HSDPA實現(xiàn)方案設(shè)計報告

1、HSDPA 實現(xiàn)方案設(shè)計報告實現(xiàn)方案設(shè)計報告 項目名稱RNC 2.1 RRM 項目 文檔編號 版 本 號 作 者 文檔更新記錄文檔更新記錄 日期更新人版本備注 2005.5.19V0.1.0創(chuàng)建 2005.5.23V0.2.0 2005.5.27V1.0.0 目目 錄錄 HSDPA 實現(xiàn)方案設(shè)計報告實現(xiàn)方案設(shè)計報告.1 1引言引言.4 1.1編寫目的.4 1.2預(yù)期讀者和閱讀建議.4 1.3文檔約定.4 1.4參考資料.4 1.5縮寫術(shù)語.4 2一些說明一些說明.6 3相關(guān)信令流程相關(guān)信令流程.6 3.1小區(qū)初始資源分配與重配過程.6 3.2用戶使用 HS-DSCH 的連接建立過程 .9 3.

2、3用戶使用 HS-DSCH 的連接釋放過程 .11 3.4用戶 RL 參數(shù)的更新與重配過程 .13 3.5信道類型轉(zhuǎn)換過程.16 3.6流量控制過程.16 4關(guān)鍵算法的實現(xiàn)關(guān)鍵算法的實現(xiàn).19 4.1資源配置.19 4.2呼叫接納控制算法.20 4.3信道類型轉(zhuǎn)換算法.20 4.3.1DCH 到 HS-DSCH.20 4.3.2HS-DSCH 到 DCH 或 CELL_PCH.21 4.4分組調(diào)度算法.21 4.4.1PF(Proportional Fair)算法概述.21 4.4.2PF 算法在 HSDPA 中的應(yīng)用.22 4.4.3對 PF 算法的補充.23 4.5擁塞控制算法.23 4.

3、6AMC&HARQ.23 5其它相關(guān)內(nèi)容其它相關(guān)內(nèi)容.23 6下一步研究建議下一步研究建議.23 1引言引言 1.1 編寫目的編寫目的 本文對 TD-SCDMA 系統(tǒng)如何實現(xiàn) HSDPA 進(jìn)行了研究，主要給出了高層算法和信令流 程，并對涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和總結(jié)，以期為 TD-SCDMA HSDPA 技術(shù)的實現(xiàn)提供 參考。 1.2 預(yù)期讀者和閱讀建議預(yù)期讀者和閱讀建議 本文檔可供 RRM 算法研究人員，RNC、Node B 和 UE 的開發(fā)人員閱讀。要求讀者對 TD-SCDMA 系統(tǒng)的特征和 HSDPA 技術(shù)的特點有初步了解。 1.3 文檔約定文檔約定 本文檔采用 word 2002 排版

4、，一、二級標(biāo)題分別采用小四、五號宋體進(jìn)行書寫，正文 采用五號宋體書寫。 1.4 參考資料參考資料 13GPP TS 25.221, physical channels and mapping of transport channels onto physical channels(TDD), V5.5.0 23GPP TS 25.222, multiplexing and channel coding (TDD), V5.7.0 33GPP TS 25.224, physical layer procedures(TDD), V5.8.0 43GPP TS 25.302, services p

5、rovided by the physical layer, V5.7.0 53GPP TS 25.306, UE radio access capabilities, V5.9.0 63GPP TS 25.308, HSDPA overall description, V5.7.0 73GPP TS 25.321, MAC protocol specification, V5.10.0 83GPP TS 25.423, UTRAN Iur interface RNSAP signalling, V5.12.0 93GPP TS 25.425, UTRAN Iur interface user

6、 plane protocols for CCH data streams, V5.7.0 10 3GPP TS 25.433, UTRAN Iub interface NBAP signalling, V5.11.0 11 3GPP TS 25.435, UTRAN Iub interface user plane protocols for CCH data streams, V5.7.0 12 3GPP TR 25.848 , Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access, V4.0.0 13 3GPP

7、TR 25.899 , High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) enhancements, V6.1.0 14 TD-SCDMA 第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 15 HSDPA 特性需求分析報告 1.5 縮寫術(shù)語縮寫術(shù)語 AMAcknowledged Mode AMCAdaptive Modulation and Coding CFNConnection Frame Number CPControl Plane CQIChannel Quality Indicator DCHDedicated Channel DSCHDownlink Shared CHa

8、nnel FECForward Error Correction FPFrame Protocol RVRedundancy Version HARQHybrid Automatic Repeat reQuest HCSNHS-SCCH Cyclic Sequence Number HSDPAHigh Speed Downlink Packet Access HS-DSCHHigh Speed Downlink Shared Channel HS-PDSCHHigh Speed Physical Downlink Shared Channel HS-SCCHShared Control Cha

9、nnel for HS-DSCH HS-SICHShared Information Channel for HS-SICH IEInformation Element MAC-hsMedium Access Control-high speed PDUProtocol Data Unit RLRadio Link SDUService Data Unit SIDSize InDex TBTransport Block TFRITransport Format and Resource Indicator TNLTransport Network Layer TSN Transport Ser

10、ial Number TTITransmission Time Interval VFVersion Flag 2一些說明一些說明 本文只討論了單載波 HSDPA 的一些實現(xiàn)問題，重點總結(jié)了相關(guān)的信令流程和高層算 法。多載波 HSDPA 的實現(xiàn)方案目前正在研究中，對標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行一定的修改，本文對此 沒有加以總結(jié)和討論。 3相關(guān)信令流程相關(guān)信令流程 3.1小區(qū)初始資源分配與重配過程小區(qū)初始資源分配與重配過程 首先，通過資源狀態(tài)指示過程，Node B 向 RNC 報告管轄的小區(qū)中是否支持 HSDPA。 CRNCNode B RESOURCE STATUS INDICATION 圖 3.1：Reso

11、urce Status Indication procedure, Successful Operation 其中，Node B 在消息”RESOURCE STATUS INDICATION”中，指示是否支持 HSDPA 的 IE 如下： IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description CriticalityAssigned Criticality Message DiscriminatorM5 Message TypeM6YESignore Transaction IDM9

12、.2.1.62 CHOICE Indication TypeMYESignore No Failure Local Cell Information1. EACHignore Local Cell IDM8 HSDPA CapabilityO1GaYESignore Service Impacting Local Cell Information0. EACHignore Cell Information0. EACHignore C-IDM Resource Operational State O2 Availability Statu

13、sO HS-DSCH Resources Information 0.1YESignore Resource Operational State M2 Availability Status M HSDPA 初始資源的分配和修改由物理共享信道重配置過程完成，見下圖。 CRNCNode B PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSE 圖 3.2：Physical Shared Channel Reconfi

14、guration, Successful Operation 在消息”PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST”中，與 1.28M TDD 系統(tǒng)相關(guān)的 IE 如下： HS-PDSCH TDD Information 0.1GLOBALreject DL Timeslot and Code Information LCR 0. Mandatory for 1.28Mcps TDD. Not Applicable to 3.84Mcps TDD. Time Slot LCRM4a Midamble Shift LCRM9.2.3.

15、7A Codes LCR1. TDD Channelisation Code M9 HS-PDSCH and HS- SCCH Total Power OMaximum Transmissio n Power 0 Maximum transmission power to be allowed for HS- PDSCH and HS-SCCH codes in the timeslot YESreject Add to HS-SCCH Resource Pool 0.1GLOBALreject HS-SCCH Information LCR 0. Applicab

16、le to 1.28Mcps TDD only GLOBALreject HS-SCCH IDMGa Time Slot LCRM4a Midamble Shift LCRMA First TDD Channelisation Code MTDD Channelisat ion Code 9 Second TDD Channelisation Code MTDD Channelisat ion Code 9 Maximum HS-SCCH Power MDL Power 1 HS-SICH Informatio

17、n LCR 1 HS-SICH IDMGb Time Slot LCRM4a Midamble Shift LCRMA TDD Channelisation Code M9 Modify HS-SCCH Resource Pool 0.1GLOBALreject HS-SCCH Information LCR 0. Applicable to 1.28Mcps TDD only GLOBALreject HS-SCCH IDMGa Time Slot LCRO4a Midamble Shift LCRO9.2.

18、3.7A First TDD Channelisation Code OTDD Channelisat ion Code 9 Second TDD Channelisation Code OTDD Channelisat ion Code 9 Maximum HS-SCCH Power ODL Power 1 HS-SICH Information LCR 0.1 HS-SICH IDMGb Time Slot LCRO4a Midamble Shift LCROA TDD Channelisation Cod

19、e O9 Delete from HS-SCCH Resource Pool 0. GLOBALreject HS-SCCH IDMGa Configuration Generation IDO6YESreject 資源配置成功時，Node B 在響應(yīng)消息” PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFI- GURATION RESPONSE”中包含的 IE 為： IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description CriticalityAssign

20、ed Criticality Message DiscriminatorM5 Message TypeM6YESreject Transaction ID M2 Criticality DiagnosticsO7YESignore 3.2用戶使用用戶使用 HS-DSCH 的連接建立過程的連接建立過程 流程見下圖。 UENode BServing RNC Drift RNC RNSAP RNSAP RNSAP NBAP NBAP RNSAP NBAP NBAP RRCRRC RRCRRC 4. Radio Link Reconfig Rea

21、dy 1. Radio Link Reconfig Prepare 2. Radio Link Reconfig Prepare 3. Radio Link Reconfig Ready 7 ALCAP Iub Trans. Bearer Setup 8 ALCAP Iur Trans. Bearer Setup 9. DCCH: Radio Bearer Reconfiguration 10. DCCH: Radio Bearer Reconfiguration Complete HS-DSCH FPHS-DSCH-FPHS-DSCH-FP HS-DSCH-FP HS-DSCH-FPHS-D

22、SCH-FP 12. HS-DSCH: Capacity Request 11. HS-DSCH: Capacity Request 13. HS-DSCH: Capacity Allocation 14. HS-DSCH: Capacity Allocation 15. Data transfer NBAPNBAP 6. Radio Link Reconfig Commit MAC-hsMAC-hs 16. HS-SCCH RNSAP RNSAP 5. Radio Link Reconfig Commit 17. Data transfer 圖 3.3：HS-DSCH Configurati

23、on and Capacity Allocation 該流程假定用戶已處于 CELL_DCH 狀態(tài)，并且已經(jīng)建立了用戶面無線鏈路。如果沒 有建立無線鏈路，而直接分配 HS-DSCH，那么圖中的無線鏈路重配置過程應(yīng)由無線鏈路建 立過程替代。實際上，Error! Reference source not found.也就是用戶從 DCH 轉(zhuǎn)換到 HS- DSCH 接受服務(wù)的流程。該圖中引入了 SRNC 和 DRNC，目前的 TD 系統(tǒng)只實現(xiàn)了 SRNC，信令流程相對簡單一些，但出于完備性和后向兼容的考慮，仍以 Error! Reference source not found.為例進(jìn)行說明。 (1

24、) 為支持 HSDPA 功能，必須重配將要承載 HS-DSCH 信道的無線鏈路，SRNC 向 DRNC 發(fā)送 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息來發(fā)起無線鏈路的重配過程。 (2) DRNC 通過 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息請求相應(yīng)的 Node B 來準(zhǔn)備同步無線鏈路重配過程。 (3) Node B 根據(jù) HS-PDSCH RL ID 的指示在 Serving HS-DSCH Radio Link 上為 HS-DSCH 建立所請求的資源并通過 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURAT

25、ION _READY 消息作為 回應(yīng)。該消息的 HS-DSCH TDD Information Response IE 中包含 HARQ Memory Partitioning IE。 如果 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息中攜帶的 HS- DSCH Information IE 含有 HS-DSCH MAC-d Flows Information IE ，而后者 為一個優(yōu)先級隊列提供了 MAC-hs Guaranteed Bit Rate IE，則 Node B 將使用 這些信息來優(yōu)化相應(yīng) HSDPA 優(yōu)先級隊列的 MAC-hs 調(diào)度決策。 如果 R

26、ADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息中攜帶的 HS- DSCH Information IE 含有 HS-DSCH MAC-d Flows Information IE ，而后者 為一個優(yōu)先級隊列指定了 Discard Timer IE，則 Node B 將依據(jù)此信息從相關(guān) 的 HSDPA 優(yōu)先級隊列中丟棄超時的 MAC-hs SDUs。 Node B 發(fā)出的回應(yīng)消息 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION _READY 中攜帶有 HS-DSCH TDD Information Response IE，而后者含有針對 每個已建立 HS

27、-DSCH MAC-d 流的 HS-DSCH Initial Capacity Allocation IE。 同時 Node B 將為 HS-DSCH 配置其伴隨下行控制信道 HS-SCCH 的參數(shù)，并 以 HS-SCCH Specific Information Response LCR IE 的形式包含于 HS-DSCH TDD Information Response IE 中，而后者由 RADIO_LINK_ RECONFIGURATION_READY。消息攜帶。 (4)DRNC 完成準(zhǔn)備過程后，向 SRNC 發(fā)送 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_READY 回應(yīng)

28、消息。 (5)SRNC 向 DRNC 發(fā)送 RNSAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_COMMIT 消息。 (6)DRNC 向 Node B 發(fā)送 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_COMMIT 消息。 (7)SRNC 向 UE 發(fā)送 RADIO_BEARER_RECONFIGURATION 消息來告知其建立所請求的 HS-DSCH 信道。 (8)相應(yīng)地 UE 用消息 RADIO_BEARER_RECONFIGURATION_COMPLETE 作為回應(yīng)。注 意：在這一刻，HS-DSCH 對應(yīng)的傳輸信道已經(jīng)建立，Node B 的 MAC-hs

29、 實體也已完成配 置以便訪問 HS-DSCH 調(diào)度機制配備的 HS-PDSCH 資源池。 (9)一旦 SRNC 發(fā)現(xiàn)需要 HS-DSCH 來發(fā)送 HS-DL 數(shù)據(jù)，它將依據(jù) HS-DSCH 幀協(xié)議向 CRNC 發(fā)送 HS-DSCH_CAPACITY_REQUEST 控制幀。 (10)CRNC 不干涉 HS-DSCH 的調(diào)度過程，只是向 Node B 前轉(zhuǎn)此控制幀。 (11)Node B 決定 HS-DSCH 上可承載的數(shù)據(jù)量（流量 Credit）, 并依據(jù) HS-DSCH 幀協(xié)議向 DRNC 回送 HS-DSCH_CAPACITY_ ALLOCATION 控制幀來報告相應(yīng)的信息。 (12)DR

30、NC 將 HS-DSCH_CAPACITY_ ALLOCATION 控制幀直接轉(zhuǎn)發(fā)至 SRNC。 (13)SRNC 開始向 Node B 發(fā)送下行數(shù)據(jù)。 （這是通過 Iur 和 Iub 接口間的兩級中繼實現(xiàn)的） 。 (14)Node B 通過 HS-SCCH 向 UE 傳遞相應(yīng)的控制信息（配合 HS-PDSCH 的解調(diào)和解碼等 過程） 。 (15)Node B 通過 HS-PDSCH 信道向 UE 發(fā)送 HS-DSCH 數(shù)據(jù)。 3.3用戶使用用戶使用 HS-DSCH 的連接釋放過程的連接釋放過程 用戶如果在使用 HS-DSCH 的過程中結(jié)束服務(wù)，釋放 RRC 連接，信令流程與現(xiàn)有 RRC 連接

31、的釋放流程相同，只是個別消息中攜帶的 IE 有所不同，具體流程參見下圖。 UE Node B RNC CN COMMUNICATING RRC RRC 1.DCCH UL DIRECT TRANSFER RR_DATA_REQ (DISCONNECT) RANAP RANAP 2. DIRECT TRANSFER RR_DATA_IND (DISCONNECT) RANAP RANAP 3. DIRECT TRANSFER RR_DATA_REQ (REALEASE) RRC RRC 4.DCCH DL DIRECT TRANSFER RR_DATA_IND (RELEASE) RRC RRC

32、 5.DCCH UL DIRECT TRANSFER RR_DATA_REQ (RELEASE COMPLETE) RANAP RANAP 6. DIRECT TRANSFER RR_DATA_IND (REALEASE COMPLETE) RANAP RANAP 7.Iu RELEASE COMMAND RR_REL_REQ RANAP RANAP 8.Iu RELEASE COMPLETE RR_REL_IND 9. ALCAP Iu Bearer Release 10. RRC CONNECTION RELEASE RRC RRC RRC RRC 11.RRC CONNECTION RE

33、LEASE COMPLETE NBAP NBAP 12. RL DELETE REQUEST NBAP NBAP 13. RL DELETE RESPONSE 14. ALCAP Iub Bearer Release 圖 3.4：RRC 連接釋放流程 上下行直傳： (1)(2)(3)(4)(5)(6)UTRAN 直接傳輸 UE 與 CN 之間的 NAS 消息（包括釋放請求和釋放 完成等） 。 RRC 連接釋放： (7)CN 通過給 RNC 發(fā)送 RANAP 消息 Iu Release Command 消息發(fā)起專用信道的釋放過程 主要參數(shù)：釋放原因 (8)RNC 向 CN 回送 RANAP 消息

34、 Iu Release Complete 主要參數(shù)：Data volume Report (if data volume reporting to PS is required). (9)CN 與 RNC 通過 ALCAP 協(xié)議釋放 Iu 承載 (10)RNC 向 UE 發(fā)送 RRC 消息 RRC Connection Release 來釋放該 RRC 連接 主要參數(shù)：釋放原因 (11)UE 向 RNC 回送 RRC 消息 RRC Connection Release Complete 確認(rèn) RRC 連接的釋放 (12)RNC 向 Node B 發(fā)送 NBAP 消息 Radio Link De

35、letion (13)Node B 向 RNC 回送 NBAP 消息 Radio Link Deletion Response (14)Node B 通過 ALCAP 協(xié)議釋放與 RNC 的 Iub 傳輸承載。 3.4用戶用戶 RL 參數(shù)的更新與重配過程參數(shù)的更新與重配過程 用戶使用 HS-DSCH 的過程中，RL 的參數(shù)可能發(fā)生變化，如 MAC-d flow 的增加與刪 除等。其中 Iub 口的重配置過程如 Error! Reference source not found.，Uu 口的重配置過 程如 Error! Reference source not found.。 CRNCNode

36、B RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST RADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSE 圖 3.5：Unsynchronised Radio Link Reconfiguration Procedure, Successful Operation UEUTRAN TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE 圖 3.6：Transport channel reconfiguration, normal flow Error! Re

37、ference source not found.，CRNC 向 Node B 發(fā)送的”RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST”消息中，包含有與 HSDPA 配置更改相關(guān)的 IE 如下： HS-DSCH Information To Modify Unsynchronised IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description HS-DSCH MAC-d Flow Specific Information 0. HS-DSCH MAC-d Flow IDM1I A

38、llocation/Retention PriorityOA Transport Bearer Request Indicator M2A Binding IDOShall be ignored if bearer establishment with ALCAP. Transport Layer AddressO3Shall be ignored if bearer establishment with ALCAP. Priority Queue Information0. Priority Queue IDM9C Sch

39、eduling Priority IndicatorO3H Discard TimerO4E MAC-hs Guaranteed Bit Rate O8Aa CQI Power OffsetOCaFor FDD only ACK Power OffsetO9.2.2.bFor FDD only NACK Power OffsetO3aFor FDD only HS-SCCH Power OffsetO8IFor FDD only TDD ACK NACK Power OffsetO8FFor TD

40、D only HS-DSCH MAC-d Flows Information(添加添加 MAC-d 流時使用流時使用) IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description HS-DSCH MAC-d Flow Specific Information 1. HS-DSCH MAC-d Flow IDM1I Allocation/Retention Priority MA Binding IDOShall be ignored if bearer establishm

41、ent with ALCAP. Transport Layer AddressO3Shall be ignored if bearer establishment with ALCAP. Priority Queue Information1. Priority Queue IDM9C Associated HS-DSCH MAC-d Flow MHS-DSCH MAC-d Flow ID 1I The HS-DSCH MAC-d Flow ID shall be one of the flow IDs defined in the HS-DSCH M

42、AC-d Flow Specific Information of this IE. Multiple Priority Queues can be associated with the same HS-DSCH MAC-d Flow ID. Scheduling Priority Indicator M3H T1M6a Discard TimerO MAC-hs Window SizeM8B MAC-hs Guaranteed Bit Rate O8Aa MAC-d PDU Size Index1. SIDM3I MAC

43、-d PDU SizeM8A RLC ModeM2B HS-DSCH MAC-d Flows To Delete IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description HS-DSCH MAC-d Flows To Delete 1. HS-DSCH MAC-d Flow IDM1I Error! Reference source not found.，UTRAN 向 UE 發(fā)送的”TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION”消息中，包含有與 H

44、SDPA 配置更改相關(guān)的 IE 如下： Added or reconfigured MAC-d flow Information Element/Group name NeedMultiType and reference Semantics description Version MAC-hs queue to add or reconfigure list OP REL-5 MAC-hs queue IdMPInteger(0.7)The MAC-hs queue ID is unique across all MAC-d flows. REL-5 MAC-d Flow IdentityM

45、PMAC-d Flow REL-5 Identity c T1MPInteger(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 140, 160, 200, 300, 400) Timer (in milliseconds) when PDUs are released to the upper layers even though there are outstanding PDUs with lower TSN values. REL-5 MAC-hs window sizeMPInteger(4, 6, 8, 12, 16,

46、24, 32) REL-5 MAC-d PDU size InfoOP Mapping of the different MAC-d PDU sizes configured for the HS-DSCH to the MAC-d PDU size index in the MAC-hs header. REL-5 MAC-d PDU sizeMPInteger (1.5000) REL-5 MAC-d PDU size indexMPInteger(0.7)REL-5 MAC-hs queue to delete listOP REL-5 MAC-hs queue IdMPInteger(

47、0.7)The MAC-hs queue ID is unique across all MAC-d flows. REL-5 3.5信道類型轉(zhuǎn)換過程信道類型轉(zhuǎn)換過程 從 DCH 轉(zhuǎn)換到 HS-DSCH 的信令流程可參見 Error! Reference source not found.。從 HS-DSCH 轉(zhuǎn)換到 DCH 的信令流程可參見 Error! Reference source not found.和 Error! Reference source not found.，這是因為，從 HS-DSCH 轉(zhuǎn)換到 DCH，就是將原有的 MAC-d 流和 Iub 口的傳輸承載刪除，取而代之

48、的是將邏輯信道映射到 DCH 上，并且原來使用 HS- DSCH 時伴隨的 DPCH 一般也要刪除(例如多個 UE 共享一個 DPCH 的情況)，并重新配置 DCH 映射的 DPCH。 3.6 流量控制過程流量控制過程 Iub 口的流量控制主要由容量請求、容量分配和數(shù)據(jù)幀傳輸三個過程組成，參加以下 圖形。 Node B CRNC CAPACITY REQUEST 圖 3.7：HS-DSCH 容量請求過程 Node B CRNC CAPACITY_ALLOCATION 圖 3.8：HS-DSCH 容量分配過程 Node B CRNC HS-DSCH DATA FRAME 圖 3.9：HS-DSC

49、H 數(shù)據(jù)傳輸過程 Error! Reference source not found.中容量請求控制幀的幀結(jié)構(gòu)見 Error! Reference source not found.。 1 User Buffer Size User Buffer Size ( cont) CmCH -PI Spare bits 7-4 Spare Extension Payload 1 0-32 1 Number of Octets 7 0 圖 3.10：HS-DSCH 容量請求控制幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)說明：幀結(jié)構(gòu)說明： CmCH_PI：數(shù)據(jù)流的優(yōu)先權(quán)，長度為 4bit，0 表示最低，15 表示最高。 User B

50、uffer Size：與 CmCH-PI 指示的數(shù)據(jù)流對應(yīng)的緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量，長度為 16bit，單位為字節(jié)。 Error! Reference source not found.中容量分配控制幀的幀結(jié)構(gòu)參見 Error! Reference source not found.。 HS-DSCH Interval HS-DSCH Credits (cont) Maximum MAC-d PDU Length Maximum MAC-d PDU Length (cont) HS-DSCH Credits HS-DSCH Repetition Period CmCH-PI Spare bits 7-4

51、 0 7 Spare Extension 圖 3.11：HS-DSCH 容量分配控制幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)說明：幀結(jié)構(gòu)說明： CmCH_PI：同上； Max MAC-d PDU Length：指明許可的最大 MAC-d PDU 尺寸； HS-DSCH Credits：指示允許 RNC 在一個 HS-DSCH Interval 內(nèi)發(fā)送的優(yōu)先級為 CmCH-PI 值的 MAC-d PDU 數(shù)目，長度為 11bit，范圍 0-2047。其中 0 表示禁止 傳輸，2047 表示無限制； HS-DSCH Interval：指示” HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION”幀分配的 credits

52、的有效時間間隔。長度 8bit，單位 ms，粒度 10ms，范圍 0-2550ms，0 表示禁用 credits(即禁止傳數(shù)據(jù))。 HS-DSCH Repetition Period：表示” HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION”幀分 配的 credits 在第一個 interval 過后，可連續(xù)使用多少個” HS-DSCH Interval”。長 度 8bit，范圍 0-255，0 表示不限制”Interval”數(shù)目。 Error! Reference source not found.中的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)參見 Error! Reference source not found.

53、。 Header CRC header 7 0 User Buffer Size FT Payload CRC Payload CRC ( cont ) NumOfPDU User Buffer Size ( cont ) Spare Extension MAC-d PDU 1 MAC-d PDU 1 (cont.) payload Tail MAC-d PDU Length MAC-d PDU Length Spare bits 2-0 MAC-d PDU n CmCH-PI Spare bit 7-4 MAC-d PDU n (cont) Pad Pad Spare bit 7-4 Spa

54、re bit 7-4 圖 3.12：HS-DSCH 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu) 幀結(jié)構(gòu)說明：幀結(jié)構(gòu)說明： Header CRC：HS-DSCH 數(shù)據(jù)幀頭的 CRC 校驗，長度為 7bit。 CmCH-PI：數(shù)據(jù)流的優(yōu)先權(quán)，長度為 4bit，0 表示最低，15 表示最高。 Frame Type (FT)：幀類型，長度為 1bit，0 表示數(shù)據(jù)幀，1 表示控制幀。 MAC-d PDU Length：指示 MAC-d PDU 的大小，長度為 13bit。 NumOfPDU：指示 MAC-d PDU 的數(shù)目，長度為 8bit。 User Buffer Size：指示用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)量，長度 16bit。 MAC-d

55、PDU：大小由 MAC-d PDU Length 指示 Payload CRC：數(shù)據(jù)部分的 CRC 校驗，長度 16bit。 Spare Extension： 用于后向兼容，增加新的 IE。長度 032 字節(jié)。 4關(guān)鍵算法的實現(xiàn)關(guān)鍵算法的實現(xiàn) 4.1資源配置資源配置 考慮只在一個頻點配置 HSDPA 的情況，當(dāng)上下行時隙比例為 1：5，并將 5 個下行時 隙的全部資源分配給 HS-DSCH 時，可以獲 2.8Mbps 的峰值傳輸速率。但此時需要將 HS- SCCH 及下行伴隨的 DPCH 信道配置在 TS0，會對本小區(qū)或者鄰區(qū)的公共信道造成比較大 的干擾，從而可能影響整個系統(tǒng)的正常工作，因此一

56、般不將 HS-SCCH 配置在 TS0。這樣 下行最多有四個時隙的全部資源用于傳輸數(shù)據(jù)，可以獲得的峰值速率為 2.24Mbps。Error! Reference source not found.為使用四個下行時隙傳輸數(shù)據(jù)時的 HSDPA 資源配置圖。 TS0TS4TS5TS3TS2TS1TS6 DwPTSGPUpPTS HS-SICH& associated uplink DPCH HS-SCCH& associated downlink DPCH Switch Point HS-DSCH 圖 4.1：HSDPA 資源配置圖 HS-SCCH 的數(shù)目決定了每個 TTI 最多可以調(diào)度的 UE 數(shù)

57、目，如果調(diào)度算法采用以 TTI 為單位的時分調(diào)度，下行只需配置一個 HS-SCCH，上行也只需一個與之關(guān)聯(lián)的 HS- SICH。 關(guān)于伴隨 DPCH，由于系統(tǒng)可用碼道較少，為支持更多的 UE 使用 HSDPA，可以考慮 多個 UE 以時分方式共享一個 DPCH，但共享一個 DPCH 的用戶不宜過多，否則會影響上 行信令的傳輸及伴隨 DPCH 之間的功控和同步，考慮到信令一般要求的速率為 3.4kbps， 建議取值為 2，共享周期為 20ms，每個 UE 使用 10ms，可通過系統(tǒng)級和鏈路級仿真對這些 取值進(jìn)行驗證。 此外，上下行均需預(yù)留一定數(shù)目的 DPCH，一方面使切換到本小區(qū)的用戶可以繼續(xù)使

58、 用 HS-DSCH，另一方面，如果正使用 HS-DSCH 的用戶發(fā)起話音呼叫，不必中斷數(shù)據(jù)傳輸 服務(wù)而調(diào)整到其它載波接收語音服務(wù)。具體預(yù)留的數(shù)目需通過仿真進(jìn)一步確定。 該過程由 RNC 與 Node B 交互完成。 4.2呼叫接納控制算法呼叫接納控制算法 由于 HSDPA 技術(shù)主要提高了下行數(shù)據(jù)速率，因此可以使用 HSDPA 的業(yè)務(wù)主要包括 下行流，上行業(yè)務(wù)量較小的交互類業(yè)務(wù)(如 WWW)和背景類業(yè)務(wù)(如 FTP 下載，接收 Email)。 TD-SCDMA 系統(tǒng)主要是碼道受限，因此可以采用基于可用 DPCH 的接納控制算法。 設(shè)系統(tǒng)分配的伴隨 DPCH 為 N 個，每個 DPCH 可由 M

59、 個 UE 共享，那么 HSDPA 支持的 用戶數(shù)最大為 N*M 個，當(dāng)使用 HS-DSCH 服務(wù)的用戶數(shù)小于 N*MR*M 時，允許接入新 的用戶，否則拒絕。其中 R 是為切換用戶預(yù)留的伴隨 DPCH 數(shù)。 至于被接納的用戶 QoS 要求能否得到保證，由所采用的調(diào)度算法，用戶自身的信道條 件，使用 HS-DSCH 的用戶數(shù)等因素共同決定。 該算法在 RNC 實現(xiàn)。 4.3信道類型轉(zhuǎn)換算法信道類型轉(zhuǎn)換算法 4.3.1DCH 到到 HS-DSCH 初始接入時，受可用伴隨 DPCH 的限制或其它因素的影響，某些適合使用 HS-DSCH 的業(yè)務(wù)可能暫時使用了 DCH，當(dāng)同時滿足以下三個條件時，可以考慮將該用戶調(diào)整到 HS- DSCH 服務(wù)： 1 系統(tǒng)有可用的伴隨 DPCH 信道。 2 用戶下行數(shù)據(jù)量大于某個閾值，上行業(yè)務(wù)量或請求的最大傳輸速率小于某個閾值。 3 用戶的信道條件低于某個閾值。 其中，第三點主要考慮到當(dāng)用戶信道條件很差時，使用 HS-DSCH 可能長時間不能被 調(diào)度(采用 PF 算法時，用戶仍然可以被調(diào)度，詳見下文分析)，或者即使被調(diào)度也只能采用 低階調(diào)制和低速率的編碼，性能不會得到提升，反而浪費了 HSDPA 的可用資源。 4.3.2HS-DSCH 到到 DCH 或或 CELL_PCH 當(dāng)滿足以下條件中的一個時，可以考慮進(jìn)行信道類型的轉(zhuǎn)換。 1 下行一個突發(fā)的數(shù)據(jù)全部