WCDMA中HSDPA物理層和調(diào)度算法研究.pdf

1、HSDPA即高速下行分組接入，是3GPP工作組于2004年提出的新技術(shù)。針對(duì)3G系統(tǒng)中不對(duì)稱的上下行傳輸，下行鏈路業(yè)務(wù)量普遍大于上行鏈路業(yè)務(wù)量這一典型特征，3GPP在Release5協(xié)議版本中提出了HSDPA概念，旨在提高某一時(shí)刻的傳輸速率。本文主要研究WCDMANodeB基帶處理過程中的HSDPA系統(tǒng)。主要包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、基于DSP芯片的物理層性能分析和MAC層調(diào)度算法研究。 因?yàn)镠SDPA是3GPP工作組新增加的技術(shù)，所以

2、在正常情況下，進(jìn)行WCDMA研究的公司或研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)基于Release99協(xié)議版本實(shí)現(xiàn)了整套WCDMA系統(tǒng)，包括RNC和NodeB。作為后續(xù)開發(fā)者，需要考慮如何在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上做最小的改動(dòng)來實(shí)現(xiàn)HSDPA技術(shù)。尤其是NodeB中的基帶處理部分，作為物理層數(shù)據(jù)處理的核心，希望增加最少的硬件資源，利用現(xiàn)有DSP芯片實(shí)現(xiàn)高速率傳輸。所以本文作者提出了一種基于現(xiàn)有WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)HSDPA技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括HSDPA功能劃分和模塊

3、定義。該方案將HSDPA技術(shù)細(xì)化到不同模塊中。MAC層調(diào)度使用新的DSP芯片實(shí)現(xiàn)，物理層技術(shù)合并到原有芯片中完成。 HSDPA采用HARQ、AMC、多碼傳輸?shù)燃夹g(shù)替代Release99中物理信道使用的變擴(kuò)頻因子(OSVF)和功率控制技術(shù)，使靠近NodeB的用戶在短期內(nèi)可以得到更多傳輸數(shù)據(jù)量和更高階的編碼調(diào)制組合，提高用戶吞吐量，使系統(tǒng)從短期的變化中受益。本文的物理層性能分析圍繞HARQ和AMC技術(shù)展開，在分析物理層實(shí)現(xiàn)方案后給出

4、仿真結(jié)果，分析HARQ和AMC技術(shù)分別對(duì)系統(tǒng)吞吐量的貢獻(xiàn)，以及對(duì)誤碼率和誤幀率的優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)他們的優(yōu)勢(shì)。 調(diào)度算法研究則是希望找到一種適當(dāng)?shù)姆椒?，?fù)責(zé)管理HS-DSCH資源，提高用戶下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的同時(shí)不失公平性。在大量分析原有算法性能的基礎(chǔ)上，本文提出一個(gè)屬于正比公平算法的調(diào)度算法，即綜合正比公平算法。其基本思想屬于正比公平算法，但是在優(yōu)先級(jí)計(jì)算時(shí)考慮了更多因素，比如用戶等待時(shí)間，歷史流量，分組等待時(shí)間等。本文將給出該算法在公