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WCDMA的高速引擎——细解HSDPA技术
 
慧聪网   2005年5月20日14时30分   信息来源:赛迪网-通信产业报    

  对高速移动分组数据业务的支持能力是3G系统最重要的特点之一。WCDMA R99版本可以提供384kbps的数据速率,这个速率对于大部分现有的分组业务而言基本够用。然而,对于许多对流量和迟延要求较高的数据业务如视频、流媒体和下载等,需要系统提供更高的传输速率和更短的时延。

  为了更好地发展数据业务,3GPP从这两方面对空中接口作了改进,引入了HSDPA技术。HSDPA不但支持高速不对称数据服务,而且在大大增加网络容量的同时还能使运营商投入成本最小化。它为UMTS更高数据传输速率和更高容量提供了一条平稳的演进途径,就如在GSM网络中引入EDGE一样。 HSDPA的发展分为三阶段,即基本HSDPA阶段、增强HSDPA阶段以及HSDPA进一步演进阶段,其中HSDPA进一步演进阶段目前还未最终确定,仍在3GPP内进行研究。

  基本原理 WCDMA R5版本高速数据业务增强方案充分参考了cdma2000 1X EV-DO的设计思想与经验,新增加一条高速共享信道(HS-DSCH),同时采用了一些更高效的自适应链路层技术。共享信道使得传输功率、PN码等资源可以统一利用,根据用户实际情况动态分配,从而提高了资源的利用率。自适应链路层技术根据当前信道的状况对传输参数进行调整,如快速链路调整技术、结合软合并的快速混合重传技术、集中调度技术等,从而尽可能地提高系统的吞吐率。

  基于演进考虑,HSDPA设计遵循的准则之一是尽可能地兼容R99版本中定义的功能实体与逻辑层间的功能划分。在保持R99版本结构的同时,在NodeB(基站)增加了新的媒体接入控制(MAC)实体MAC-hs,负责调度、链路调整以及混合ARQ控制等功能。这样使得系统可以在RNC统一对用户在HS-DSCH信道与专用数据信道DCH之间切换进行管理。 HSDPA引入的信道使用与其它信道相同的频点,从而使得运营商可以灵活地根据实际业务情况对信道资源进行灵活配置。 HSDPA信道包括高速共享数据信道(HS-DSCH)以及相应的下行共享控制信道(HS-SCCH)和上行专用物理控制信道(HS-DPCCH)。下行共享控制信道(HS-SCCH)承载从MAC-hs到终端的控制信息,包括移动台身份标记、H-ARQ相关参数以及HS-DSCH使用的传输格式。这些信息每隔2ms从基站发向移动台。上行专用物理控制信道(HS-DPCCH)则由移动台用来向基站报告下行信道质量状况并请求基站重传有错误的数据块。

  共享高速数据信道(HS-DSCH)映射的信道码资源由15个扩频因子固定为16的SF码构成。不同移动台除了在不同时段分享信道资源外,还分享信道码资源。信道码资源共享使系统可以在较小数据包传输时仅使用信道码集的一个子集,从而更有效地使用信道资源。此外,信道码共享还使得终端可以从较低的数据率能力起步,逐步扩展,有利于终端的开发。从共用信道池分配的信道码由RBS根据HS-DSCH信道业务情况每隔2ms分配一次。与专用数据信道使用软切换不同,高速共享数据信道(HS-DSCH)间使用硬切换方式。

 
 
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