技术培训 快速调度Date17TD-SCDMA网络规划优化技术培训 最大载干比算法 （Max C/I）Max C/I基本思想是对所有待服务移动台依据其接收信号C/I预测值进行排序， 并按照从大到小的顺序进行发送。在这种方式下，距离基站近的移动台由于其 信道条件好会一直接收
13、服务，而处于小区边缘的用户的由于C/I较低，这些用户 将得不到服务机会，甚至出现所谓“饿死现象”，从占有系统资源的角度来看，这 种调度算法是最不公平的。该算法所得到的系统容量 可以作为其它调度算法的 上界。另外该算法的实现 也是最简单的。采用最大载干比算法的系统，其服务用户集中在距离NodeB非常近 的区域，对用户的覆盖范围小，这在大多数场景中是不可用的。UE1UE1UE1UE1UE1UE1UE2UE2UE1UE2Date18TD-SCDMA网络规划优化技术培训 轮循算法(Round Robin） vRR算法的基本思想是保证小区内的用户按照某种确定的顺序循环占用等时间的无线资源来进行通信。每个
14、用户对应一个队列以存放待传数据，在调度时非空的队列以轮循的方式接受服务以传送数据。 v轮循算法不仅可以保证用户间的长期公平性，还可以保证用户的短期公平性；另外算法实现简单。 v 缺点：该算法由于没有考虑到不同用户无线信道的具体情况，因此系统吞吐量是很低的。通常，人们认为RR算法是最公平的，因为它保证所有用户占用 等量的时间进行通信；同时人们认为该算法是性能最低的(它的系统吞吐量在实际系统中是最低的)。RR算法是公平性的上 界和算法性能的下界 。UE1UE2UE1UE1UE2UE2UE1UE1UE2UE2 Date19TD-SCDMA网络规划优化技术培训 正比公平算法(Proportional
15、Fair)PF算法给小区内每个用户分配一个相应的优先级，小区中优先级最大的用户接受服 务。该算法的优先级定义如下： v 这里(C/I)(t)指第i个用户在t时刻的载干比，而(t)指该用户在以t为结尾的时间窗内的吞吐量。显然，在覆盖多个用户的小区中，当用户连续通信时，(t)渐变大，从而使该用户的优先级变小，无法再获得服务。 v该算法对时间窗的长度通常有严格的要求，一般要足以覆盖快衰落的变化，并且满足用户的时延要求。 v由于不同用户的(C/I)(t)是独立同分布的，因此在任意时刻同一小区内的不同用户获取服务的概率是相等的。当用户获取服务时，它的快衰落状况必然是最好的。这样从长时间来看，小区内的用户
16、占用相同的时长进行通信，是一种公平调度算法；同时由于服务时机选择，用户只有在快衰落状况比较好的时候才获得服务，所以系统吞吐量得以提高。该算法是在维持用户长期传输数据吞吐量大致公平的基础上，同时考虑利用短期信道 变化情况增大传输效率。它是系统获取最大吞吐率和公平性的一种折衷。Date20TD-SCDMA网络规划优化技术培训 常见三种经典无线分组调度算法比较用户户公平性信道适应应性时时延QoS保证证系统统吞吐 量复杂杂度MAX C/I最差好差最高较较小RR最好差差最低小PF较较好较较好较较好较较高较较大Date21TD-SCDMA网络规划优化技术培训 FCS 快速小区选择v 在HSDPA中，下行链路业务占主导地位，整个系统容量受下行链路容量制约， 为了更有效地利用基站
