TD-HSUPA终端数据链路层的研究、设计与优化.doc

电信科学技术研究院 研究生论文 题 目 TD-HSUPA终端数据链路层的研究、设计与优化 学科专业 通信与信息系统 研 究 生 指导教师 日 期 2010年1月30日 摘要 随着3G牌照的发放和TD-HSDPA的商用，TD-SCDMA终端已经实现了支持传统的话音业务和高速率的下行数据业务。而随着3GPP HSDPA标准化的完成，3G系统对下行分组数据业务的支持能力有了很大的增强，这自然就引发了一个考虑，HSDPA采用的关键技术是否可以应用于上行分组业务的优化，进而对覆盖、吞吐量以及时延等上行性能进行改善。TD-HSUPA正是在这一背景下被提出的。 移动高速业务的瓶颈是空中接口，而在空中接口上，除物理层之外，数据链路层对数据传输起到了重要的支撑作用。本文分析了TD-SCDMA系统中，数据链路层为增强数据传输的有效性和可靠性所做的改进。本文基于3GPP TDD技术标准，从商用化的角度出发，对TD-SCDMA终端协议栈数据链路层的设计结构做出了研究、设计和优化，通过测试，验证了方案的可行性和正确性。此外，依据测试结果，对设计方案提出优化策略，减少数据链路层处理业务数据所需的系统资源。 关键词： TD-HSUPA，数据链路层，无线链路控制层，媒体接入控制层  目 录 摘要 1 第1章 TD-HSUPA整体介绍 2 1.1. TD-HSUPA标准化进程 2 1.2. TD-HSUPA的关键技术 2 1.3. TD-HSUPA的新增标准 2 1.4. TD-HSUPA授权信息和典型流程 2 1.4.1. TD-HSUPA的授权信息 2 1.4.2. TD-HSUPA典型流程 2 第2章 TD-HSUPA技术中数据链路层的理论研究 2 2.1. RAB、RB、逻辑信道、传输信道、物理信道之间的映射 2 2.2. MAC层理论研究 2 2.2.1. MAC层实体 2 2.2.2. MAC-e实体理论研究 2 2.3. RLC层理论研究 2 2.3.1. RLC数据传输模式 2 2.3.2. RLC滑动窗机制 2 2.4. PDCP层理论研究 2 第3章 TD-HSUPA技术在数据链路层的实现 2 3.1. MAC层的实现 2 3.1.1. HARQ模块 2 3.1.2. E-TFC选择模块 2 3.1.3. 调度接入控制模块 2 3.1.4. 复用和TSN设置模块 2 3.2. RLC层的实现 2 3.3. PDCP层的实现 2 3.3.1. PDCP数据传输过程 2 第4章 协议栈软件测试及结果 2 4.1. 模块测试及结果 2 4.2. 系统集成测试及结果 2 第5章 TD-HSUPA技术中数据链路层的优化 2 6.1. MAC-E模块性能优化 2 6.1.1. 优化前 2 6.1.2. 优化后 2 6.2. RLC层性能优化 2 第6章 结论 2 7.1. 已取得的研究成果 2 7.2. 下一步工作及展望 2 英文缩略语 2 参考文献 2 致谢 2  第1章 TD-HSUPA整体介绍 随着3GPP HSDPA标准化的完成，3G系统对下行分组数据业务的支持能力有了很大的增强。这自然就引发了一个考虑，HSDPA采用的关键技术，如基站快速调度、自适应调制编码(AMC)、混合自动重传(HARQ)等是否可以应用于上行分组业务的优化，进而对上行的性能进行改善，包括覆盖、吞吐量以及时延等方面。于是3GPP启动了针对高速上行分组接入(HSUPA)技术的研究，最早是建立了宽带码分多址(WCDMA)上行增强可行性分析的研究项目，随后TDD厂家提出建立了TDD上行增强研究项目，对基站快速调度、自适应调制编码(AMC)、混合自动重传(HARQ)等技术进行了评估。 作为3GPP标准重要组成部分的时分同步码分多址(TD-SCDMA)，也在HSUPA方面做了很多研究和评估工作。在对技术完成评估后，后续进入工作项目阶段也就是具体的标准制订阶段。主要是根据可行性分析的结论，完成具体的标准内容，包括支持上行增强技术的信道结构定义、相关的信令及物理层处理过程等。目前TD-SCDMA上行增强工作项目在3GPP已经完成了标准化工作，具体内容体现在3