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1、HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 1 页HSDPA 功能介绍HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 2 页第六章：TD-TECH接入网产品介绍第三章: TD-SCDMA 物理层原理 第一章: TD-SCDMA 系统概述第四章: TD-SCDMA 关键技术第六章: TD-SCDMA 系统业务第二章: TD-SCDMA 网络结构 第五章: TD-SCDMA HSDPA第七章: TD-TECH 接入网产品介绍HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 3 页本章目标：了解TD-SCDMA HSDPA的标准化过程了解HSDPA的关键技术至少说出3个关键技术功能或过程了解HSDPA物理层原
2、理熟悉TD-SCDMA HSDPA物理信道功能了解TD-SCDMA与WCDMA在HSDPA中的区别本章培训目标 HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 4 页TD-SCDMA HSDPA基本概念TD-SCDMA HSDPA物理层HSDPA在TD-SCDMA与WCDMA系统中的差别TD-SCDMA HSDPA技术背景HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 5 页HSDPA的技术发展的背景 1：在R99的工作完成后，3GPP改进工作被提上日程R4中引入TD-SCDMA分组域增强2：来自运营商和市场的需求更高的数据速率，如高速的多媒体服务更低的数据成本更大的小区容量HSDPA：High Sp
3、eed Downlink Packet AccessHSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 6 页CCSA N频点规范的引入TD-SCDMAN-频点 TD-SCDMA多载波 TD-SCDMA HSDPALCR TDD （R4）LCR TDD HSDPA （R5）LCR TDD HSUPA （R7）TDDLTECCSA3GPPHSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 7 页TD-SCDMA 标准进展-3GPPQ3 Q4 Q3 Q4 Q1 Q2 Q1 Q2 Q3 200020012002Q1 Q2 Q3 2004Q1 Q2 20073GPP R4 LCR TDD3GPP R5 HSDPA单载
4、波3GPP R6 MBMS3GPP R6 or R7 HSUPAHSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 8 页TD-SCDMA 演进路线 3GPPLCR TDD （R4）LCR TDD （R5）LCR TDD (R6) CCSAMulti-carrierTD-SCDMA Stage I （R4 2003/03）N FrequencyBands CellTD-SCDMA Stage II （R5）TD-SOFDMAMC-CDMATDDTD-SCDMA Stage III （R6/R7）Current statusShort Term EvolutionLong Term EvolutionO
5、FDMA TDDSC-FDMA/OFDMA TDDLTE TDDLCR TDD (R7) 20052007HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 9 页TD-SCDMA HSDPA 标准-3GPPTD-SCDMA HSDPA基于3GPP和CCSA的相关规范：3GPP R5 物理层（3GPP 25.2xx） 层2和层3（3GPP 25.3xx） UTRAN（3GPP 25.4xx） UE一致性（3GPP 34.xxx） RF性能（3GPP 25.1xx）HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 10 页TD-SCDMA HSDPA 标准-CCSA系统设备 -2GHz TD-SCDMA数字蜂
6、窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）无线接入子系统设备技 术要求 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）无线接入子系统设备测 试方法终端设备 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）终端设备技术要求 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）终端设备测试方法UU接口 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）Uu接口物理层技术要求 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）Uu接口层2技术要求 -2GHz TD-S
7、CDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）Uu接口RRC层技术要求Iub接口 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）Iub接口技术要求 -2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入（HSDPA）Iub接口测试方法CCSA HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 11 页TD-SCDMA技术特点及关键技术 技术特点： 实现更高的峰值速率 单载波最高达2.8Mbps 信道可以被多个用户共享 速率调整快 每5ms可对用户资源重新分配一次关键技术： 自适应调制和编码(AMC)根据链路质量快速调整调制和编码高阶调制（QPSK和16
8、-QAM） 混合ARQ(HARQ)Type II，Type III 快速调度Node B的物理层调度HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 12 页TD-SCDMA HSDPA 关键技术 AMC自适应调制和编码Fast Scheduling快速调度16QAM 调制新的MAC-hs引入新的信道 ，SF16, 5msHARQ（Hybrid ARQ）混合自动重传HSDPA ”高速“=2.8 Mbps NN频点,非对称时隙,波束赋型 多载波HSDPAHSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 13 页HSDPA 新增信道 传输信道：HS-DSCH 物理信道 HS-PDSCH 下行信道，承载HSDP
9、A业务数据 HS-SCCH 下行信道，HSDPA专用的下行控制信道，承载所有相关底层控制信息 HS-SICH 上行信道，用于反馈相关的上行信息，包括ACK/NACK和CQI HS-PDSCH HS-PDSCHHS-SCCHHS-PDSCHHS-SICH HS-SICHHS-SICH下行上行HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 14 页TD-SCDMA HSDPA 关键技术 AMC自适应调制和编码Fast Scheduling快速调度16QAM 调制新的MAC-hs引入新的信道 ，SF16, 5msHARQ（Hybrid ARQ）混合自动重传N频点,非对称时隙,波束赋型 多载波HSDPAH
10、SDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 15 页QkIkQkIkQPSK8PSK16QAMTD-SCDMA 调制技术 HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 16 页TD-SCDMA HSDPA 关键技术 AMC自适应调制和编码Fast Scheduling快速调度16QAM 调制新的MAC-hs引入新的信道 ，SF16, 5msHARQ（Hybrid ARQ）混合自动重传N频点,非对称时隙,波束赋型 多载波HSDPAHSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 17 页快速调度算法常用调度算法与比较： 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， 提高整个扇区的吞吐
11、量。 调度算法功能实现于基站。 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RR ：轮寻算法Max C/I ：最大载干比算法PF ：正比公平算法HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 18 页最大C/I 基本概念：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
12、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。UE 1UE 1UE 1UE 1UE 1UE 1UE 2UE 2UE1UE2HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 19 页轮询算法RR RR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 环占用等待时间的无线资源来进行通信。每个用户对应一个队列 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。 轮循算法不仅可以保证用户间的长期公平性，还可以
13、保证用户的 短期公平性；另外算法实现简单。 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。UE2UE2UE1UE1UE2UE2UE1UE1UE1UE2HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 20 页正比公平算法PF 正比公平算法：如果用户的信道条件较好，其请求传输的速率也较大，该用 户的优先权也提高；如果一个用户因为信道条件较差，特别是由于它处于小 区边缘，C/I长时
14、间较低，得不到传输的机会，其平均吞吐量减少，平均速率 降低，这种情况下的用户同样会提高优先权，获得传输的机会。 从统计意义上来看，每个用户分配的资源是相同的，公平性与RR相当，而系 统容量高于RR，接近Max C/I，较适合实际系统使用。吞吐量公平性UE1UE2HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 21 页TD-SCDMA HSDPA 关键技术 AMC自适应调制和编码Fast Scheduling快速调度16QAM 调制新的MAC-hs引入新的信道 ，SF16, 5msHARQ（Hybrid ARQ）混合自动重传N频点,非对称时隙,波束赋型 多载波HSDPAHSDPA 功能介绍 / 鼎桥
15、培训中心*第 22 页AMC-自适应调制和编码 无线信道的一个很重要的特点就是具有很强的时变性，短时 间的瑞利衰落可以达到十几甚至几十分贝。 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。 链路自适应技术可以有很多方法，如功率控制和AMC等。 HSDPA在原有系统固定调制和编码方案的基础上，引入更 多编码速率和16QAM调制，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。引入AMC的原因(Adaptive Modulation and Coding Schemes)HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 23 页AMC 原理链路自适应方式主要采用两种方式
16、，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)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。 HSDPA 功能介绍 / 鼎桥培训中心*第 24 页AMC的控制机制Node BUE设置调制和编码方式、传输块信息PDUPDU反馈CQI、建议下次的调制 编码方式
