CN100521688C - 一种td-scdma中支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法 - Google Patents
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Abstract
一种支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法；3GPP在3G规范的Release5中引入了高速下行分组接入，即HSDPA，R5规范中的HSDPA用户利用A-DCH信道保持下行同步和传送RRC消息，添加公共同步信令信道，将所有用户的SS信令集中在一个统一的公共同步信令信道传送，并且SS信令进行信道编码后承载到公共同步信令信道上；并将R5规范中规定在伴随专用信道A-DCH传送的SS信令改在公共同步信道中传送。本发明提供了一种在时分同步码分多址系统中在单个载频上支持大量中低速数据用户的HSDPA的实现方法，可有效减小因为HSDPA而引入的系统信令开销，提高系统单个载频上所支持的同时在线用户数目。
Description
[技术领域]
本发明涉及第三代时分双工同步码分多址(TD-SCDMA)系统中支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入(HSDPA)的方法，更具体地，涉及其中下行高速分组接入的系统和方法。
[背景技术]
3GPP在3G规范的Release5引入了高速下行分组接入(HSDPA：High Speed Downlink PacketAccess)特性。基于UMTS R4构架，HSDPA通过引入自适应编码调制(AMC：Adaptive Modulation andCoding)、混合自动重传请求(HARQ：Hybrid Automatic Retransmission Request)等技术达到了提高下行分组业务速率，增大下行容量的目的。
除了引入AMC和HARQ外，HSDPA在媒介访问控制层(MAC)引入了媒介访问控制-高速下行分组接入实体(MAC-hs)来完成相关调度、反馈和重传等功能，MAC-hs实体位于Node B中。原先需要在网络侧对信息重传的控制可直接在Node B中进行。另外HSDPA技术引入了一个传输用户数据的高速下行共享信道(High Speed Downlink Shared Channel，HS-DSCH)，在物理层引入了HSDPA专用的高速共享控制信道(High Speed Shared Control Channel for HS-DSCH，HS-SCCH)和HSDPA专用的高速共享信息信道(High Speed Shared Information Channel for HS-DSCH，HS-SICH)，直接快速完成用户终端(UE)和NodeB之间的信息交互。此外，HSDPA在使用HS-DSCH信道传输数据时还需要一个伴随的专用信道(A-DCH)传输信令信息，并维持上行的同步。
由于HSDPA在下行引入了新的信道HS-SCCH，HS-SICH和A-DCH，这就不可避免的增加了系统的信令开销。这种开销在HSDPA传输中低速数据时表现尤为突出。HSDPA虽然是因支持少量用户的高速数据业务的初衷诞生的，但随着VoIP等大量中低速数据业务的涌现，HSDPA已有必要对这种新的需求进行相应的改进。
[发明内容]
本发明目的是：提供一种在时分同步码分多址系统中在单个载频上支持大量中低速数据用户的HSDPA(MU-HSDPA，Muti-User HSDPA)的实现方法，采用本方法可有效减小因为HSDPA而引入的系统信令开销，提高系统单个载频上所支持的同时在线的用户数目(每个载频至少可支持48个爱尔兰)。
本发明目的是这样实现的：支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法：在时分同步码分多址系统中在单个载频上支持大量中低速数据用户的HSDPA的实现，应用于由基站和用户终端组成的移动通信系统中，基站包括有媒介访问控制-高速下行分组接入实体(MAC-hs)，基站与用户终端之间采用单个或多个载波进行数据传输；3GPP在3G规范的Release5中引入了高速下行分组接入，即HSDPA，R5规范中的HSDPA用户利用A-DCH信道保持下行同步和传送RRC消息，添加了公共同步信令信道，将所有用户的SS信令集中在一个统一的公共同步信令信道传送，并且SS信令进行信道编码后承载到公共同步信令信道上；并将R5规范中规定在伴随专用信道A-DCH传送的SS信令改在公共同步信道中传送，并将R5规范中规定在A-DCH中传送的RRC消息改在HS-DSCH信道中传送。在UE建立RRC连接时，网络为每个UE分配一个同步号，并通过RRC Connection Setup消息将这个同步号通知UE；UE在获取自己的同步号后在随后的每个子帧中从CSSCH信道所承载的相应码块里读取对应自己的SS信令。
相对于3GPP的Release5本发明添加了公共同步信令信道，所以HSDPA用户不再依靠A-DCH中的SS信令维持下行同步，而是将所有用户的SS信令集中在一个统一的公共同步信令信道传送；并将R5规范中规定在A-DCH中传送的RRC消息改在HS-DSCH信道中传送。为了降低SS信令的误码率，对公共同步信令信道上承载的SS信令进行信道编码。
除此之外本发明在3GPP R5规范的基础上添加了调制指示信道(Modulation IndicationChannel，MICH)。利用调制指示信道来指示当前子帧中哪些终端正在传输数据，以及这些终端所属的HS-SCCH信道的调制方式。对应于HS-SCCH的反馈信息也不再在HS-SICH中传送，而是在物理层和MAC层之间添加了一个垫层，利用该垫层传递ACK/NAK和CQI信息。
本发明还压缩了3GPP R5规范中HS-SCCH信令的格式；将所有的数据分组按业务速率以及是否重发分为三类，低速(低于16Kbps)新发数据分组，高速新发数据分组和重发数据分组；针对这三种不同业务对相应的HS-SCCH信令进行了相应的压缩，压缩后除重传数据外的其他所有数据所对应的HS-SCCH信令都可以利用一个SF16的码道进行传输。
对应于HS-SCCH的反馈信息也不再在HS-SICH中传送，而是在物理层和MAC层之间添加了一个垫层，利用该垫层传递ACK/NAK和CQI信息。
本发明的实现步骤是：
(a1)终端建立呼叫连接时，网络侧分配终端所在的子帧组号g，以及终端在组内的标识u；
(a2)NodeB内的调度器评估不同终端用户，以决定当前TTI对哪些终端用户进行服务；
(a3)一旦决定在给定TTI内需要为某终端提供服务，NodeB需要辨识必要的HS-DCSH参数，比如可供使用的码子数目、是否可使用16QAM、终端能力上有哪些能力限制，终端的软件存储器长度确定了可以使用的HARQ类型；
(a4)NodeB根据当前TTI中所要服务的终端的子帧组号g和组内终端标识u，以及终端的调制方式填写调制指示信道的信令信息；
(a5)NodeB开始传送HS-SCCH信令，然后传送相应的HS-DSCH数据；
(a6)终端监听时隙0上的调制指示信道，如果调制指示信道指示当前TTI有发送给该终端的HS-SCCH信令则从时隙6上的相应码道中读取HS-SCCH信令；
(a7)一旦终端接收到并解读了发送给自己的HS-SCCH信令，终端就从后续的TTI中读取并缓存HS-DSCH信道传输的数据；
(a8)终端根据HS-SCCH中的ARQ序号判断是否需要将缓存内的数据合并；
(a9)一旦对合并的数据进行解码后，终端根据对HS-DSCH数据进行CRC校验的结果，在上行链路方向通过上行数据DCH的特殊传输块发送ACK/NACK指示。
本发明的改进是：本发明在3GPP R5规范的基础上添加了调制指示信道(ModulationIndication Channel，MICH)。利用MICH信道来指示当前子帧中哪些终端的HS-SCCH信道处于激活状态，以及处于激活状态的各用户HS-SCCH信道的调制方式。调制指示信道承载MIB(ModulationIndication Bitmap)，UEI(UE Indicator)和RTN(Re-Transmit Number)三种信令。每个载频配置一个调制指示信道(MICH)，该信道占据时隙0上一个SF等于16的码，采用QPSK调制。MICH突发由32bit信息组成，MICH信道的格式如图1，具体的MICH信道的信息将在具体实施方式中介绍。
本发明中，MICH信道指示的HS-SCCH信道固定位于同一子帧的时隙6上，而由HS-SCCH信令所确定的HS-DSCH信道位于下一个子帧时隙6之前的下行时隙中。MICH、HS-SCCH已及相应的HS-DSCH信道的时序关系如图2。图2中假设上行和下行各有三个业务时隙。SFN＝n的子帧中的MICH所指示的HS-SCCH信道位于子帧n的时隙6。而子帧n中HS-SCCH信道所指示的HS-DSCH信道位于子帧n+1的时隙4和时隙5。
本发明的进一步改进是：本发明在3GPP R5规范的基础上添加了公共同步信令信道(CommonSynchronization Signaling Channel，CSSCH)。CSSCH信道将在具体实施方式中介绍。并且本发明在3GPP R5规范的基础上取消了伴随专用信道(A-DCH)。在R5规范中，A-DCH用来传送RRC信令和物理层的SS信令。然而RRC消息只有在很少的情况下才会传送，从码资源的角度看，为RRC消息而单独预留一个码道显得非常浪费。本发明取消了A-DCH，UE的RRC消息放在UE所属的HS-DCSH信道中进行发送，而各个UE的SS信令被击中在CSSCH信道中统一发送。
本发明的进一步改进是：本发明在上行数据传输信道DCH中填加了两种传输格式，利用一种专用的传输块来传递对应于HS-SCCH的反馈信息，这些反馈信息包括HARQ-Id，ACK/NAK和QualityIndicator。具体该传输块的格式将在具体实施方式中介绍。
本发明的进一步改进是：本发明压缩了3GPP R5规范中HS-SCCH信令的格式；将所有的数据分组按业务速率以及是否重发分为三类，低速(低于16Kbps)新发数据分组，高速新发数据分组和重发数据分组；这三种分组分别对应三种不同的HS-SCCH信令格式。精简后的HS-SCCH信令的格式将在具体实施方式中介绍。
本发明的进一步改进是：所有的子帧按照子帧号模4的余数分为四个子帧组。子帧组组号g和组内终端标识u(取值范围为[1，12])合起来构成一个标识对I，I＝(g，u)。每个终端在建立呼叫连接时，由网络根据终端的业务速率分配给该终端一个或多个标识对I。除重传分组外，本发明不再依靠HS-SCCH信令中16位的UE-ID来区分不同的UE，而是依据终端的标识对I来确定终端，并在MICH信道中获取与该终端相关的信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
A.降低了信令开销
在3GPP R5规范定义的HSDPA的信令开销较大。以上行和下行各有3个时隙的配置为例，当单载频的话务量为24爱尔兰时，A-DCH为24条，而HS-SCCH至少为6条，下行信令开销达24+12/48＝75％。如此之大的信令开销已无法承载用户的数据。而采用本发明后，同样配置下，且所有用户都采用QPSK调制方式，当单载频的话务量为48爱尔兰时，其下行信令开销为(3+12)/48＝31.25％。其中包含3个码道的CSSCH和12个码道的HS-SCCH信令。如果考虑到UE在一半的时间内会处于静默，且假设所有用户都采用16QAM，则系统信令开销仅为(3+12/2/2)/48＝14.58％。采用该发明后的HSDPA大大的降低了因为信令的传输而带来的系统开销，提高了频谱的利用率。
B.降低了SS的误码率
在TD-SCDMA中SS信令未经过任何信道编码，因此当信噪比较高时会发生错误判决，UE根据错误的SS信令进行调整，容易导致失步。在本发明中，分散在各个物理信道上的SS信令被集中在CSSCH信道中进行发送，且进行了信道编码。在信噪比较高时大大降低了误码率，而信噪比较低时一旦UE检到错码单无法纠错时，便丢弃该子帧中的SS信令，从而避免因为错误的SS信令导致的失步。同时采用(32，10)或(16，5)的Reel-Muller信道编码，尽可能地减少了一个TTI中UE为读取SS信令而需要解析的CSSCH信道的比特数目，节省了UE的功耗。
C.降低了呼损率
3GPP R5规范的HSDPA中，HS-DSPCH信道所占用的码道是预先配置好的，且更多的时候，HSDPA是占用单独的载频进行布网的。因此语音业务与HSDPA的数据业务之间无法共享码资源。当语音业务的码资源较为紧张时，即便此时HSDPA的数据业务传输速率较低，也会由于语音业务和HSDPA业务的码资源不能共享而导致呼损。
而本发明中，低速的语音业务可以通过VoIP以HSDPA进行传输，因而语音业务与数据业务是共享码资源的。并且各种业务的传输速率都可以动态调整，数据业务可以调整其传输速度，而语音业务也可以通过调整AMR的编码速率来来调整其所占用的信道码。因此当有优先级较高的业务(如语音切换)接入时可以抢占优先级较低的业务的带宽和信道码，从而降低呼损和切换掉话率。
D.更灵活的时隙配置
TD-SCDMA的上下行时隙是可以配置的。然而为了避免上下行干扰，相邻两个同频小区的上下行切换点必须设置的相同。然而单纯的语音业务上下行速率是对称的，而数据业务上下行速率是不对称的，因此难以对所有的同频小区设置一个统一的上下行切换点。
而本发明使得同一个载频上可以同时支持多路的高中低速的各种业务。数据业务与语音业务的混合传输可以使得上下行的传输速率达到一个合适的比例，方便了时隙的上下行灵活配置。
E.取消了CS域
本发明使得HSDPA的可以通过VoIP来支持语音业务，从而在空口上实现了全部CS域向PS域的转化。从此核心网不必再保留CS域的设备，从而降低了运营上的维护成本。
[附图说明]
图1是MICH信道的编码格式图。
图2是MICH信道、HS-SCCH信道和HS-DSCH信道的时序图。
图3是在MAC PDU前面添加的垫层的格式1。
图4是在MAC PDU前面添加的垫层的格式2。
图5是HS-DSCH码道分配图。该图中每个码道上标的是UE的ID，其计算方式为4*g+u。该图中当前子帧的激活UE包括25，27，28，31，35，36；正在重传的UE包括1，4和13。SS1和SS2代表CSSCH信道。‘-’代表该码道没有承载任何数据。
[具体实施方式]
为了深入了解本发明，下面结合附图及实施实例对本发明对R5版本的HSDPA技术的改进及具体的实施方案进行详细说明。
A.增加调制指示信道(MICH)
本发明在R5版本的HSDPA基础上添加了调制指示信道(MICH)，利用MICH信道来指示当前子帧中哪些终端的HS-SCCH信道处于激活状态，以及各激活终端所属的HS-SCCH信道的调制方式。
调制指示信道固定占据时隙0上的一个SF等于16的码，采用QPSK调制，采用广播波束赋型进行传输。调制指示信道每个载频需要配置一个，考虑多载频组网的情况，调制指示信道全部放置在主载频上。
调制指示信道承载的信息为一个32bit的突发，其信息结构如图1所示。这32bit在经过下述步骤处理之后，在一个无线子帧中发送出去。
CRC编码：对信息进行8bit CRC编码
卷积编码：采用长度为9的1/2卷积编码，编码后数据长度为96bit
速率匹配：由于一个数据突发为88bit，因此编码后的数据要进行8bit的打孔
交织：采用“11行×8列”交织器进行
调制指示信道所承载的32bit信息包含MIB(Modulation Indication Bitmap)，UEI(UEIndicator)和RTN(Re-Transmit Number)三部分：
MIB：该域包含16个比特，用于指示当前子帧中时隙6的16个SF16的码的调制方式。0代表QPSK，1代表16QAM。终端通过读取调制指示信道的MIB域可以获知时隙6上各个码道所采用的调制方式，从而可以对时隙6上承载的数据进行正确解码。
UEI：UEI是一个12比特的bitmap，用于指示当前子帧中有哪些终端处于激活状态(即在当前TTI中传输数据)。
MU-HSDPA中将所有的子帧按照子帧号模4的余数分为四个子帧组。子帧组组号g和组内终端标识u合起来构成一个标识对I，I＝(g，u)。子帧组号g的范围为[0，3]，组内终端标识u的范围为[1，12]。每个终端在建立呼叫连接时，由网络根据终端的业务速率分配给该终端一个或多个标识对I。终端依据自己的标识对I来确定自己在MICH信道中所关心的信息。
例如一个通过VoIP承载的语音业务，在终端接入时网络分配给终端一个标识对I＝(1，3)。终端的子帧组号g为1，表示发往该终端的数据(重传数据除外)只会在子帧号为4n+1的子帧中发送；组内标识u为3表示MICH信道UEI左起第3bit为该终端的指示比特。当该比特为1时表示当前TTI中有新发给该终端的数据，终端需要从当前子帧时隙6的相应码道中读取HS-SCCH信令。该终端所属的HS-SCCH信令在时隙6种所占据码道的位置也由UEI确定。若UEI左起第1至第u比特中有m位比特置为1，则时隙6中的第m个SF16的码道即为承载该终端HS-SCCH信令的码道。
RTN：MU-HSDPA沿用HSDPA的HARQ机制。当UE的数据需要重传时，也需要在时隙6中发送相关的HS-SCCH信令。
考虑到UE的信道监测能力有限，MU-HSDPA设计包含两个重传集(Retransmit Set)。组内终端标识u为单数的UE属于Retransmit Set I，u为偶数的UE属于Retransmit Set II。RTN-I和RTN-II用于指示当前的TTI每个重传集中正在进行数据重传的UE的个数。
假设UEI的12个比特中有M个比特置位为1，Retransmit Set I中有R1个UE在该子帧中重传，且这R1个UE中有R1′个UE采用QPSK调制，其余UE采用16QAM调制(各个UE的调制方式可结合MIB获取)，则Retransmit Set I中的UE需要从时隙6的第M+1到第M+R1+R1′个SF16的码道中寻找并读取属于自己的HS-SCCH信令。而Retransmit Set II中的UE需要从时隙6的第M+R1+R1′+1个到第M+R1+R1′+R2+R2′个SF16的码道中读取并寻找属于自己的HS-SCCH信令。其中R2为Retransmit Set II中在当前子帧中重发的UE的个数，R2′为这R2个UE中采用QPSK的UE的个数。重传UE所属的HS-SCCH信令中包含能够识别UE的UE-Id。
重发数据与新发数据不同，子帧组号为g的用户的新发数据只会在子帧号为4n+g的子帧中发送；而重发数据可以在任意子帧中发送。
B.增加公共同步信令信道(CSSCH)
与HSDPA相比MU-HSDPA增加了公共同步信令信道用于统一传送UE下行的SS信令。
在R5规范中，每个HSDPA用户通过A-DCH信道中的SS信令维持上行同步。在本发明中添加了一个物理信道公共同步信令信道。将原来分散在各个A-DCH信道传送的SS信令集中在这条公共同步信令信道中进行传送。
为了降低SS信令的误码率，防止因SS误读而造成的UE的失步，MU-HSDPA对CSSCH信道上承载的SS信令进行信道编码。具体的信道编码可以采用多种编码方式，建议采用二阶(32，10)或(16，5)的Reed-Muller编码。
下面以二阶(16，5)的Reed-Muller编码为例介绍CSSCH信道的数据封装格式。由于一个UE每个TTI(5ms)下发的SS信令具有三种可能，即“提前1/8码片”(以‘↑’表示)、“退后1/8码片”(以‘↓’表示)和“不进行调整”(以‘-’表示)，理论上利用1.6比特即可表示这三种状态，因此3个UE的SS信令可以用一个5比特的码块表示。5比特的码块与3个UE的同步调整信令的关系如下表：
5比特码块与SS信令的对照表
| 00000 | -- - | 01000 | ↑↑ - | 10000 | ↓↑ ↓ | 11000 | -↑ ↑ |
| 00001 | ↓- - | 01001 | -- ↓ | 10001 | ↑↑ ↓ | 11001 | ↓↑ ↑ |
| 00010 | ↑- - | 01010 | ↓- ↓ | 10010 | -- ↑ | 11010 | ↑↑ ↑ |
| 00011 | -↓ - | 01011 | ↑- ↓ | 10011 | ↓- ↑ | 11011 | N/A |
| 00100 | ↓↓ - | 01100 | -↓ ↓ | 10100 | ↑- ↑ | 11100 | N/A |
| 00101 | ↑↓ - | 01101 | ↓↓ ↓ | 10101 | -↓ ↑ | 11101 | N/A |
| 00110 | -↑ - | 01110 | ↑↓ ↓ | 10110 | ↓↓ ↑ | 11110 | N/A |
| 00111 | ↓↑ - | 01111 | -↑ ↓ | 10111 | ↑↓ ↑ | 11111 | N/A |
MU-HSDPA设计用户容量为单载频48个爱尔兰。如果采用(16，5)的二阶Reed-Muller编码，需要将48个UE分成16组，每组3个UE。每组UE的SS信令为5bit，进行(16，5)的二阶Reed-Muller编码后为16bit，48个用户的SS信令共需256bit。可以用三个SF16的码对所有的这些SS信息进行承载。
在UE建立RRC连接时，网络为每个UE分配一个同步号，并通过RRC Connection Setup消息将这个同步号通知UE。UE在获取自己的同步号后在随后的每个子帧中从CSSCH信道所承载的相应码块里读取对应自己的SS信令。例如某UE分配的同步号为5，意味着该UE的SS信令位于第二组，则该UE每次都只读取CSSCH信道的第二个码块(每个码块16bit)，该码块中的第二个SS信令便是对应该UE的SS信令。
为了减少时隙0的发射功率，可以将CSSCH占据的码道放在业务时隙(TS1-TS6)，对其进行广播波束赋型，其发射功率在建立小区的时候设定，中间不进行功率控制。
C.取消伴随专用信道
在HSDPA中，每一个UE都具有一个伴随专用信道，该专用信道用于传输RRC信令和SS信令。然而RRC消息只有在很少的情况下才会传送，从码资源的角度看，为RRC消息而单独预留一个码道显得非常浪费。
在MU-HSDPA中，取消了伴随专用信道，UE的RRC消息放在UE所属的共享信道中进行发送。而SS信令则在新增的公共同步信道中发送。
D.取消了HS-SICH信道
在HSDPA中，对应于每一个HS-SCCH信道，存在一个上行的HS-SICH信道，该信道用于指示在HS-DSCH信道中传输的数据是否需要重传以及如何重传。
在3GPP的R5规范中，HS-SICH信道承载着8比特的信息：1比特的ACK/NACK和7比特的CQI。然而为了增加冗余，这8比特的信息却占据了一个SF16的码道，造成了非常严重的资源浪费。
本发明在物理层与MAC层之间添加了一个垫层，利用该垫层传递ACK/NACK和CQI。该垫层具有两种格式
格式1：垫层在MAC PDU的前面添加4比特，包含3比特的HARQ-Id和1比特的ACK/NACK，如图3
格式2：垫层在MAC PDU的前面添加11比特，包含3比特的HARQ-Id，1比特的ACK/NACK和7比特的CQI(Channel Quality Indicator)，如图4。
其中HARQ-Id，ACQI的定义与R5规范相同。
该垫层仅位于上行数据DCH中。UE利用上行DPCH中的TFCI来指示当前上行数据DCH中是否包含该垫层，如果包含垫层则垫层的格式是什么。
如果TFCI指示当前数据DCH中包含垫层，垫层的格式为格式1或格式2。则NodeB从垫层中获取HARQ-Id，ACK/NACK和CQI信息，并根据这些反馈信息决定如何对下行数据进行重发。NodeB将垫层删除后将MAC PDU通过Iu-b口发送给RNC。
F.压缩HS-SCCH的信令格式
HSDPA中，HS-SCCH作为共享信道必须采用QPSK的调制方式，而由于其冗长的遍码格式，使得每条HS-SCCH信道占据了两个SF16的码道。
为了节省HS-SCCH信道所占用的码资源，在MU-HSDPA中将HS-SCCH信道上传输的下行信令由共路信令改为随路信令。下行HS-SCCH信令与下行数据采用相同的调制方式。其调制方式终端通过读取MICH信道的MIB信令确定。
每个UE的HS-SCCH信令构成一个信令码块。MU-HSDPA中所有的HS-SCCH信令码块都固定位于时隙6中。UE首先需要根据MICH信道中的UEI和当前的子帧号来确定当前子帧中是否有发送给自己的新发数据。如果有则根据MICH信道中的UEI确定自己所属的HS-SCCH信令在时隙6中的所占据的码道，并根据MICH信道中的MIB确定该码道的调制方式。所有这些信息确定后，UE便可以从码道中解析出自己的HS-SCCH信令。
如果UE在等待数据的重传，在除了关注新发数据外，UE还需要关注重传数据。所有的UE根据所分配的组内终端标识的奇偶性分为两个重传集。UE在接收重传数据时首先根据MICH中的MIB，UEI和RTN-I，RTN-II确定所属HS-SCCH信令的调制方式和所处码道范围，并从相应的位置解析出HS-SCCH信令。根据HS-SCCH信令中的UE-ID来最终确定属于自己的HS-SCCH信令。
MU-HSDPA压缩了原有HS-SCCH信令的格式。在HSDPA中，无论是新发数据还是重发数据，其HS-SCCH信道上的信令都采用相同的格式，而在MU-HSDFA中针对业务传输速率及是否是重发数据将信令格式划分为三类：低速(低于16Kbps)新发数据业务格式，高速新发数据业务格式和重发数据业务格式。
三种格式携带的参数如下表：
| 参数 | 低速新发数据业务格式 | 高速新发数据业务格式 | 重发数据业务格式 |
| UE标志 | N/A | N/A | 5bit |
| 资源分配域 | 10bit | 13bit | 13bit |
| RRC包含标识 | 1bit | 1bit | 1bit |
| 传输组合格式/传输块大小 | 4bit | 6bit | 6bit |
| HARQ-Id | 3bit | 3bit | 3bit |
| 增加的冗余版本号 | N/A | N/A | 3bit |
| 传输功率控制 | 2bit | 2bit | 2bit |
下面就各个参数逐一解释：
UE标志
低速新发数据业务格式和高速新发数据业务格式中不包含UE-Id。UE根据自己的标识对I，以及MICH中的UEI信令来确定当前子帧中是否有属于自己的HS-SCCH，以及所属HS-SCCH在时隙6中的位置。而重传业务根据HS-SCCH信令中的UE-Id确定对应的UE。
资源分配域
MU-HSDPA中HS-SCCH信令码道固定集中在时隙6的低码道上。而用户数据位于时隙6的高码道以及随后子帧除时隙6外的下行时隙上。从随后子帧第一个下行时隙的0码道开始，用户数据以蛇形连续分布在各个时隙上(如图5)，从而均衡各个时隙的功率，降低干扰。UE根据“资源分配”域判断自己的数据在子帧中的具体位置。
对于新发低速数据业务，新发高速数据业务和重发数据业务的“资源分配域”的格式有所不同：
-新语音业务
7bit Start Point+3bit Length
7bit的Start Point用以指示用户数据在子帧中的初始码道位置。3bit用于指示该UE的数据所连续占据的码道的个数。
-新数据业务和重发业务
这两种业务的“资源分配域”格式相同。假设该用户数据所占居码道的起点位置为s，终点位置为e则“资源分配域”的值为80*s+e。
假设“资源分配域”表示的十进制数为x，则s＝x/80，e＝x％80。
RRC包含标识
用于指示所传输据中是否包含RRC信令信息。
传输格式集/传输块大小
当传输低速新发数据(主要为语音业务)时，该部分包含4bit，用于指示传输组合格式。可以支持AMR4.7Kbps到AMR12.2Kbps的8种编码速率。
当传输新数据业务和重传业务时，该部分包含6bit特信息，用以指示传输块大小。
HARQ-Id
与3GPP R5版HSDPA相同，3bit。
增加的冗余版本号
与3GPP R5版HSDPA相同，3bit。
传输功率控制
与3GPP R5版HSDPA相同，2bit。
三种格式的信道编码方式如下表：
| 编码方式 | 低速新发数据业务格式 | 高速新发数据业务格式 | 重发数据业务格式 |
| 添加CRC | 8bit | 8bit | 8bit |
| 编码算法 | 1/3Turbo码 | 1/3Turbo码 | 1/3卷积码 |
| 速率匹配 | 8bit打孔 | 27bit打孔 | 1bit重复 |
| 交织 | “11行×8列”交织器 | “11行×8列”交织器 | N/A |
| 输出数据块大小 | 88bit | 88bit | 148bit |
Claims (10)
1.一种在时分双工同步码分多址系统中支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法：3GPP在3G规范的Release5中引入了高速下行分组接入，即HSDPA，3GPP Release5规范中的HSDPA用户利用伴随专用信道A-DCH保持下行同步和传送RRC消息，其特征是取消了3GPP Release5中的伴随专用信道A-DCH，添加了公共同步信令信道CSSCH，将所有用户的同步移位信令集中在一个统一的公共同步信令信道CSSCH传送，并且同步移位信令进行信道编码后承载到公共同步信令信道CSSCH上；并将3GPP Release5规范中规定在伴随专用信道A-DCH传送的同步移位信令改在公共同步信道中传送，并将3GPP Release5规范中规定在伴随专用信道A-DCH中传送的RRC消息改在高速下行共享信道HS-DSCH信道中传送。
2.根据权利要求1所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是在UE建立RRC连接时，网络为每个UE分配一个同步号，并通过RRCConnection Setup消息将这个同步号通知UE；UE在获取自己的同步号后在随后的每个子帧中从公共同步信令信道CSSCH所承载的相应码块里读取对应自己的同步移位信令。
3.根据权利要求1所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是添加调制指示信道：利用调制指示信道来指示当前子帧中正在传输数据的UE，以及这些正在传输数据的UE所属的高速共享控制信道HS-SCCH的调制方式；每个载频需要配置一个调制指示信道。
4.根据权利要求3所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是在多载频组网的情况，调制指示信道全部放置在主载频上；调制指示信道承载调制指示位图MIB，UE指示符UEI和重传次数RTN三种信令。
5.根据权利要求1所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是压缩了3GPP Release5规范中高速共享控制信道HS-SCCH信令的格式；将所有的数据分组按业务速率以及是否重发分为三类，低于16Kbps的低速新发数据分组，高速新发数据分组和重发数据分组；三种分组分别对应三种不同的高速共享控制信道HS-SCCH信令格式。
6.根据权利要求1所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是取消了3GPP Release5中的高速共享信息信道HS-SICH，对应于高速共享控制信道HS-SCCH的反馈信息也不再在高速共享信息信道HS-SICH中传送，而是在物理层和MAC层之间添加了一个垫层，利用该垫层传递ACK/NAK和信道质量指示符CQI信息。
7.根据权利要求1所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是将所有的子帧按照子帧号模4的余数分为四个子帧组；子帧组组号g：范围为[0，3]和组内UE标识u：范围为[1，12]；合起来构成一个标识对I，I＝(g，u)；每个UE在建立呼叫连接时，由网络根据UE的业务速率分配给该UE一个或多个标识对I，UE依据自己的标识对I来确定自己在调制指示信道中所关心的信息。
8.根据权利要求7所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是UE通过读取调制指示信道上的调制指示位图MIB来判断时隙6上各个SF16的码道的调制方式；UE根据自己的子帧组号g和组内UE标识u，通过读取调制指示信道上的UE指示符UEI信令来确定当前传输时间间隔TTI中是否有属于自己的新发数据，如有再进一步根据UE指示符UEI确定自己所属的高速共享控制信道HS-SCCH信令在时隙6上所占据的码道；UE通过读取调制指示信道上的重传次数RTN信令来确定重传分组所属高速共享控制信道HS-SCCH信令在时隙6上所占据的码道。
9.根据权利要求1或2所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是实现步骤是：
(a1)UE建立呼叫连接时，网络侧分配UE所在的子帧组号g，以及UE在组内的标识u；
(a2)节点B内的调度器评估不同UE，以决定当前传输时间间隔TTI对哪些UE进行服务；
(a3)一旦决定在给定传输时间间隔TTI内需要为某UE提供服务，节点B需要辨识必要的高速下行共享信道HS-DSCH参数，所述参数包括可供使用的码子数目、是否可使用16QAM、对UE能力的能力限制，UE的软件存储器长度确定了可以使用的混合自动重传请求HARQ类型；
(a4)节点B根据当前传输时间间隔TTI中所要服务的UE的子帧组号g和组内UE标识u，以及UE的调制方式填写调制指示信道的信令信息；
(a5)节点B开始传送高速共享控制信道HS-SCCH信令，然后传送相应的高速下行共享信道HS-DSCH数据；
(a6)UE监听时隙0上的调制指示信道，如果调制指示信道指示当前传输时间间隔TTI有发送给该UE的高速共享控制信道HS-SCCH信令则从时隙6上的相应码道中读取高速共享控制信道HS-SCCH信令；
(a7)一旦UE接收到并解读了发送给自己的高速共享控制信道HS-SCCH信令，UE就从后续的传输时间间隔TTI中读取并缓存HS-DSCH信道传输的数据；
(a8)UE根据高速共享控制信道HS-SCCH中的自动重传请求ARQ序号判断是否需要将缓存内的数据合并；
(a9)一旦对合并的数据进行解码后，UE根据对HS-DSCH数据进行循环冗余校验CRC的结果，在上行链路方向通过上行数据数据信道DCH的特殊传输块发送ACK/NACK指示。
10.根据权利要求2所述的支持大量中低速数据用户的高速下行分组接入的方法，其特征是将公共同步信令信道CSSCH占据的码道放在业务时隙TS1-TS6，对码道进行广播波束赋型，码道的发射功率在建立小区的时候设定，中间不进行功率控制。
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