TD-HSPA移动通信技术

第1章TD-HSPA概述1

1.1TD-HSPA标准化1

1.1.13GPP的TD-HSDPA的标准化2

1.1.23GPP的TD-HSUPA的标准化2

1.1.3CCSA的HSDPA的标准化3

1.1.4CCSA的HSUPA的标准化3

1.2TD-HSPA的演进(TD-HSPA+)3

1.2.1TD-HSPA+系统基本需求4

1.2.2TD-HSPA+标准化进展4

1.33GPP标准体系5

1.4TD-HSPA的网络结构8

1.4.1网络物理结构模型9

1.4.2功能结构模型10

1.4.3逻辑功能子网结构12

1.4.4UTRAN基本结构和通用协议结构模型13

1.5与WCDMAHSPA技术的差别15

1.5.1TD-HSDPA与WCDMAHSDPA的差别15

1.5.2TD-HSUPA与WCDMAHSUPA的差别17

参考文献17

第2章TD-HSPA关键技术19

2.1自适应调制编码(AMC)19

2.1.1自适应传输系统19

2.1.2自适应技术20

2.1.3信道估计误差和估计时延的影响22

2.1.4自适应编码调制25

2.1.5考虑快衰落和慢衰落的自适应技术27

2.2混合自动重传请求(HARQ)29

2.2.1差错控制技术背景29

2.2.2传统的ARQ技术29

2.2.3HARQ32

2.2.4TD-HSPA的重传机制37

2.3快速调度41

参考文献42

第3章TD-HSDPA原理及基本结构44

3.1信道及映射44

3.2物理层结构47

3.2.1物理层模型47

3.2.2物理信道49

3.3MAC层结构56

3.3.1NodeB侧MAC实体56

3.3.2UE侧MAC实体59

3.4接口协议61

3.4.1UTRAN接口61

3.4.2对Iub接口整体的影响63

3.4.3对Iur接口整体的影响64

3.5参数配置66

3.5.1信令参数66

3.5.2UE终端类型67

3.6系统过程68

3.6.1AMC的实现68

3.6.2HARQ的实现68

3.6.3呼叫流程69

3.6.4移动性管理72

3.7多载波TD-HSDPA76

3.7.1物理层结构的变化76

3.7.2MAC层结构的变化76

3.7.3NodeB侧设计79

3.7.4UE侧设计81

参考文献82

第4章TD-HSUPA原理及基本结构84

4.1信道及映射85

4.2物理层结构87

4.2.1物理层模型87

4.2.2物理信道88

4.3MAC层结构94

4.3.1UE侧MAC结构94

4.3.2UTRAN侧MAC结构97

4.4接口协议101

4.4.1UTRAN接口101

4.4.2对Uu接口的影响102

4.4.3对Iub/Iur接口的影响102

4.5参数配置103

4.5.1信令参数103

4.5.2UE类型104

4.5.3系统提供的业务105

4.6系统过程105

4.6.1呼叫流程105

4.6.2移动性管理106

4.6.3AMC过程108

4.6.4HARQ过程109

4.7多载波TD-HSUPA110

4.7.1物理层结构的变化111

4.7.2MAC层结构的变化111

4.7.3接口的变化113

参考文献113

第5章TD-HSPA的业务介绍115

5.1MBMS业务115

5.1.1概述115

5.1.2TD-MBMS系统网络架构116

5.1.3TD-MBMS相关功能实体118

5.1.4MBMS基本业务121

5.1.5MBMS信道结构以及协议结构125

5.1.6TD-MBMS组网方式129

5.1.7TD-MBMS宏分集133

5.2VoIP业务134

5.2.1概述134

5.2.2VoIP业务QoS介绍134

5.2.3VoIP业务IP头压缩135

5.2.4VoIP业务模型136

5.2.5TD-HSPA系统下的VoIP138

参考文献140

第6章TD-HSPA无线资源管理141

6.1TD-HSPARRM概述141

6.2TD-HSDPARRM策略143

6.2.1功率分配143

6.2.2接纳控制148

6.2.3TD-HSDPA中的切换控制153

6.2.4HS-DSCH的链路自适应158

6.2.5快速分组调度(FPS)算法159

6.3TD-HSUPARRM策略163

6.3.1功率分配163

6.3.2接纳控制166

6.3.3HSUPA切换控制169

6.3.4HSUPA分组调度170

参考文献177

第7章TD-HSPA增强与演进179

7.1关键技术179

7.1.1MIMO技术179

7.1.2OFDM技术187

7.1.3MIMO与OFDM结合的优势197

7.2HSPA+198

7.2.1HSPA+的标准化进程和目标198

7.2.2HSPA+中所采用的关键技术198

7.2.3HSPA+的网络结构205

7.3TD-SCDMALTE206

7.3.1LTE的标准化进程和目标206

7.3.2LTE的物理层206

7.3.3LTE的网络结构213

7.4TD-SCDMA与移动WiMAX的共同服务(Interworking)215

7.4.1TD-SCDMA与移动WiMAX共同服务的需求215

7.4.2TD-SCDMA与移动WiMAX共同服务的候选方案217

参考文献219

第8章TD-HSPA系统性能评估方法221

8.1性能评估概述221

8.1.1关于M.1225建议221

8.1.2性能评估的准则221

8.2性能评估方法计算机仿真222

8.2.1链路级仿真223

8.2.2系统级仿真233

8.2.3链路级与系统级仿真接口245

8.3计算机仿真平台的结构和设计246

8.3.1链路级仿真结构和设计246

8.3.2系统级仿真结构和设计249

参考文献256

第9章TD-HSPA链路、吞吐量及覆盖性能258

9.1TD-HSPA链路预算258

9.1.1TD-HSDPA链路预算259

9.1.2TD-HSUPA链路预算265

9.2链路性能267

9.2.1AMC链路性能分析267

9.2.2HARQ链路性能分析268

9.2.3联合检测中的干扰和噪声抑制参数b因子268

9.3系统/用户吞吐量及覆盖性能273

9.3.1基于不同调度算法的TD-HSDPA系统性能273

9.3.2TD-HSDPA小区覆盖性能275

参考文献276

缩略语277

　　本书是国家“863”项目“TD-SCDMA系统级关键技术研究”(2004AAl23170)项目组集体智慧的结晶。作者是在多年从事“863”项目以及TD-SCDMA及其演进系统的研究和开发工作的基础上，结合丰富的实践经验，围绕TD-HSPA的现状和未来发展趋势撰写了本书。本书全面介绍了TD-HSPA、LTE和HSPA+系统的基本概念、MBMS和VoIP业务特性、B3G系统的无线资源管理(RRM)算法、系统／链路级仿真方法论和TD-HSPA的性能分析，同时对基于HSPA技术的各种应用做了阐述。本书内容循序渐进，从理论分析到实践仿真，结构清晰，对于从事TD-HSPA研发工作的技术人员具有较大的参考价值。　　本书主要介绍了TD-SCDMA系统的前向演进技术，详细描述了TD-HSDPA、TD-HSUPA系统的原理和物理层技术。通过对MIMO和OFDM等先进技术的分析，为读者剖析了B3G中的LTE和HSPA＋相关技术的特点。本书从实践出发，结合相应的理论研究成果，为读者提供了一套有效的TD-HSPA系统仿真方法论，此外，书中还对TD-HSPA的系统性能进行了较为详细的分析。　　本书内容循序渐进，从理论分析到实践仿真，结构清晰，对于从事TD-HSPA研发工作的技术人员具有较大的参考价值。【作者简介】　　常永宇北京邮电大学电信工程学院无线通信中心学术带头人，北邮一高通联合研究开发中心主要技术负责人。研究领域主要是移动通信理论和应用，主要研究方向是移动通信系统理论与实现，移动通信关键技术等。作为项目负责人和主要成员先后承担并完成了国家、省部级和企业委托项目10余项。与Qualcomm、Nokia、中国移动、中兴、华为等多家设备制造企业和运营企业进行过技术合作。在ICC、WCNC、VTC、PIMRC、通信学报等各大会议及核心期刊发表论文近70篇，出版学术著作8部，申请发明专利2项。