HSDPA优化测试指导书
1. 编写目的
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)作为TD-SCDMA系统的无线增强技术,可以极大的提升下行数据的传输速率,成为TD的热点技术和重要优势。对于HSDPA的应用需求也在不断提升,HSDPA的优化测试也将作为TD网规网优工作的重点任务不断的提上日程。随着技术的完善和不断应用发展,大家在实践中的体会和总结,还请不断在文中进行补充完善。
2. 原理介绍
2.1. 系统架构
RLC MAC RLC MAC-d MAC-hs HS-DSCH FP L2 HS- DSCH FP L2 PHY PHY L1 L1 Uu Iub/ Iur
2.2. HSDPA的信道
DCCH(信令)+UL DTCH(PS业务)DPCHHS-PDSCHHS-SCCHHS-SICHUECNUTRANDL DTCH (PS业务)R4信道HSDPA信道
HS-DSCH信道是用来传送下行业务数据的传输信道,其映射的物理信道为HS-PDSCH。HS-SCCH是下行物理信道,HS-SICH是上行物理信道,这2个物理信道用来辅助完成HS-DSCH数据的交互,具体过程如下图:
UENodeBCQI、ACK/NACK(On HS-SICH)1.确定调度和HARQ2.HS-SCCH3.HS-DSCH4.监听到HS-SCCH,并解码HS-DSCH5.CQI、ACK/NACKI (On HS-SICH)
首先NodeB系统根据上一次的ACK/NACK和CQI情况,确定调度以及HARQ参数,并组织相应的Mac-hs PDU通过HS-DSCH来向UE发送下行业务数据,但在该HS-DSCH发送之前,系统先发送包含所有该HS-DSCH解码信息的HS-SCCH给UE,UE监听到HS-SCCH,并根据收到的HS-SCCH信息在指定时隙码道上识别HS-PDSCH并进行解码,根据HS-PDSCH接收和解码情况,并在HS-SICH上发送CQI、ACK/NACK信息。
根据协议要求,三条新增物理信道的时序图如下:
2.2.1. HS-PDSCH
HS-DSCH是一条用来传送下行业务数据的传输信道,其映射的物理信道为HS-PDSCH,HS-DSCH由于引入了AMC和H-ARQ等技术,与原有的DSCH的在很多方面有很大的不同,它的编码过程是单独设计的。它主要增加了物理层H-ARQ功能和16QAM星座重排两步。
HS-DSCH作为专门为HSDPA新增的一条传输信道,其上层可以对应DCCH和DTCH这样的逻辑信道,下层映射到HS-PDSCH。它在协议栈层次上位于MAC-hs之下,也就是说它仅存在与NodeB和UE之间。 HS-DSCH传输信道属性:
? 传输块大小:第一次传输自动分配
? 传输块组大小:一个传输块组通常只包含一个传输块 ? TTI=5ms
? 码参数:1/3Turbo码
? 调制:在第一次传输和重传时是动态的 ? CRC大小:固定尺寸24bit HS-DSCH与DCH的对比: TTI TbSize TbNum 信道编码 CRC大小
aim1 ,a ,a ,...a im2 im3 imACRC attachment bim1 ,b ,b ,...b im2 im3 imBCode block segmentation oir1 ,o ,o ,...o ir2 ir3 irKChannel Coding s1 ,s 2 ,s 3 ,...s R HS-DSCH Interleaving w1 ,w 2 ,w 3 ,...w R Bit Scrambling ci1 ,c i2 ,c i3 ,...c iEPhysical Layer Hybrid-ARQ functionality DCH(PS64K) 20ms(可配置) 336 (可配置) 最大为6(可配置) TurBo(可配置) 16(可配置) HS-DSCH 5ms(固定) 可以随时调整 1(固定) TurBo(固定) 24(固定) v1 ,v2 ,v3 ,...vR Constellation re-arrangement for 16 QAM r1 ,r2 ,r3 ,...rR Physical channel mappingwt,p,1,wt,p,2,?wt,p,Up PhCH#1 PhCH#P
相对于DCH信道,HS-DSCH不需要级联、速率匹配、均衡,增加了物理层H-ARQ功能。HSDPA 的主要处理流程与R4过程类似,但是由于HSDPA的独特性,因此与R4的过程在细节上也有所区别。简述如下。
? 由于HSDPA一个TTI只有一个数据块,因此在编码码块分段的过程中,传输级联操作
去掉了。
? 信道编码采用了基本编码率为1/3的Turbo编码,编码器内自带交织器,HARQ模块就
是将Turbo编码输出的比特数适配到HS-DSCH的多个物理码道传输的总比特数上。将R99速率匹配的功能扩展了,因此去掉了无线帧间均衡和静态速率匹配操作。 ? 最后输出的PhCH#编号,对于TD系统而言,其实是两维编号,PhCH(码道编号,时
隙编号),物理层的调制过程会根据这个编号选择适当的码道和时隙,进行调制加扰。
功控:
HS-PDSCH独占时隙则: HS-PDSCH的时隙总发射功率 = 该时隙的总发射功率 HS-PDSCH可以根据具体的时隙配置来动态变化调制方式(SF=1或SF=16),不承载任何L1的控制信息(比如TPC/SS或TFCI)。
Slot Format # 0 (QPSK) 1 (16QAM) 2 (QPSK) 3 (16QAM) SF 训练序列长度(chips) NTFCI NSS & Bits/sloNTPC t code (bits) word (bits) 0 0 0 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 88 176 1408 2816 NData/Slot (bits) Ndata/data field(1) (bits) 44 88 704 1408 Ndata/data field(2) (bits) 44 88 704 1408 16 16 1 1 144 144 144 144 88 176 1408 2816 对于HS-PDSCH,由位于Node B的高层来选择调制方案和合适的传输速率。这将通过高层选择HS-PDSCH合适的传输块大小、调制方式及无线资源来实现。如果UE支持多个载波HSDPA的传输,高层就选择多个载波来进行数据的传输。参数的选择可以基于UE上报的CQI(信道质量指示)来进行。如果UE支持多载波传输,就需要在控制信道上上报每个载波上的CQI 信息。
? Node B过程: