隨著2004年以來全球WCDMA市場大規(guī)模地啟動,R99和R4版本的WCDMA在數(shù)據(jù)傳輸速率上的不足逐漸顯露出來。通常情況下,單個WCDMA用戶的下行傳輸速率僅達384 Kbit/s,與人們設想中的3G相差甚遠。另外,近年來移動數(shù)據(jù)業(yè)務的快速發(fā)展也對移動網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸能力提出了更高的要求,單靠R99、R4版本的WCDMA已不能滿足用戶的需求。此外,來自CDMA2000 1xEV-DO以及WiMAX的壓力也推動著3G技術不斷發(fā)展。HSDPA作為WCDMA的自然升級應用戶需求,立即在中國3G發(fā)展進入最終倒計時階段,成為業(yè)界關注的焦點。
對HSDPA的技術應用進行探討,無論是給運營商還是普通用戶都會帶來好處。對于運營商來說,HSDPA可以提高WCDMA和TD-SCDMA網(wǎng)絡數(shù)據(jù)容量和頻譜效率、建成高性價比的網(wǎng)絡,降低每比特傳輸成本;對于普通用戶來說,他們可獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更短的服務響應時間、更高的服務可靠性。
1、HSDPA的概念與技術特點
HSDPA(高速下行分組接入),是WCDMA的演進技術,是在2002年凍結的3GPP R5版本中,為了增強下行非實時分組業(yè)務的吞吐量,提高無線接入側的頻譜效率,以滿足更高傳輸速率或流媒體類型業(yè)務,以及上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務不對稱的需求而提出的一種調(diào)制解調(diào)算法。與以往的技術相比,它主要具有以下特點:
。1)共享信道傳輸
在3GPP R5中,為支持高速業(yè)務,HSDPA引入了新的傳輸信道——高速下行共享信道(HS-DSCH),以支持增強的交互類、后臺類及流媒體類接入承載服務,使編碼和功率資源更有效地使用。
(2)高階調(diào)制
3GPP R99中規(guī)定了下行傳輸采用QPSK調(diào)制方式,但HS-DSCH可使用16QAM調(diào)制方式提供更高的數(shù)據(jù)速率,且更加有效地利用頻率。
。3)更短的時間間隔(TTI)
共享碼源中的信道碼每2毫秒進行一次動態(tài)分配,減少了環(huán)路時間(RTT),極大地提高了鏈路適配性能。
(4)快速鏈路適配
快速鏈路適配性能體現(xiàn)在系統(tǒng)根據(jù)瞬間變化的無線環(huán)境調(diào)整傳輸參數(shù),并在信道條件允許的條件下采用高階調(diào)制方式。以這種方式處理短時間內(nèi)數(shù)據(jù)速率變化的業(yè)務,比功率控制方式更有效。
(5)快速調(diào)度
快速調(diào)度性能決定了在給定時間內(nèi)共享信道給用戶使用時,其目的是將信道資源用于無線條件最好的用戶。
(6)快速混合自動重傳請求
利用快速混合自動重傳請求性能,用戶在解碼前能夠快速請求丟失的信息和合并信息(軟合并方式),提高容錯能力。
HSDPA可將WCDMA下行速率從384 Kbit/s提升到14.4 Mbit/s(峰值速率),系統(tǒng)容量增加2~3倍,時延大大降低。HSDPA是基于現(xiàn)有WCDMA網(wǎng)絡的演進,將繼續(xù)使用WCDMA的頻率而無需單獨的載頻。引入HSDPA只需在WCDMA無線網(wǎng)絡部分作相應升級,而整個網(wǎng)絡架構及整個核心網(wǎng)絡保持不變。具體來講,2002年以前供貨的WCDMA設備過渡到HSDPA,需硬件升級(在歐洲和其他一些使用較早版本的國家,WCDMA基站升級到HSDPA成本較高,我國則不存在這個問題),上市較晚的設備升級到HSDPA只需更新軟件。
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