专用传输信道(DCH)的用户平面协议 [TS 25.427]
在下行时,这些传输信道(DCH)由Node B复用到物理信道上。在上行时,由Node B把物理信道解复用为传输信道。
DCH帧协议提供下面几种服务:
- 通过Iub和Iur接口传送 传输块集(TBS)
- 在SRNC和Node B之间传输外环功率控制信息
- 支持传输信道同步机制
- 支持节点同步机制
- 把接收时间偏差从Node B传送到SRNC(TDD)[针对3.84Mcps TDD和7.68Mcps]
- 从SRNC向Node B传输空中接口参数
[FDD]E-DCH 帧协议提供下面几种服务:
- 通过Iub接口,从Node B向SRNC传输MAC层分组数据单元(PDU)
- 从SRNC向Node B传输空中接口参数
- 通过Iub接口和Iur接口从SRNC传送网络冲突指示信息
- 在SRNC和Node B之间传输混合的自动重传请求(ARQ)
[TDD]E-DCH帧协议提供下面几种服务:
- 通过Iub和Iur接口,从Node B向SRNC传输MAC层分组数据单元(PDU)
- 在SRNC和Node B之间传输混合的自动重传请求(ARQ)
数据传输服务:
- 需要网络传输层提供 帧协议(FP)分组数据单元( PDU)的传递功能
DCH帧协议过程:
1. 数据传输
当有数据传输时,每隔一个传输时间间隔(TTI)在SRNC和Node B之间交换一次DCH数据帧。
l DCH上行数据传输
当Node B收到非法的TFCI时,不向SRNC发送数据帧。
E-DCH上行数据传输:
当接收到一个MAC分组数据单元时,它被解复用到专用MAC数据流,这些数据流使用E-DCH上行数据帧通过不同的传输承载被发送给RNC。
l 下行数据传输:
2. 定时调整
定时调整的目的是为了保持下行链路中DCH数据流的同步。
SRNC经常会在所有的DCH下行数据帧(DCH DL DATA FRAMES)中包含连接帧号(CFN)。
如果DL DATA FRAMES在Node B预期的到达窗口外到达,Node B将发送一个定时调整(TIMING ADJUSTMENT)控制帧,其中包含接收到的DL DATA FRAME的ToA测量值和CFN的值。
到达窗口和到达时间定义如下:
到达时间窗口终点 (ToAWE):ToAWE表示了DL数据从Iub到达Node B的时间点。ToAWE定义为最后时间点前的毫秒数,而这个时间点是在考虑了Node B的内部延时后,依然能够及时按CFN的指示在下行链路进行发送的时间。ToAWE由控制平面设置。如果在ToAWE前数据没有到达,Node B将发送一个定时调整控制帧。
到达时间窗口起点(ToAWS): ToAWS表示了一个时间点,在这个时间点后数据应当从Iub到达Node B。ToAWS定义为:从ToAWE开始的毫秒数。ToAWS由控制平面设置。如果数据在ToAWS前到达,Node B将发送一个定时调整控制帧。
到达时间(ToA): ToA是特定CFN的下行链路帧的ToAWE与实际到达时间的差值。正的ToA意味着帧在ToAWE之前收到,负的ToA意味着帧在ToAWE之后到达。
3. DCH同步
DCH同步的目的是为了在下行链路(DL)方向获得/恢复DCH数据流的同步,同时维持Iub/Iur传输承载的活动性。
DCH同步由SRNC向Node B发送DL SYNCHRONISATION控制帧来发起,控制帧中指示要同步的下行链路数据帧的连接帧号(CFN)。
接收到DL SYNCHRONISATION控制帧后,Node B立即回复一个UL SYNCHRONISATION控制帧,上行同步帧(UL SYNCHRONISATION)中要指明下行同步帧(DL SYNCHRONISATION)的到达时间(ToA)以及在下行同步帧(DL SYNCHRONISATION)中指示的连接帧号(CFN)。
UL SYNCHRONISATION控制帧总是被发送,即使Node B在到达窗口内收到 DL SYNCHRONISATION控制帧。
4. 外环功率控制信息传输[FDD,1.28Mcps TDD]
基于CRCI值和上行数据帧(UL DATA FRAME)的估计质量,SRNC通过在外环功率控制帧(OUTER LOOP PC)中包含新的目标SIR绝对值来修改用于内环功率控制的目标SIR值。
接收到外环功率控制帧(OUTER LOOP PC)后,Node B将立即更新内环功率控制中的SIR值为指定值。
OUTER LOOP PC帧可在UE的任何一个专用传输连接上发送。
5. 节点同步
节点同步被SRNC用来获取Node B的定时信息。
SRNC首先向Bode B发送一个下行节点同步控制帧(DL NODE SYNCHRONISATION),其中包含参数T1。
Node B收到下行节点同步控制帧(DL NODE SYNCHRONISATION)后,回复一个上行节点同步帧(UL NODE SYNCHRONISATION),其中包含三个参数T1、T2和T3,这里的T1 就是在DL NODE SYNCHRONISATION中指定的T1。
T1,T2,T3参数定义如下:
T1: RNC特定帧号指示RNC将帧送到传输层的时间。
T2: Node B特定帧号指示Node B从传输层收到DL SYNCHRONISATION帧的时间。
T3:Node B特定帧号指示Node B将帧送到传输层的时间。
6. 接收定时偏差测量[3.84 Mcps和7.68 Mcps TDD]
此过程只适用于TDD模式。
如果在一个小区中,Timing Advance Applied信息元素的值是“Yes”,那么对于使用DCH和E-DCH的所有UE,Node B将监视无线接口上行DPCH/E-PUCH突发的接收定时,并且计算接收定时偏差。另外,接收到一个E-RUCCH或TA请求时也会计算接收定时偏差。如果接收定时偏差在舍入后计算值不为零,那么Node B就会向SRNC发送一个属于该用户的接收定时偏差控制帧(RX TIMING DEVIATION),在接收定时偏差控制帧(RX TIMING DEVIATION)中将这个值报告给SRNC。为了限制报告的频率,在一个无线帧中,Node B只为每个UE最多发送一次接收定时偏差控制帧。
如果在一个小区中,Timing Advance Applied信息元素的值是“No”,那么不必对上行链路DPCH突发的接收定时进行监视,也不发送RX TIMING DEVIATION控制帧。
7. 空中接口参数更新[FDD]
空中接口参数更新的目的是更新与用户(UE)相关的适用于所有无线链路(RL)或E-DCH的通用空中接口参数。
同时支持同步参数和非同步参数的更新。
更新过程主要通过SRNC向Node B发送一个空中接口参数更新控制帧(RAdio INTERFACE PARAMETER UPDATE)来完成。
如果空中接口参数更新控制帧(RAdio INTERFACE PARAMETER UPDATE)包含一个有效的TPC功率偏差值(TPC PO),Node B将会在下行链路中使用新的TPC PO。
如果空中接口参数更新控制帧(RAdio INTERFACE PARAMETER UPDATE)包含一个有效的最大用户发送功率值(UE TX Power),使用E-DCH信道的Node B可以使用新提供的值来改善E-DCH定时。
8. 高级定时[3.84 Mcps和7.68 Mcps TDD]
高级定时主要用来通知Node B,用户在上行链路定时中的定时即将调整。
Node B将使用连接帧号码(CFN)和定时调整值去调整自身的物理层,来实现精确的脉冲平均。
9. TNL拥塞指示
TNL拥塞指示用于SRNC向Node B指示在Iub/Iur接口上检测到传送网络拥塞。
Node B收到TNL CONGESTION INDICATION控制帧后,将会降低Iub接口上的比特率。
如果TNL CONGESTION INDICATION指示“TNL Congestion-detected by frame loss”或者“TNL Congestion-detected by delay build-up”,Node B应该至少在接收到拥塞控制帧的MAC流上减少发送比特率。
如果TNL CONGESTION INDICATION指示“No TNL CONGESTION”,Node B可以逐步恢复正常操作。
具体每个控制帧的帧结构可参看TS 25.427 第6部分。
附:
逻辑信道表示承载的内容是什么(what),分为两大类:控制信道和业务信道。
传输信道表示承载的内容怎么传,以什么格式传分为两大类:专用传输信道和公用传输信道.
物理信道表示空中接口上的传输形式.
RLC->MAC的接口上是逻辑信道.
MAC->PHY的接口上是传输信道PHY->对方PHY的接口上是物理信道.
无线数字信道有物理信道和逻辑信道。
物理信道:一个载频上一个TDMA帧的一个时隙,用户即在该时隙上发生的信息比特流被称为突发脉冲序列
逻辑信道:是指从信息内容的性质角度定义划分的,把在物理信道上传递的内容分为业务信息(TCH)和信令控制信息(FCCH、SCH、BCCH、PCH、RACH、AGCH、SDCCH、SACCH、FACCH等)
E-DCH叫增强型专用信道是为了引入HSUPA而新增的信道。
MAC层由三个逻辑实体——MAC- b、MAC-c/sh、MAC-d组成。
MAC- b处理广播信道(BCH),其主要完成逻辑信道BCCH和传输信道BCH之间的映射。
MAC-c/sh处理公共信道和共享信道——寻呼信道(PCH)、前向接入信道(FACH)、随机接入信道(RACH)、上行链路公共分组信道(CPCH)和下行链路共享信道(DSCH)。MAC-c/sh实体主要完成逻辑信道与公共传输信道和共享传输信道之间的映射。
MAC-d处理分配给一个处于连接模式的UE的专用信道(DCH)。MAC-d实体主要完成逻辑信道DCCH/DTCH和传输信道DCH之间的映射。