移动通信理论与实战第6章 TDSCDMA通信系统.ppt

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1、第6章 TD-SCDMA系统,课程内容,IMT-2000网络结构模型TD-SCDMA系统物理层UTRAN接口协议HSPA+,3GPP规定的UMTS 总体结构图,用户设备域(UE)：允许用户接入网络服务的设备接入网域(RAN)：管理接入网资源，为UE提供接入核心网的机制核心网域(CN)：负责全局的通信，包括完成呼叫及承载控制的交换网和完成支撑业务所需功能的业务网等,空中接口,UE组成,USIM（用户业务识别模块域）包括确认用户身份安全的数据信息和处理过程，通常内嵌在独立的智能卡中；USIM卡相对SIM卡增加了卡对网络的认证，且算法升级；ME（移动设备域）包括无线传输和应用功能。,接入网域UTRA

2、N,接入域UTRAN,NodeB基站位于Uu接口和Iub接口之间。对于用户端而言，Node B的主要功能是实现Uu接口的物理功能；对于网络端而言，Node B的主要任务是通过使用为各种接口定义的协议栈来实现Iub接口的功能。RNC（Radio Network Controller）用于分配和控制UTRAN的无线资源。控制基站在合适的时间用合适的强度发射电磁波信号，把基站接收的信号向核心网转发以及控制电磁波信号在不同的基站间接力传递；通过Iu接口与移动交换中心(MSC)或SGSN(服务型GPRS支持节点)相连接，执行UE和UTRAN之间的无线资源控制(RRC)协议。,R99,R4,R5,R6,引

3、入Iu接口最大速率2Mbps语音，电路型多媒体及高速数据为主,2000.3,2001.3,2002.6,功能冻结时间点,控制与承载分离分组语音，电路性多媒体，高速数据为主,引入多媒体域(IMS)无线引入HSDPA,研究IMS与PLMN/PSTN/ISDN的电路交换的互操作MBMSHSUPA,2004.12,核心网CN标准发展历程,R99系统基本结构,R99系统基本结构CS域,CS(Circuit Switching)电路交换域核心网中为用户业务提供电路交换类型连接的所有实体，基于GSM Phase2+的电路核心网的基础上演进而来，一般指的是语音业务；TDM/ATM传输完成；MSC(Mobile

4、 Switching Centre)移动交换中心为完成移动用户顺利接入移动通信网而进行的具体信道分配、呼叫接续、计费管理、话务量控制、基站管理等内容；GMSC(Gateway Mobile Switching Center)网关移动交换中心移动网络与PSTN公用电话交换网间连接的重要部件；完成向HLR查询用户当前位置并获得包含路由信息的漫游号码功能；,R99系统基本结构PS域,PS（Packet Switching）分组交换域核心网中为用户业务提供分组交换连接的所有网元实体，以及所有支持相关信令的网元实体；一般指的是上网等数据业务；IPOA/IP技术完成；SGSN(Serving GPRS S

5、upport Node)GPRS业务支持节点主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。GGSN(Gateway GPRS Support Node)GPRS网关支持节点连接PS域与外部网络的网关，将网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络,R99系统基本结构CS/PS域共享部分,HLR（Home Location Register）归属位置寄存器负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某UE的呼叫提供路由信息。VLR（Visitor Loc

6、ation Register）拜访位置寄存器一个动态的数据库服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。AuC鉴权中心EIR移动设备识别寄存器,R4系统基本结构,R4系统基本结构,演进目标分离CS域的传输和控制，将MSC分为MGW和MSC Server，提高传输资源的效率，使CS域传输和PS域的分组传输相互独立和统一；MSC Server（控制层面）负责移动始发和移动终接的CS域呼叫的呼叫信令控制，本地网络层面；GMSC Server（控制层面）主要由R99 GMSC的呼叫控制和移动控制部分组成，省会城市层面；CS

7、-MGW（业务层面）只负责业务的承载，可以终接电路交换网络的承载信道和分组交换网络的媒体流；,R5系统基本结构,R5系统基本结构,定义了HSDPA技术减少延迟并增加数据传输的吞吐量和峰值数据速率，特别适合移动多媒体等大量下载信息的业务；引入了IP多媒体子系统借助VoIP技术，将语音打包在IP网传输，使得语音和数据一视同仁，全网IP传输；,R6/R7/R8版本,R6核心网结构提升IMS的性能，定义了IMS与CS网络互通、IMS与IP网络互通、WLAN接入、基于IPv4的IMS、IMS组管理、IMS业务支持、基于流量计费、GTP-U和QoS增强等方面的内容。R7核心网的结构 加强了对固定、移动融合

8、的标准化制定，增加IMS对xDSL、Cable等固定接入方式的支持，还定义了策略和计费控制、端到端QoS和IMS紧急业务等内容。R8结构：对IMS进行了大幅度功能的提升，在固定和移动业务融合这一大趋势下，在核心网内部的一些边界正在消失，界限正在走向模糊。核心网IP化是最大趋势。,一个手机的通话流程,课程内容,IMT-2000网络结构模型TD-SCDMA系统物理层UTRAN接口协议HSPA+,物理层作用,物理层结构,物理层处于无线接口协议模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒质，通常包括架空明线、平衡电缆、光纤和无线信道等。物理层将提供物理介质中比特流传输所需的所有功能，如信道编解码、

9、差错控制、调制解调、扩频解扩、信道复用等等。,TD-SCDMA物理层概述,TD：FDMA+TDMA+CDMA的有机结合一个物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配来定义的。,什么是TD-SCDMA,Time Division Duplex Synchronous Code Division Multiplex Access,物理层帧结构,物理信道帧结构,所有的物理信道都采用四层结构：系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码,TD-SCDMA帧结构每帧有两个上/下行转换点TS0为下行时隙TS1为上行时隙三个特殊时隙GP,DwPTS,UpPTS其余时隙可根据根据用户需要进行灵活UL/DL配置,物理层帧结

10、构,物理信道帧结构,3GPP定义的一个TDMA帧长度为10ms。一个10ms的帧分成两个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。这是考虑到了智能天线技术的运用，智能天线每隔5ms进行一次波束的赋形。子帧分成7个常规时隙（TS0 TS6），每个时隙长度为864chips，占675us）。DwPTS（下行导频时隙，长度为96chips，占75us）GP（保护间隔，长度96chips，75us）UpPTS（上行导频时隙，长度160chips，125us）子帧总长度为6400chips，占5ms，得到码片速率为1.28Mcps。,物理层帧结构,常规时隙,常规时隙用作传送用户数据或控制信息。TS0固

11、定地用作下行时隙来发送系统广播信息；TS1固定地用作上行时隙；其它的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输,常规时隙,由864 Chips组成，时长675us；业务和信令数据由两块组成，每个数据块分别由352 Chips组成；训练序列(Midamble)由144 Chips组成；16 Chips为保护；可以进行波束赋形，降低对其它用户的干扰；,物理层结构,常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,位置：位于midamble的两侧TFCI：10ms/次，用于通知接收侧当前有效的传输格式组合，即如何解码、解复用以及在适当的传输信道上递交接收到的数据。TPC：5ms/次，用

12、于功率控制，调整步长是1,2或3dB，默认3dBSS：5ms/次，用于实现上行同步，最小精度是1/8个chip,物理层结构,常规时隙Midamble码,基本Midamble码整个系统有128个长度为128chips的基本midamble码，分成32个码组，每组4个。一个小区采用哪组基本midamble码由基站决定，当建立起下行同步之后，移动台就知道所使用的midamble码组。Node B决定本小区将采用这4个基本midamble中的哪一个。同一小区的同一时隙内用户具有相同的基本Midamble码序列，但是不同用户的Midamble序列对基本训练序列的时间位移是不同的；,物理层结构,midam

13、ble码是由基本midamble循环位移得到,常规时隙Midamble码,Midamble码（训练序列）在同一小区同一时隙内的不同用户所采用的Midamble码由一个基本的Midamble码经过循环移位后产生；传输时Midamble码不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和扩频的数据一起发送，在信道解码时它被用作进行信道估计。训练序列的作用：上下行信道估计：功率测量；上行同步保持。,物理层结构,下行导频时隙DwPTS,用于下行同步和小区搜索，由NodeB以最大功率在全方向或某个扇区上发射；该时隙由96 Chips组成:32用于保护；64用于导频序列；时长75us32个不同的SYNC-DL码，用

14、于区分不同的基站；为全向或扇区传输，不进行波束赋形。,物理层帧结构,上行导频时隙UpPTS,用于建立上行初始同步和随机接入，以及越区切换时邻近小区测量160 Chips:其中128用于SYNC-UL，32用于保护SYNC-UL有256种不同的码，可分为32个码组，以对应32个SYNC-DL码，每组有8个不同的SYNC-UL码，即每一个基站对应于8个确定的SYNC-UL码，可用于接入过程中区分不同的UENodeB从终端上行信号中获得初始波束赋形参数,物理层帧结构,GP保护时隙,96 Chips保护时隙，时长75us；用于下行到上行转换的保护；在小区搜索时，确保DwPTS可靠接收，防止干扰UL工作

15、；在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL工作；确定基本的基站覆盖半径。,物理层结构,3种信道模式,逻辑信道：直接承载用户业务；根据承载的是控制平面业务还是用户平面业务分为两大类，即控制信道和业务信道。传输信道：无线接口层2和物理层的接口，是物理层对MAC层提供的服务；根据传输的是针对一个用户的专用信息还是针对所有用户的公共信息分为专用信道和公共信道两大类。物理信道：各种信息在无线接口传输时的最终体现形式，每一种使用特定的载波频率、码（扩频码和扰码）以及载波相对相位都可以理解为一类特定的信道。,信道结构,信道的概念,高层业务的接入层，所有的高层信令都要变成RRC消息在空中传送,负

16、责决定上层RRC的数据传输类型、传输格式,把上层来的数据放在物理通道如特定的时隙、频率和码道上发送出去,传输信道及其分类,传输信道是由L1提供给高层的服务，根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组：专用信道DCH在这类信道中，UE是通过物理信道来识别。公共信道在这类信道中，当消息是发给某一特定的UE时，需要有内识别信息；广播信道BCH寻呼信道PCH前向接入信道FACH随机接入信道RACH上行共享信道USCH下行共享信道DSCH,信道结构,公共信道,广播信道BCH（下行）用于广播系统和小区特定信息，它总是在整个小区内发射且有一个单独的传输格式；寻呼信道PCH下

17、行（下行）在网络不确定用户位置时，用于在整个小区进行寻呼信息的发射；前向接入信道FACH（下行）在网络可以确定用户位置时，用于向UE传送控制信息，有时也可以被用于传递短的业务数据包；随机接入信道RACH（上行）用于向UTRAN发送控制信息，有时也可以发送短的业务数据包；,传输信道到物理信道的映射,说明：左表中部分物理信道与传输信道并没有映射关系。按3GPP规定，只有映射到同一物理信道的传输信道才能够进行编码组合。由于PCH和FACH都映射到S-CCPCH，因此来自PCH和FACH的数据可以在物理层进行编码组合生成CCTrCH。其它的传输信道数据都只能自身组合成，而不能相互组合。另外，BCH和R

18、ACH由于自身性质的特殊性，也不可能进行组合。,信道结构,物理信道处理的一般流程,数据,编码交织,扩频,加扰,射频调制,射频发送,射频接收,射频解调,解扰,解扩,解码解交织,数据,数据调制,数据解调,TD-SCDMA的信源编码,TD-SCDMA与WCDMA系统都是采用AMR(Adaptive Multi-Rate自适应多码率编码)语音编码编码共有8种，速率从12.2Kbps4.75Kbps,物理信道处理的一般流程,原理和目的,无纠错编码：BER10-1 10-2,不能满足通信需要,卷积编码：BER10-3,满足语音通信需要,Turbo 码：BER10-6,满足数据通信需要,作用和效果,信道编码

19、与交织,信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息，从而获得纠错能力 适合纠正非连续的少量错误 目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码（1/2，1/3）,物理信道处理的一般流程,信道编码方案,物理信道处理的一般流程,调制、扩频和加扰,数据调制就是把2个或3个连续的二进制比特映射成一个复数值的数据符号。,物理信道处理的一般流程,TD-SCDMA 调制方式,数据调制就是把多个连续的二进制比特映射成一个复数值的数据符号。,2M业务时,HSDPA,物理信道处理的一般流程,TD-SCDMA系统码组,小区码组配置是指小区特有的码组，不同的邻近的小区将配置不同的码组。小区码组配置有：（1）下行同步码SYNC_

20、DL（2）上行同步码SYNC_UL（3）基本Midamble码，共128个（4）小区扰码（Scrambling Code），共128个；TD-SCDMA系统中，有32个SYNC_DL码，256个SYNC_UL码，128个Midamble码和128个扰码，所有这些码被分成32个码组，每个码组包含1个SYNC_DL码，8个SYNC_UL码，4个Midamble码和4个扰码。,码资源与物理层处理过程,TD-SCDMA系统码组,码资源与物理层处理过程,区分基站,区分小区,区分同频同时隙不同用户,信道估计上行同步保持功率测量,开机搜索小区,位置更新,待机,RRC连接建立,NAS连接建立,切换,小区URA

21、更新,信道重配置,RBRAB修改,RAB建立,RRC连接释放,主叫/被叫发起,UE呼叫过程,码资源与物理层处理过程,搜索DwPTS,实现复帧同步,读广播信道BCH,扰码和基本训练序列码识别,UE利用DwPTS中SYNC_DL得到与某一小区的DwPTS同步，在这一步中，UE必须要识别出在该小区可能要使用的32个SYNC_DL中的哪一个SYNC_DL被使用,小区搜索,码资源与物理层处理过程,小区搜索,搜索DwPTS,实现复帧同步,读广播信道BCH,扰码和基本训练序列码识别,码资源与物理层处理过程,UE通过试探法或排除法确定P-CCPCH采用的Midamble码，从而进一步确定扰码,小区搜索,搜索D

22、wPTS,实现复帧同步,读广播信道BCH,扰码和基本训练序列码识别,码资源与物理层处理过程,为正确解出BCH中的信息，UE必须要知道每帧的系统帧号复帧主指示块MIB。对n个连续的DwPTS时隙进行相位检测即可找到系统帧号，从而取得复帧同步,小区搜索,搜索DwPTS,实现复帧同步,读广播信道BCH,扰码和基本训练序列码识别,码资源与物理层处理过程,UE读取被搜索到小区的一个或多个BCH上的（全）广播信息，根据读取的结果，UE可决定是回到以上的几步还是完成初始小区搜索。,UE在发起一次呼叫前，必须获得一些与当前所在小区相关的系统信息，如可使用的PRACH和FPACH资源等。这些信息周期性的在BCH

23、上广播,上行同步,同步的建立：UE通过对接收到的DwPTS和或P-CCPCH的功率估计来确定SYNC_UL的发射时刻，然后在UpPTS发送基站检测SYNC_UL 序列，估计接收功率和时间，通过FPACH调整下次发射的功率和时间在以后的4个子帧内，基站用FPACH里的一个单一子帧消息向UE发射调整信息同步的保持：在每一上行帧检测Midamble，估计UE的发射功率和发射时间偏移立即在下一个可用的下行帧发射SS和TPC命令进行闭环控制,码资源与物理层处理过程,随机接入,当高层需要在RACH上传送消息时，就会启动物理层的随机接入过程；,UE,Node B,UpPCH(SYNC_UL),终端选择SYN

24、C1,以估算的时间和功率发送,基站检测到SYNC1,并回送定时和功率调整,FPACH(PC,SS),PRACH(RRC接入请求),调整定时和功率,发送随机接入请求,S-CCPCH(RRC连接建立响应),指配信道,继续完成接入过程和鉴权,DCCH(RRC连接证实),按L3信令要求，在DCCH上向网络发送证实消息,码资源与物理层处理过程,随机接入冲突处理,当发生碰撞或处于恶劣的传播环境中时，NodeB不能发送FPACH或不能接收SYNC-UL。这时，UE不能从NodeB得到任何响应。UE必须通过新的测量来调整发射时间和发射功率，在一个随机时延后，再次发送SYNC-UL。每次重发射，UE都将重新随机

25、选择SYNC-UL突发。,码资源与物理层处理过程,课程内容,IMT-2000网络结构模型TD-SCDMA系统物理层UTRAN接口协议HSPA+,UMTS分层结构,接入层和非接入层的概念是针对移动终端UE与核心网的通讯来说的。接入层通过服务接入点（SAP）承载上层的业务；非接入层信令属于核心网功能，作用是在移动终端UE和核心网之间传递消息或用户数据。,UTRAN通用协议模型,包含应用层协议，如：RANAP、RNSAP、NBAP和传输层应用协议的信令承载。,包括数据流和相应的承载，每个数据流的特征都由一个和多个接口的帧协议来描述。,用户平面的数据承载和控制平面的信令承载都属于传输网络层的用户平面,

26、包括为用户平面建立传输承载（数据承载）的ALCAP协议，以及ALCAP需要的信令承载。,UTRAN选用的标准传输技术，与UTRAN本身无关,处理所有与UTRAN有关的事务，所有UTRAN相关的信息只有在无线网络层才是可见,空中接口协议,媒体接入控制层,无线链路控制层,广播/多播控制层,分组数据汇聚层,RRC协议,RRCRadio Resource Control无线资源控制协议RRC为接入层部分通讯协议的核心，是UE和UTRAN之间的重要协议。RRC 协议用于向非接入层提供服务，例如用于将呼叫控制、会话管理、移动性管理等消息封装之后在控制接口传输；RRC 还提供对其下各层协议的控制和管理功能，

27、包括无线资源消息交换、无线资源配置控制、QoS 控制、通道传输格式设置控制、数据包切割组合处理控制等。在TD系统中，UE的所有状态都是由RRC协议进行调度的。,RRC协议,在TD系统中，UE的所有状态都是由RRC协议进行调度的。UE有两种基本的运行模式，各自处在不同的RRC状态中：空闲模式：UE处于待机（Idle）状态，没有业务的存在，UE和UTRAN之间没有连接，UTRAN内没有任何有关此UE的信息连接模式：当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式。在连接模式下，UE有4种状态：Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCH。手机在不同的服务状态下使

28、用不同程度的系统资源，能大大系统的使用效率。,RRC状态转换图,当UE处于空闲模式时，UE与接入层之间不存在任何连接，没有激活的电路业务或分组业务。但它可能已在网络中注册，在指定的时间，监听寻呼指示信道及相关的寻呼信息。空闲模式的UE由非接入层标识，如IMSI、TMSI和P-TMSI。,RRC状态转换图,在UTRAN连接模式下，UE与UTRAN已建立RRC连接，UTRAN确知UE位置信息，为UE分配了无线网络临时标识符（RNTI），用于在公共传输信道时识别UE。UTRAN连接模式有以下4个状态：CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH。,业务建立过程：将RNC和C

29、N连接、将NodeB和RNC连接,信令连接过程：将UE连到RNC、通过RNC将UE直连到CN,开机搜索小区,位置更新,待机,RRC连接建立,NAS连接建立,切换,小区URA更新,信道重配置,RBRAB修改,RAB建立,RRC连接释放,主叫/被叫发起,UE呼叫过程概述,课程内容,IMT-2000网络结构模型TD-SCDMA系统物理层UTRAN接口协议HSPA+,HSPA+,蜂窝移动通信和互联网数据通信已然成为通信技术发展最为迅猛的两个领域。HSPA+=HSDPA+HSUPA,关键技术概述,AMC可使数据传输很好的适应无线信道的变化。,HARQ可以根据无线链路的状况快速调整信道速率，实现数据的纠错

30、和重传。,快速调度可以使无线资源在多用户间实现共享。,AMC自适应调制与编码,NodeB根据当前UE上报的无线信道质量状况CQI和网络资源的使用情况，来选择最佳的下行链路调制方式、编码方式和传输块大小，即选择最佳的数据速率，从而尽可能地增大数据吞吐量。,无线信道自适应动态数据速率调整,AMC自适应调制与编码,基于信道质量信息调整速率:调制方式：可选择的调制方式为QPSK和16QAM。编码方式：可选择的编码方式有64种。码道数目信道条件好的UE，可以多配置码道；信道条件差的UE，少配置码道。传输块大小信道条件好时，配置较大的传输块；信道条件差时，配置较小的传输块,AMC,调制方式自适应（16QA

31、M或QPSK）,编码效率自适应（高或低编码效率）,码道数目自适应（码道增加或减少）,充分利用信道条件有效发送用户数据（高或低的数据速率）,eg:当用户处于有利的通信点，如靠近NodeB时，选择高阶调制和高速率的信道编码方式，如采用16QAM、3/4编码速率来传送用户数据，从而得到较高的传输速率；而当用户处于不利的通信点，如远离NodeB时，选取低阶调制方式和低速率的编码方式，如QPSK调制、1/4编码速率，从而保证通信质量。,HARQ混合自动重传,AMC能够提供粗略数据速率选择，而H-ARQ基于信道条件可以提供精确的传输速率调整；HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQ

32、uest）混合自动重传是一种前向纠错FEC 和自动请求重传ARQ相结合的技术。FEC前向纠错技术仅利用数据包携带的冗余信息进行纠错解码，而不申请重传。在少量错误的时候，可以节省资源，达到纠错目的，但对于大量错误显得无能为力。ARQ自动重传技术利用重传来完成对错误数据包的解码，在大量错误时，作用明显，但少量错误即引起重传，严重浪费资源。,HARQ混合自动重传,为保证数据的正确、可靠传输，需要对错误数据进行重传，有不同层次的数据重传。在TCP/IP协议中，数据的重传是在第三层进行的。在RLC协议中，数据的重传是第二层进行的。而HSDPA是在第一层，即物理层进行数据重传和用户调度的。,由于是在最底层

33、实现数据重传和调度，HSDPA提供的数据业务时延小、效率高！,HARQ混合自动重传,前向纠错FEC和重传ARQ相结合的技术。HARQ与AMC配合使用，为HSDPA提供动态速率调整。,确认数据包A,确认数据包A,错误数据包A,数据包A,数据包A,错误数据包A,数据包A,数据包A冗余信息,数据包A冗余信息,传统方式（重传控制机制位于RNC，R4阶段）,HARQ方式II、（重传控制机制位于Node B，HSDPA阶段）,数据包A,丢弃,保留,完全重传,仅重传冗余信息,要求重传,要求重传,数据包B,数据包B,发送,发送,接收,接收,效率低时延长,效率高时延短,HARQ过程,高效、低时延,直到数据被成功

34、解码或达到了预先定义的最大重传次数，重传操作才会结束。,快速调度,在R5以前的版本中，对UE的调度是由RNC控制的，属于无线资源管理(RRC)范畴；R5版本在NodeB中新增的MAC-hs功能实体主要负责HSDPA的快速分组调度和HS-DSCH信道的实时控制；R6版本在NodeB中引入新的MAC层实体MAC-e完成HSUPA的快速调度；快速调度的功能：判决在什么时间分配给哪些用户什么样的无线资源来进行通信。无线资源包括：频率、时间、码道，甚至子载波；快速调度算法控制着共享资源的快速分配，在很大程度上决定了AMC和HARQ的效率和性能。,快速调度,快速调度算法根据公平性、空口质量、QoS、调度优

35、先级、重传策略等因素来调度用户。基本调度算法：公平调度(RR)最大C/I调度(Max C/I)比例公平调度(PF),调度算法考虑的因素,综合优先级计算,公平性,调度优先级,QoS,其他因素,重传,空口质量,优先级排序,最优资源组合分配,调度用户选择,什么是HSDPA？,高速下行分组接入High Speed Downlink Package Access,HSDPA是在3GPP R5中引入的一种新技术HSDPA主要目标是为UMTS提供一种高性价比、高下行带宽、低延迟的面向分组的无线宽带接入业务；3GPP R5规范在2002年6月冻结,HSDPA对R99结构进行了较小的修改HSDPA坚持平滑演进的

36、理念，HSDPA是R99结构的增强，新增MAC-hs实体实现快速自动重传、调度及自适应调制和编码，并在物理层新增3个专用信道（HS-PDSCH、HS-SCCH、HS-DPCCH(W网)/HS-SICH(T网)）,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,HSDPA协议架构,实现MAC-d与MAC-hs实体间的数据交互与流控,HSDPA协议架构,HSDPA新增物理信道,HSDPA工作过程,HSDPA引

37、入了自适应调制和编码技术AMC、混合自动请求重传技术HARQ，并将分组调度器从RNC移到NodeB中，以便在NodeB中实现MAC-hs协议控制的快速分组调度。,HSUPA,高速上行分组接入High Speed Uplink Package AccessHSUPA主要采用三种技术自适应调制编码AMC；物理层混合重传H-ARQ；基于NodeB的快速调度新增：专用传输信道E-DCH和共享控制信道E-UCH新增一个专用传输信道E-DCH来传输HSUPA业务R99中DCH和E-DCH可以共存，因此用户可以享用在DCH上传统的R99语音服务的同时，利用HSUPA在E-DCH进行突发的数据传输NodeB中

38、新增MAC-e/es实现对UE的快速调度.,HSUPA协议架构,RNC侧引入MAC-es，负责分组数据单元PDUs的路由重排序、并和NodeB侧的MAC-e实体一起处理E-DCH信道的相关功能。NodeB侧引入MAC-e，负责HARQ重传、资源调度和MAC-e解复用操作。UE侧对应地引入MAC-es及MAC-e，它们位于MAC-d之下，主要负责快速重传HARQ、调度信息与数据复用、E-TFC(E-DCH TFC)选择功能。,HSUPA新增信道,HSUPA工作过程,当终端UE首先通过E-RUCCH信道发起调度的请求，请求中会包含调度的相关信息及本UE标识。NodeB调度器收到请求后，若允许该UE发送上行增强数据，则通过E-AGCH信道将包括功率及物理资源允许等接入允许信息发送给UE。UE接收并解析得到属于自己的接入允许信息后，会根据所分配的资源和功率在E-DCH信道上选择自己可以使用的速率开始数据传输。NodeB接收到E-DCH信息后，解调后根据数据是否正确，在该用户监听的E-HICH信道上反馈ACK/NACK消息。而UE根据反馈消息进一步判断是否需要重传。,HSUPA&HSDPA,