HSDPA的关键技术 AMC的工作原理如下图所示。Node B基于每次UE上报的信道质量 指示(CQI)和相关信道的传输功率测量结果决定调制和编码的方案 。可以通过调整Tubo码编码器的编码速率、速率匹配、调制方式和 多码传输的码字数量来改变传输速率,但必须保证最后输出的码片速 率是3.84 Mchip/5。 N个 传输块 尾比特 Turbo 速率 交织 QPSK 编码器 适配 16QAM AMC系统 AMC系统结构 Mobile Communication Theory 6
HSDPA的关键技术 AMC的工作原理如下图所示。Node B基于每次UE上报的信道质量 指示(CQI)和相关信道的传输功率测量结果决定调制和编码的方案 。可以通过调整Turbo码编码器的编码速率、速率匹配、调制方式和 多码传输的码字数量来改变传输速率,但必须保证最后输出的码片速 率是3.84M hi / c p s。 Mobile Communication Theory 6 AMC系统结构
HSDPA的关键技术 2.混合自动重传请求技术(HARQ) ?数据传输的可靠性是通过重传来实现的,当前一次尝试传输失败时 就要求重传分组数据,这样的传输机制就称之为自动请求重传 ARQ)。ARQ协议或实现机制主要有选择重复(SR)、停止等待 SAW)和通道停止等待(SAW)三种。 (1)ARQ协议 ①选择重复(SR) 发射端对每个数据块进行编号标识,根据接收端的反馈信息,重传有 错误的数据块。SR对传输时延不敏感,但要求接收端对传输块进行 缓存,同时对包含数据块序号的信令信息的传输可靠性提出了更高的 要求。 Mobile Communication Theory
HSDPA的关键技术 2.混合自动重传请求技术(HARQ) 数据传输的可靠性是通过 数据传输的可靠性是通过 传来实现的 重 ,当前 次尝试传输失败时 一次尝试传输失败时, 就要求重传分组数据,这样的传输机制就称之为自动请求重传( ARQ)。ARQ协议或实现机制主要有选择重复(SR)、停止等待( SAW)和N通道停止等待(SAW)三种。 (1)ARQ协议 ① 选择重复(SR) 发射端对每个数据块进行编号标识,根据接收端的反馈信息,重传有 错误的数据块。SR对传输时延不敏感,但要求接收端对传输块进行 缓存,同时对包含数据块序号的信令信息的传输可靠性提出了更高的 要求。 Mobile Communication Theory 7
HSDPA的关键技术 ②停止等待(SAW) 发射端只在前一数据块被正确接收后才发射下一数据块。在同一个时 刻,收发之间只有一个数据块在传输,所以对接收端的缓存能力要求 不高,但发射端在等待接收端的确认信息期间,信道处于空闲状态, 所以会浪费系统资源。 ③通道SAW 在同一个信道上同时并列执行N个SAW协议,当下行链路用于传输某 个SAW协议的数据块时,上行链路可用于传输其他SAW协议的确认 信息。这样可以充分利用系统资源,但要求接收端具有同时接收W个 数据块的能力。 通常NCDMA系统选用SR协议,而HSDPA采用W通道SAW协议。 NCDMA系统采用了传统的ARQ方法,重传功能在RLC实现,传输信 道都连接到RNC,由RNC控制重传。而HSDPA将重传放到物理层, 重传可以由Node B直接控制,加快了响应时间,减小数据传输的时 延。 Mobile Communication Theory
HSDPA的关键技术 ② 停止等待(SAW) 发射端只在前 数据块被正确接收后才发射下 数据块 一数据块被正确接收后才发射下一数据块。在同 个时 一 刻,收发之间只有一个数据块在传输,所以对接收端的缓存能力要求 不高,但发射端在等待接收端的确认信息期间,信道处于空闲状态, 所以会浪费系统资源。 ③ N通道SAW 在同 个信道上同时并列执行 在同一个信道上同时并列执行N个SAW协议,当下行链路用于传输某 当下行链路用于传输某 个SAW协议的数据块时,上行链路可用于传输其他SAW协议的确认 信息。这样可以充分利用系统资源,但要求接收端具有同时接收N个 数据块的能力。 通常WCDMA系统选用SR协议,而HSDPA采用N通道SAW协议。 WCDMA系统采用了传统的 系统采用了传统的ARQ方法,重传功能在RLC实现,传输信 道都连接到RNC,由RNC控制重传。而HSDPA将重传放到物理层, 重传可以由Node B直接控制,加快了响应时间,减小数据传输的时 延 8 。 Mobile Communication Theory
HSDPA的关键技术 (2)HARQ重传机制 ①第-类HARQ(Type I HARQ) 在第一类方案中,接收端同时使用FEC和CRC对数据块进行检错和纠 错。如果分组有错误就丢弃,并请求发射端重传,而目重传的数据块 采用和前一次相同的编码方式。 ②第二类HARQ(Type II HARQ) 第二类方案也称为增量冗余(IR)的ARQ方案。在首次传输数据块时 ,没有或者带有少量的冗余信息。如果传输失败,则在重传数据块时 ,进一步增加冗余信息。在接收端对两次接收的数据块进行合并,从 而获得时间分集增益。 ③第三类HARQ(Type IⅢHARQ)】 第三类方案也属于IR方案,但与第二类方案不同的是,第二重传的数 据块具有自解码功能,所以接收端可以直接从重传的数据块中获取数 据,也可以将两次的数据块先进行合并再进行解码,这样可以克服信 道的快速对传输性能的影响。 Mobile Communication Theory
HSDPA的关键技术 (2)HARQ重传机制 ① 第 类一 HARQ(Type I HARQ) 在第一类方案中,接收端同时使用FEC和CRC对数据块进行检错和纠 错。如果分组有错误就丢弃,并请求发射端重传,而且重传的数据块 采用和前 次相同的编码方式 采用和前一次相同的编码方式。 ② 第二类HARQ(Type II HARQ) 第二类方案也称为增量冗余 第二类方案也称为增量冗余 (IR) 的ARQ方案。在首次传输数据块时 在首次传输数据块时 ,没有或者带有少量的冗余信息。如果传输失败,则在重传数据块时 ,进一步增加冗余信息。在接收端对两次接收的数据块进行合并,从 而获得时间分集增益。 ③ 第三类HARQ(Type III HARQ) 第三类方案也属于 第三类方案也属于IR方案,但与第二类方案不同的是 但与第二类方案不同的是,第二重传的数 据块具有自解码功能,所以接收端可以直接从重传的数据块中获取数 据,也可以将两次的数据块先进行合并再进行解码,这样可以克服信 道的快速对传输性能的影响 9 。 Mobile Communication Theory
HSDPA的关键技术 3.HSDPA的传输时间间隔(TTI) NCDMA系统中,无线帧长固定为10ms,而传输时间间隔(TTI) 可以为10ms、20ms、40ms和80m5。在每个无线帧的边界,物理 层可以请求MAC层发送数据。当TTI大于10ms时,数据必须分割成 10ms长的数据片断,每个10ms的数据片断会复用到编码复合传输信 道(CCTrCH)的一个10ms的无线帧上。 在HSDPA系统中,传输时间间隔固定为2ms,包含3个时隙。也就是 说,HSDPA:在2ms的子帧上传输。每一2ms的TTI内,HSDPA业务 信道上的码字数量、编码速率和调制方式都可以重新选择。在每个 2ms的TTI中,信道都采用固定的扩频因子16。 Mobile Communication Theory 10
HSDPA的关键技术 3.HSDPA的传输时间间隔(TTI) WCDMA系统中,无线帧长固定为 无线帧长固定为10ms ,而传输时间间隔 而传输时间间隔(TTI) 可以为10ms 、20ms、40ms和80ms。在每个无线帧的边界,物理 层可以请求MAC层发送数据。当TTI大于10ms时,数据必须分割成 10ms长的数据片断,每个10ms的数据片断会复用到编码复合传输信 的数据片断会复用到编码复合传输信 道 (CCTrCH) 的一个10ms的无线帧上。 在HSDPA系统中,传输时间间隔固定为2ms,包含3个时隙。也就是 说,HSDPA在2ms的子帧上传输。每一2ms的TTI内,HSDPA业务 信道上的码字数量、编码速率和调制方式都可以重新选择。在每个 2ms的TTI中,信道都采用固定的扩频因子16。 Mobile Communication Theory 10