umts网规网优初级教材hspa基本原理介绍

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1、UMTS网规网优初级教材HSPA基本原理介绍2目录1HSDPA技术原理31.1核心思想31.2协议架构31.3关键技术51.3.1自适应调制编码技术（AMC）51.3.2多个HARQ进程处理61.3.3HSDPA调度器71.3.4合理的资源配置算法71.4物理层信道结构91.4.1高速下行共享物理信道（HS-PDSCH）101.4.1.1HS-PDSCH信道与DPCH信道对比111.4.1.2HS-PDSCH的编码过程121.4.1.3HS-PDSCH的调制141.4.2高速共享控制信道（HS-SCCH）151.4.3高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）171.4.4伴随

2、专用物理控制信道（A-DPCH）181.4.5部分专用物理信道（F-DPCH）182HSUPA技术原理192.1核心思想192.2协议架构202.3关键技术202.3.1传输时间间隔(TTI)202.3.2HARQ多进程处理212.3.3NodeB控制的调度222.4物理层信道结构242.4.1E-DPCCH/-EDPDCH252.4.2E-DCHRelativeGrantChannel（E-RGCH）262.4.3E-DCHHybridARQIndicatorChannel（E-HICH）272.4.4E–DCHAbsoluteGrantChannel(E-AGCH)272

3、1HSDPA技术原理1.1核心思想HSDPA是WCDMA系统R5协议中引入的无线增强技术，它可以为下行提供高达13.9Mbps的理论峰值速率，这得益于HSDPA在物理层引入了大量的关键技术，诸如AMC、HARQ、2ms短帧、多码传输、16QAM调制等。本章将对这些关键技术进行详细讨论与分析。HSDPA网络发展前景广阔，主要是由于其先进技术性大大提升WCDMA系统吞吐率，符合用户对高速业务越来越强烈的需求。HSDPA支持高速分组传输，将业务信道从“专用”转为“共享”方式，提高资源利用率。HSDPA能够将数据吞吐率提升2～3倍，并且可以在现有R99网络上平滑升级，这些都是其受到运

4、营商青睐的重要原因。基于WCDMA体系的无线通信系统不断进行技术完善，未来的HSDPA与HSUPA形成HSPA网络，向LTE演进，将为人们提供更方便快捷的移动通信服务。因此HSDPA技术是WCDMA必然经历的阶段，符合业务需求和无线技术发展趋势。可以做大胆的预测，在HSDPA成熟商用后，大部分的高速PS业务都可以承载到HSDPA上，而R99只需要承载CS类业务和有保证速率要求的PS业务；在R6HSUPA引入后，高速业务通过HSDPA、HSUPA承载，在上下行方向都可以达到较高速率。随着技术发展和协议升级，未来PS域上能够很好地承载实时业务。HSDPA是3GPPR5协议中引入的

5、最重要的无线技术，采用了AMC、HARQ等一系列与以前协议版本不同的物理层技术。由于3GPPR4协议与R99协议相比，主要改动集中在核心网、TD-SCDMA引入等方面，对WCDMA无线侧基本没有升级改动，因此在进行R5HSDPA和以前协议版本的无线技术对比时，通常使用“HSDPA与R99”这样的描述方式，本文档中就采用这种描述方式。HSDPA的核心思想是采用“共享”的方式，利用合理的调度算法发挥码资源、功率资源的最大效率，此外AMC、2msframe等引入，也是HSDPA性能提高的要素之一。1.2协议架构HSDPA作为WCDMA在下行的增强技术，在体系结构中与R99最大的不同

6、是增加了一个新的MAC子层，即MAC-hs子层，该子层负责调度以及流控处理，如图1所示。图1HS-DSCH传输信道的协议模型从图1中可以看出：协议模型与R99相比，最大的不同是在NodeB和UE分别引入了MAC-hs子层。NodeB的MAC-hs实体通过Uu口将MAC-hsPDU传递给UE的对等实体MAC-hs。RNC的MAC-d实体通过HS-DSCHFP协议将MAC-dPDU传递给NodeB的MAC-hs实体。在NodeB中引入MAC-hs子层的主要原因包括：1）多用户的快速调度；2）减少重传时延，提升用户的业务感受；3）提高AMC技术链路自适应性能：该技术根据信道质量来调

7、整调制和编码方式，其性能对信道质量上报的时延非常敏感，时延越大链路自适应性能越差。HSDPA除了物理层重传外，同时还支持RLC层重传。RLC层负责对物理层丢包进行重传，可以根据业务特性选择是否进行RLC层重传。对于时延要求较高、丢包率要求较低的业务不需要RLC层重传（RLCUM）；而对于丢包率要求较高、时延要求较低的业务则需要RLC层重传（RLCAM）。在R99中，最低层的重传为RLC层重传。RLC层重传时延包含了物理层处理时延以及Iub口重传的时延，其中Iub口的重传时延占的比重较大。HSDPA和R9