HSDPA实现方案设计报告

1、HSDPA 实现方案设计报告实现方案设计报告 项目名称RNC 2.1 RRM 项目 文档编号 版 本 号 作 者 文档更新记录文档更新记录 日期更新人版本备注 2005.5.19V0.1.0创建 2005.5.23V0.2.0 2005.5.27V1.0.0 目目 录录 HSDPA 实现方案设计报告实现方案设计报告.1 1引言引言.4 1.1编写目的.4 1.2预期读者和阅读建议.4 1.3文档约定.4 1.4参考资料.4 1.5缩写术语.4 2一些说明一些说明.6 3相关信令流程相关信令流程.6 3.1小区初始资源分配与重配过程.6 3.2用户使用 HS-DSCH 的连接建立过程 .9 3.

2、3用户使用 HS-DSCH 的连接释放过程 .11 3.4用户 RL 参数的更新与重配过程 .13 3.5信道类型转换过程.16 3.6流量控制过程.16 4关键算法的实现关键算法的实现.19 4.1资源配置.19 4.2呼叫接纳控制算法.20 4.3信道类型转换算法.20 4.3.1DCH 到 HS-DSCH.20 4.3.2HS-DSCH 到 DCH 或 CELL_PCH.21 4.4分组调度算法.21 4.4.1PF(Proportional Fair)算法概述.21 4.4.2PF 算法在 HSDPA 中的应用.22 4.4.3对 PF 算法的补充.23 4.5拥塞控制算法.23 4.

3、6AMC&HARQ.23 5其它相关内容其它相关内容.23 6下一步研究建议下一步研究建议.23 1引言引言 1.1 编写目的编写目的 本文对 TD-SCDMA 系统如何实现 HSDPA 进行了研究，主要给出了高层算法和信令流 程，并对涉及的关键技术进行了分析和总结，以期为 TD-SCDMA HSDPA 技术的实现提供 参考。 1.2 预期读者和阅读建议预期读者和阅读建议 本文档可供 RRM 算法研究人员，RNC、Node B 和 UE 的开发人员阅读。要求读者对 TD-SCDMA 系统的特征和 HSDPA 技术的特点有初步了解。 1.3 文档约定文档约定 本文档采用 word 2002 排版

4、，一、二级标题分别采用小四、五号宋体进行书写，正文 采用五号宋体书写。 1.4 参考资料参考资料 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 第三代移动通信系统标准 15 HSDPA 特性需求分析报告 1.5 缩写术语缩写术语 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 2一些说明一些说明 本文只讨论了单载波 HSDPA 的一些实现问题，重点总结了相关的信令流程和高层算 法。多载波 HSDPA 的实现方案目前正在研究中，对标准需要进行一定的修改，本文对此 没有加以总结和讨论。 3相关信令流程相关信令流程 3.1小区初始资源分配与重配过程小区初始资源分配与重配过程 首先，通过资源状态指示过程，Node B 向 RNC 报告管辖的小区中是否支持 HSDPA。 CRNCNode B RESOURCE STATUS INDICATION 图 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 初始资源的分配和修改由物理共享信道重配置过程完成，见下图。 CRNCNode B PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION RESPONSE 图 3.2：Physical Shared Channel Reconfi

14、guration, Successful Operation 在消息”PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST”中，与 1.28M TDD 系统相关的 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 资源配置成功时，Node B 在响应消息” PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFI- GURATION RESPONSE”中包含的 IE 为： IE/Group NamePresenceRangeIE Type and Reference Semantics Description CriticalityAssign

20、ed Criticality Message DiscriminatorM5 Message TypeM6YESreject Transaction ID M2 Criticality DiagnosticsO7YESignore 3.2用户使用用户使用 HS-DSCH 的连接建立过程的连接建立过程 流程见下图。 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 图 3.3：HS-DSCH Configurati

23、on and Capacity Allocation 该流程假定用户已处于 CELL_DCH 状态，并且已经建立了用户面无线链路。如果没 有建立无线链路，而直接分配 HS-DSCH，那么图中的无线链路重配置过程应由无线链路建 立过程替代。实际上，Error! Reference source not found.也就是用户从 DCH 转换到 HS- DSCH 接受服务的流程。该图中引入了 SRNC 和 DRNC，目前的 TD 系统只实现了 SRNC，信令流程相对简单一些，但出于完备性和后向兼容的考虑，仍以 Error! Reference source not found.为例进行说明。 (1

24、) 为支持 HSDPA 功能，必须重配将要承载 HS-DSCH 信道的无线链路，SRNC 向 DRNC 发送 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息来发起无线链路的重配过程。 (2) DRNC 通过 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息请求相应的 Node B 来准备同步无线链路重配过程。 (3) Node B 根据 HS-PDSCH RL ID 的指示在 Serving HS-DSCH Radio Link 上为 HS-DSCH 建立所请求的资源并通过 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURAT

25、ION _READY 消息作为 回应。该消息的 HS-DSCH TDD Information Response IE 中包含 HARQ Memory Partitioning IE。 如果 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息中携带的 HS- DSCH Information IE 含有 HS-DSCH MAC-d Flows Information IE ，而后者 为一个优先级队列提供了 MAC-hs Guaranteed Bit Rate IE，则 Node B 将使用 这些信息来优化相应 HSDPA 优先级队列的 MAC-hs 调度决策。 如果 R

26、ADIO_LINK_RECONFIGURATION_PREPARE 消息中携带的 HS- DSCH Information IE 含有 HS-DSCH MAC-d Flows Information IE ，而后者 为一个优先级队列指定了 Discard Timer IE，则 Node B 将依据此信息从相关 的 HSDPA 优先级队列中丢弃超时的 MAC-hs SDUs。 Node B 发出的回应消息 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION _READY 中携带有 HS-DSCH TDD Information Response IE，而后者含有针对 每个已建立 HS

27、-DSCH MAC-d 流的 HS-DSCH Initial Capacity Allocation IE。 同时 Node B 将为 HS-DSCH 配置其伴随下行控制信道 HS-SCCH 的参数，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。消息携带。 (4)DRNC 完成准备过程后，向 SRNC 发送 RADIO_LINK_RECONFIGURATION_READY 回应

28、消息。 (5)SRNC 向 DRNC 发送 RNSAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_COMMIT 消息。 (6)DRNC 向 Node B 发送 NBAP：RADIO_LINK_RECONFIGURATION_COMMIT 消息。 (7)SRNC 向 UE 发送 RADIO_BEARER_RECONFIGURATION 消息来告知其建立所请求的 HS-DSCH 信道。 (8)相应地 UE 用消息 RADIO_BEARER_RECONFIGURATION_COMPLETE 作为回应。注 意：在这一刻，HS-DSCH 对应的传输信道已经建立，Node B 的 MAC-hs

29、 实体也已完成配 置以便访问 HS-DSCH 调度机制配备的 HS-PDSCH 资源池。 (9)一旦 SRNC 发现需要 HS-DSCH 来发送 HS-DL 数据，它将依据 HS-DSCH 帧协议向 CRNC 发送 HS-DSCH_CAPACITY_REQUEST 控制帧。 (10)CRNC 不干涉 HS-DSCH 的调度过程，只是向 Node B 前转此控制帧。 (11)Node B 决定 HS-DSCH 上可承载的数据量（流量 Credit）, 并依据 HS-DSCH 帧协议向 DRNC 回送 HS-DSCH_CAPACITY_ ALLOCATION 控制帧来报告相应的信息。 (12)DR

30、NC 将 HS-DSCH_CAPACITY_ ALLOCATION 控制帧直接转发至 SRNC。 (13)SRNC 开始向 Node B 发送下行数据。 （这是通过 Iur 和 Iub 接口间的两级中继实现的） 。 (14)Node B 通过 HS-SCCH 向 UE 传递相应的控制信息（配合 HS-PDSCH 的解调和解码等 过程） 。 (15)Node B 通过 HS-PDSCH 信道向 UE 发送 HS-DSCH 数据。 3.3用户使用用户使用 HS-DSCH 的连接释放过程的连接释放过程 用户如果在使用 HS-DSCH 的过程中结束服务，释放 RRC 连接，信令流程与现有 RRC 连接

31、的释放流程相同，只是个别消息中携带的 IE 有所不同，具体流程参见下图。 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 图 3.4：RRC 连接释放流程 上下行直传： (1)(2)(3)(4)(5)(6)UTRAN 直接传输 UE 与 CN 之间的 NAS 消息（包括释放请求和释放 完成等） 。 RRC 连接释放： (7)CN 通过给 RNC 发送 RANAP 消息 Iu Release Command 消息发起专用信道的释放过程 主要参数：释放原因 (8)RNC 向 CN 回送 RANAP 消息

34、 Iu Release Complete 主要参数：Data volume Report (if data volume reporting to PS is required). (9)CN 与 RNC 通过 ALCAP 协议释放 Iu 承载 (10)RNC 向 UE 发送 RRC 消息 RRC Connection Release 来释放该 RRC 连接 主要参数：释放原因 (11)UE 向 RNC 回送 RRC 消息 RRC Connection Release Complete 确认 RRC 连接的释放 (12)RNC 向 Node B 发送 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 通过 ALCAP 协议释放与 RNC 的 Iub 传输承载。 3.4用户用户 RL 参数的更新与重配过程参数的更新与重配过程 用户使用 HS-DSCH 的过程中，RL 的参数可能发生变化，如 MAC-d flow 的增加与删 除等。其中 Iub 口的重配置过程如 Error! Reference source not found.，Uu 口的重配置过 程如 Error! Reference source not found.。 CRNCNode

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

37、ference source not found.，CRNC 向 Node B 发送的”RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST”消息中，包含有与 HSDPA 配置更改相关的 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 流时使用流时使用) 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 发送的”TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION”消息中，包含有与 H

44、SDPA 配置更改相关的 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信道类型转换过程信道类型转换过程 从 DCH 转换到 HS-DSCH 的信令流程可参见 Error! Reference source not found.。从 HS-DSCH 转换到 DCH 的信令流程可参见 Error! Reference source not found.和 Error! Reference source not found.，这是因为，从 HS-DSCH 转换到 DCH，就是将原有的 MAC-d 流和 Iub 口的传输承载删除，取而代之

48、的是将逻辑信道映射到 DCH 上，并且原来使用 HS- DSCH 时伴随的 DPCH 一般也要删除(例如多个 UE 共享一个 DPCH 的情况)，并重新配置 DCH 映射的 DPCH。 3.6 流量控制过程流量控制过程 Iub 口的流量控制主要由容量请求、容量分配和数据帧传输三个过程组成，参加以下 图形。 Node B CRNC CAPACITY REQUEST 图 3.7：HS-DSCH 容量请求过程 Node B CRNC CAPACITY_ALLOCATION 图 3.8：HS-DSCH 容量分配过程 Node B CRNC HS-DSCH DATA FRAME 图 3.9：HS-DSC

49、H 数据传输过程 Error! Reference source not found.中容量请求控制帧的帧结构见 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 图 3.10：HS-DSCH 容量请求控制帧结构 帧结构说明：帧结构说明： CmCH_PI：数据流的优先权，长度为 4bit，0 表示最低，15 表示最高。 User B

50、uffer Size：与 CmCH-PI 指示的数据流对应的缓冲区数据量，长度为 16bit，单位为字节。 Error! Reference source not found.中容量分配控制帧的帧结构参见 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 图 3.11：HS-DSCH 容量分配控制帧结构 帧结构说明：帧结构说明： CmCH_PI：同上； Max MAC-d PDU Length：指明许可的最大 MAC-d PDU 尺寸； HS-DSCH Credits：指示允许 RNC 在一个 HS-DSCH Interval 内发送的优先级为 CmCH-PI 值的 MAC-d PDU 数目，长度为 11bit，范围 0-2047。其中 0 表示禁止 传输，2047 表示无限制； HS-DSCH Interval：指示” HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION”帧分配的 credits

52、的有效时间间隔。长度 8bit，单位 ms，粒度 10ms，范围 0-2550ms，0 表示禁用 credits(即禁止传数据)。 HS-DSCH Repetition Period：表示” HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION”帧分 配的 credits 在第一个 interval 过后，可连续使用多少个” HS-DSCH Interval”。长 度 8bit，范围 0-255，0 表示不限制”Interval”数目。 Error! Reference source not found.中的数据帧结构参见 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 图 3.12：HS-DSCH 数据帧结构 帧结构说明：帧结构说明： Header CRC：HS-DSCH 数据帧头的 CRC 校验，长度为 7bit。 CmCH-PI：数据流的优先权，长度为 4bit，0 表示最低，15 表示最高。 Frame Type (FT)：帧类型，长度为 1bit，0 表示数据帧，1 表示控制帧。 MAC-d PDU Length：指示 MAC-d PDU 的大小，长度为 13bit。 NumOfPDU：指示 MAC-d PDU 的数目，长度为 8bit。 User Buffer Size：指示用户缓冲区的数据量，长度 16bit。 MAC-d

55、PDU：大小由 MAC-d PDU Length 指示 Payload CRC：数据部分的 CRC 校验，长度 16bit。 Spare Extension： 用于后向兼容，增加新的 IE。长度 032 字节。 4关键算法的实现关键算法的实现 4.1资源配置资源配置 考虑只在一个频点配置 HSDPA 的情况，当上下行时隙比例为 1：5，并将 5 个下行时 隙的全部资源分配给 HS-DSCH 时，可以获 2.8Mbps 的峰值传输速率。但此时需要将 HS- SCCH 及下行伴随的 DPCH 信道配置在 TS0，会对本小区或者邻区的公共信道造成比较大 的干扰，从而可能影响整个系统的正常工作，因此一

56、般不将 HS-SCCH 配置在 TS0。这样 下行最多有四个时隙的全部资源用于传输数据，可以获得的峰值速率为 2.24Mbps。Error! Reference source not found.为使用四个下行时隙传输数据时的 HSDPA 资源配置图。 TS0TS4TS5TS3TS2TS1TS6 DwPTSGPUpPTS HS-SICH& associated uplink DPCH HS-SCCH& associated downlink DPCH Switch Point HS-DSCH 图 4.1：HSDPA 资源配置图 HS-SCCH 的数目决定了每个 TTI 最多可以调度的 UE 数

57、目，如果调度算法采用以 TTI 为单位的时分调度，下行只需配置一个 HS-SCCH，上行也只需一个与之关联的 HS- SICH。 关于伴随 DPCH，由于系统可用码道较少，为支持更多的 UE 使用 HSDPA，可以考虑 多个 UE 以时分方式共享一个 DPCH，但共享一个 DPCH 的用户不宜过多，否则会影响上 行信令的传输及伴随 DPCH 之间的功控和同步，考虑到信令一般要求的速率为 3.4kbps， 建议取值为 2，共享周期为 20ms，每个 UE 使用 10ms，可通过系统级和链路级仿真对这些 取值进行验证。 此外，上下行均需预留一定数目的 DPCH，一方面使切换到本小区的用户可以继续使

58、 用 HS-DSCH，另一方面，如果正使用 HS-DSCH 的用户发起话音呼叫，不必中断数据传输 服务而调整到其它载波接收语音服务。具体预留的数目需通过仿真进一步确定。 该过程由 RNC 与 Node B 交互完成。 4.2呼叫接纳控制算法呼叫接纳控制算法 由于 HSDPA 技术主要提高了下行数据速率，因此可以使用 HSDPA 的业务主要包括 下行流，上行业务量较小的交互类业务(如 WWW)和背景类业务(如 FTP 下载，接收 Email)。 TD-SCDMA 系统主要是码道受限，因此可以采用基于可用 DPCH 的接纳控制算法。 设系统分配的伴随 DPCH 为 N 个，每个 DPCH 可由 M

59、 个 UE 共享，那么 HSDPA 支持的 用户数最大为 N*M 个，当使用 HS-DSCH 服务的用户数小于 N*MR*M 时，允许接入新 的用户，否则拒绝。其中 R 是为切换用户预留的伴随 DPCH 数。 至于被接纳的用户 QoS 要求能否得到保证，由所采用的调度算法，用户自身的信道条 件，使用 HS-DSCH 的用户数等因素共同决定。 该算法在 RNC 实现。 4.3信道类型转换算法信道类型转换算法 4.3.1DCH 到到 HS-DSCH 初始接入时，受可用伴随 DPCH 的限制或其它因素的影响，某些适合使用 HS-DSCH 的业务可能暂时使用了 DCH，当同时满足以下三个条件时，可以考虑将该用户调整到 HS- DSCH 服务： 1 系统有可用的伴随 DPCH 信道。 2 用户下行数据量大于某个阈值，上行业务量或请求的最大传输速率小于某个阈值。 3 用户的信道条件低于某个阈值。 其中，第三点主要考虑到当用户信道条件很差时，使用 HS-DSCH 可能长时间不能被 调度(采用 PF 算法时，用户仍然可以被调度，详见下文分析)，或者即使被调度也只能采用 低阶调制和低速率的编码，性能不会得到提升，反而浪费了 HSDPA 的可用资源。 4.3.2HS-DSCH 到到 DCH 或或 CELL_PCH 当满足以下条件中的一个时，可以考虑进行信道类型的转换。 1 下行一个突发的数据全部