DDHSUPA物理层简介

HARQ是一种多路停等协议

TTI 2ms，每个HARQ实体中包含8个HARQ
进程
RNC

TTI 10ms，每个HARQ实体中包含4个
HARQ进程

Cell A
Cell B
HSUPA的HARQ采用的是同步重传的机制 由于HSUPA支持软切换，所以当HSUPA 终端处于软切换的状态时，不同的NodeB 将根据各自的解码结果，向终端反馈 ACK/NACK
UE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
数据解码 过程
TrBlK 0 TrBlK 1 TrBlK 2 TrBlK 3 TrBlK 0 TrBlK 4 TrBlK 5 TrBlK 3 TrBlK 0 TrBlK 4 RSN=0 RSN=0 RSN=0 RSN=0 RSN=1 RSN=0 RSN=0 RSN=1 RSN=2 RSN=0 Proc=0 Proc=1 Proc=2 Proc=3 Proc=0 Proc=1 Proc=2 Proc=3 Proc=0 Proc=1 RV=0 RV=0 RV=0 RV=0 RV=1 RV=0 RV=1 RV=2 RV=0 RV=0
Page 14
Data ACK NACK
HSUPA关键技术 – HARQ
将数据送往高层，高层启动重排序功能
RNC
1
2
5
3
Node B
Receiver processing Receiver processing Receiver processing Receiver processing Receiver processing Receiver processing Receiver processing Receiver processing

扩频因子：SF16 调制方式：QPSK 时隙格式：无TFCI；有TPC和SS（ HS-SCCH2 没有这两部分） 支持动态功率控制
全小区发射
数据 352chips
T
Midamble S P
SC
864chips
数据 GP 320chips 16
HSDPA物理信道3－上行高速共享信息信道 HS-
704*4/5ms＝562.8kbps
• 采用AMC技术后，信道条件好时不需要增加冗余编码， 单时隙速率可以达到562.8kbps
• 上、下行时隙1:5配置时，最大理论速率： 562.8k×5＝2.814Mbps
HARQ－混合自动重传
• HAQR＝ARQ＋FEC
– ARQ (Automatic Repeat reQuest)：依靠错码检测和重发请求来保 证信号质量，特点是“只传不纠”
目前的信道配置方式，在数据业务的突发和低活动性特征，使下 行容量的实际利用率非常低，进一步加剧了下行容量受限的矛盾
HSDPA技术特点
• HSDPA（ High Speed Downlink Packet Access）通过一系列 关键技术，实现了下行的高速数据传输
– 在物理层采用HARQ和AMC等链路自适应技术 – 引入高阶调制（16QAM）提高频谱利用率
DPCH DPCH
HSDPA传输信道－高速下行共享信道HS-
DSCH
• 高速下行共享信道（HS-DSCH）是下行传输信道，可以 由一个或多个UE通过时分复用（TDM）和码分复用（ CDM）共享
• HS-DSCH在整个小区，或者在小区部分覆盖区域赋形发 送
HSDPA物理信道1－高速物理下行共享信道 HS-
– 缺点：处于小区边缘的用户的由于C/I较低，将得不到服务机会，甚至 出现所谓“饿死现象”

HSUPA物理层目录1 概述 (3)2 NodeB控制的上行调度 (3)2.1 FDD增强的上行链路调度方案 (3)2.2 支持调度的信令信息 (4)2.3 在软切换中的操作 (4)2.4 AG 与RGs的优先级 (4)2.5 grants的有效期 (4)2.6 TFC选择 (5)3 混合ARQ设计 (5)4 物理层结构 (6)4.1 新增物理信道 (6)4.1.1 E-DPDCH (6)4.1.2 E-DPCCH (7)4.1.3 E-HICH (7)4.1.4 E-RGCH (9)4.1.5 E-AGCH (9)4.2 新增传输信道及映射为物理信道 (9)4.3 物理信道间的定时关系 (10)4.3.1 E-DPDCH定时关系 (10)4.3.2 E-DPCCH定时关系 (10)4.3.3 E-AGCH/E-RGCH/E-HICH定时关系 (10)4.4 E-AGCH, E-RGCH和-HICH的下行发射分集 (10)4.5 小结与待确定问题 (10)5 信道编码与复用. (10)5.1 E-DCH信道编码与复用 (10)5.1.1 CRC 附着 (11)5.1.2 传输块分段 (11)5.1.3 信道编码 (12)5.1.4 物理层HARQ与速率匹配 (12)5.1.5 物理信道分段 (16)5.1.6 交织与物理层映射 (16)5.1.7 确定E-DCH的SF和所需E-DPDCH信道数目 (16)5.2 E-DPCCH信道编码与复用 (18)5.2.1 概述 (18)5.2.2 E-DPCCH信息域映射 (18)5.2.3 E-DPCCH的复用 (19)5.2.4 E-DPCCH的信道编码 (19)第1 页共32 页HSUPA物理层5.2.5 E-DPCCH的物理层映射 (20)5.3 E-AGCH信道编码与复用 (20)5.3.1 概述 (20)5.3.2 E-AGCH信息域映射 (21)5.3.3 E-AGCH的CRC附着 (22)5.3.4 E-AGCH的信道编码 (22)5.3.5 E-AGCH的速率匹配 (22)5.3.6 E-AGCH的物理信道映射 (22)5.4 E-RGCH信道编码与复用 (22)5.4.1 概述 (22)5.4.2 ＲＧ映射 (23)5.5 E-HICH信道编码与复用 (23)5.5.1 概述 (23)5.5.2 ACK/NACK映射 (23)6 扩频与调制 (23)6.1 E-DPCCH/E-DPDCH (23)6.1.1 扩频 (23)6.1.2 码分配 (27)6.2 E-HICH, E-RGCH and E-AGCH (28)7物理层过程 (28)7.1 E-AGCH/E-HICH/E-RGCH的功率控制 (28)7.2 E-DCH相关过程 (29)7.3 ACK/NACK的合并 (29)7.4 Relative Grants的合并 (29)8 物理层测量 (29)8.1 UE测量 (29)8.2 UTRAN测量 (30)9 UE能力 (30)10 其它 (30)10.1 功控问题 (30)10.2 压缩模式相关 (30)10.2.1 HARQ操作 (30)10.2.2 调度与调度命令接收的相互关系 (31)10.3 传输分集相关 (31)第2 页共32 页HSUPA物理层HSUPA物理层（UTRA FDD）1 概述HSUPA会在R6中提出，相比Rel5，它的使用会使上行接收性能有明显的提高：在系统容量上大约有50%-70%的增加，在端到端分组包的延迟上有20%-55%的减少，在用户分组呼叫流量上有约50％的增加。

HSUPA技术实现及其应用分析摘要HSUPA作为继HSDPA后又一个增强的数据解决方案，在全球多媒体发展、视频监控以及移动VoIP升温的脚步声中，走入运营商的视野，受到业界的广泛关注。

文章介绍了HSUPA的关键技术，详细分析了HSUPA的引入对网络带来的影响，对网络规划带来的影响。

最后给出HSUPA的应用部署前景。

1、HSUPA关键技术与HSDPA类似，HSUPA采用了物理层快速重传及软合并（HARQ）、Node B分布调度、更短的TTI、高阶调制等技术。

因此HSUPA的系统性能主要由扩频、调制、编码、HAQR重传和软合并、调度效率以及特定无线环境等因素确定。

1.1 软合并与HARQ技术HSUPA采用混合自动重传HARQ技术，应对复杂多变的传输信道。

HARQ是一种纠错技术。

混合（Hybrid）的意思是它综合了前向纠错码（FEC）和重传（ARQ）两种方式的特点。

R99/R4采用了传统的ARQ方法，重传功能在RLC实现。

HSUPA在Node B增加了H-ARQ功能，用以提高传输速率和减小时延。

在HSUPA中采用的是多进程停等HARQ机制。

停等协议SAW（Stop & Wait）是对每个进程来说，发送完数据包后等待接收正确的确认信息，如果对方没有正确接收，则重传数据包，如果对方已经正确接收，则发送下一个新的数据包。

在HSUPA中，10msTTI对应4个HARQ进程，2msTTI对应8个HARQ进程。

对于HARQ的前向纠错，分为CC（Chase Combining）和IR（Incremental Redundancy）两种方式。

CC方式重传的信息和第一次发送的内容完全一样，这样UE在解码前，先把重传的信息进行最大比合并后，再进行解码，提高解码增益。

IR 方式的重传支持两种类型，一种是重传时发送和前次发送完全不一样的冗余信息，该信息只有和第一次发送的信息合并后才可以解码；另外一种是重传时发送和前次完全不一样的冗余信息，但该信息是可以自解码的。