HSPA技術演進及商用進展

 

　　HSDPA技術的引入

 

　　考慮到不斷增長的無線數據業務對網絡性能帶來的新要求，尤其是下行業務的要求，3GPPRelease5引入了一項重要的增強技術—HSDPA，它采用共享的下行信道進行數據傳輸，通過引入AMC、HARQ、快速調度、16QAM等技術，從而得到較高的數據吞吐量，并能有效降低數據重傳的程度和傳輸時延。

 

　　自適應調制編碼(AMC)用來實現無線鏈路自適應，根據UE上報的測量信道的質量變化指示(CQI，Channel Quality Indicator)和UE的類型(即UE的業務類型)，來選擇不同的編碼方式和調制階數。

 

　　混合自動重傳(HARQ)是指在接收到的數據包出現錯誤時，在允許的錯誤范圍內，引入前向糾錯編碼FEC進行差錯糾正，若超出糾錯范圍，就發送請求信息要求重傳。由于HARQ能自動適應瞬間信道條件，而且不太受測量差錯和時延的影響，因此與AMC聯合使用，AMC可以提供較粗的數據速率選擇，而HARQ可以提供基于信道條件的精確的速率調整。

 

　　在R99中，系統調度及重傳申請由RNC來處理，而在HSDPA系統中，NodeB增加了快速媒質接入控制(MAC-hs)實體，用來負責HSDPA的快速分組調度和HS-DSCH信道的實時控制，重傳請求直接由NodeB進行處理，這樣大大加快了系統的響應速度，縮短了系統的處理時延。根據無線信道的質量指示、數據流量以及業務優先級等，分組調度算法可以快速地實現共享資源的最優分配，提高了AMC和HARQ的效率和性能。

 

　  HSUPA技術的引入

 

　　為了提高上行方向的數據傳輸速率，R6引入HSUPA技術，它最顯著的特征就是增加了新的上行傳輸信道(E-DCH)，與HSDPA中的高速下行共享信道(HS-DSCH)不同，它是專用信道，即每個UE的專用E-DCH傳輸信道，與其他用戶的DCH和E-DCH都是相互獨立的。同時在NodeB中增加了新的MAC-e實體，負責執行快速調度和重傳等功能，從而減少了傳輸時延，提高了重傳速度。HSDPA與HSUPA的技術指標對比如表1所示。

 

　　HSPA+的引入

 

　　HSPA+是3GPP HSPA(包括HSDPA和HSUPA)的增強技術，為HSPA運營商提供低復雜度、低成本的從HSPA向LTE平滑演進的途徑，它在保留了HSPA的關鍵技術的基礎上，增加了MIMO多天線技術，通過空時處理提高系統的容量和可靠性；利用連續性分組連接(CPC)方案，克服了潛在的傳輸間斷、頻繁的連接中止以及重連等帶來的開銷和時延，以提高CELL-DCH態分組用戶數量、提高VoIP用戶容量和系統效率；HSPA+所采用的下行64QAM和上行16QAM高階調制提高了用戶的數據傳輸速率。

 

　　HSPA+是一個全IP、全業務網絡，它提高了VoIP和其它時延敏感業務的容量，減少了業務建立時延，改善了實時業務，同時后向兼容原有R99/R4和R5網絡及相應的中斷，較好地保護了用戶的原有投資。

 

　　WCDMA+HSPA商用情況

 

　　截至2007年底，HSDPA技術已經在80個國家的128個網絡中啟用，占180多個商用WCDMA網絡的70%，從全球的部署情況來看，主要集中在北美、歐洲、日本等區域，尚未覆蓋的區域主要集中在非洲、亞太和中東。HSDPA網絡支持的終端峰值速率不斷提高，目前7.2Mbit/s的下行速率的網絡已經投入商用，不少運營商開始計劃部署14.4Mbit/s的網絡。應該說HSDPA在技術上和商用網絡經驗上都已經成熟了。另外第一批HSUPA網絡已在奧地利和韓國啟動，并有超過125家運營商表示希望在他們的網絡中啟用HSUPA功能。

 

　　TD-SCDMA+HSPA研發進展

 

　　去年年底，信息產業部電信研究院組織了相應的TD-SCDMA系統設備廠商在懷柔進行了外場測試，重點是HSDPA的高速數據業務下載，本次測試取得了較好的效果，在今年年初的入網測試中，泰爾實驗室針對HSDPA業務與普通業務之間的切換及流程，Iub接口上的任務調度和流量控制，以及由于增加了HARQ功能和16QAM調制而引起的無線指標的變化要求進行了相應的測試，也取得了比較好的效果。