HSDPA分组调度算法实现简析
摘要HSDPA(高速下行分组接入,HighSpeedDow
li
kPackagesAccess)技术是3GPP在R5协议中提出来的提高WCDMA网络下行数据容量和传输速率的重要技术。分组调度是HSDPA的重要组成部分,负责分组业务传输块的调度和管理,对于网络性能有重要影响。本文在扼要描述HSDPA分组调度功能和过程的基础上,重点分析对比了3种经典分组调度算法原理以及在系统中的实现过程,并给出了测试结果。关键词1引言HSDPAMAC分组调度算法公平性吞吐量
HSDPA(高速下行分组接入,HighSpeedDow
li
kPackagesAccess)是实现提高WCDMA网络下行数据容量和传输速率的最为重要的技术。它是3GPP在R5协议中为满足上下行数据业务非对称的需求提出来的。它在不改变已有WCDMA网络结构的基础上,大大提高下行数据业务速率(理论最大值可达144Mbits)。为改善WCDMA系统性能,HSDPA采用了如下几项重要的新技术,涉及物理层和传输层:流控制;缩短了的无线电帧;新增加的物理信道HSPDSCH(HighSpeedPhysicalDow
li
kSharedCha
el)、HSSCCH(SharedCo
trolCha
elforHSDSCH)、HSDPCCH(HighSpeedDedicatedPhysicalCo
trolCha
el);自适应调制和编码(AMC);混合自动重复请求(HARQ);增量冗余;快速分组调度功能等。HSDPA支持高速数据业务的能力弥补了WCDMA的不足,为运营商开展丰富新颖的数据业务提供了广阔的空间;而且HSDPA向后兼容R99版本,大部分厂商的WCDMA设备只需要软件升级就可以实现HSDPA。可预见在今后一段时间内,HSDPA将是移动通信发展的主流。本文重点探讨HSDPA快速分组调度功能的实现。2HSDPA分组调度算法概述
分组调度(PacketScheduli
g,PS)是无线资源管理的一个重要组成部分,从协议框架上来看它位于L2、L3层。相比于R99,HSDPA把分组调度功能从RNC移植到了NodeB的MAC(MediaAccessCo
trol)层,大幅度减少了延迟,更好地适应信道的快速变化,更大可能地匹配不同无线信道条件下的数据速率。传输层上,在NodeB中引入MAC实体MAChs来控制HSDSCH。快速分组调度能根据终端的CQI(Cha
elQualityI
dicator)报告决定下一个2ms时间间隔应该调度给哪个用户,并向具有瞬间最好信道条件的用户发送数据,使得每个瞬间都可以达到最高的用户数据速率和系统吞吐量。同时,2ms的短时间间隔又增加了调度进程的精确度。
f在调度算法的研究中,需要考虑的两个重要因素是:吞吐量和公平性。吞吐量包括小区吞吐量和用户吞吐量,公平性可认为是各用户或不同分组业务占用信道资源的统计结果。分组调度要解决的基本r