《hsdpa技术详解》word版

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1、HSDPA技术详解摘要　对HSDPA基本原理、关键技术、物理层结构和协议结构进行了分析和介绍，并对HSDPA的规划和组网给出了相关建议。1、HSDPA简介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。WCDMAR99版本可以提供384kbit/s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、流媒体和下载等业务，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，在R5版本中引入高速下行分组接

2、入（HSDPA）技术。HSDPA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，被誉为后3G时代的主要解决方案之一，为UMTS向更高数据传输速率和更高容量演进提供了一条平稳途径，就如在GSM网络中引入EDGE一样。根据3GPP的定义，HSDPA的发展将主要分为3个阶段：在HSDPAPhase1（基本HSDPA阶段），通过使用链路自适应和适应性调制（QPSK/16QAM）、HARQ及快速调度等技术，将峰值速率提高到10.8-14.4Mbit/s；在HSDPAPhase2（增强HSDPA阶段），通过引入一系列天线阵列

3、处理技术，峰值速率可提高到30Mbit/s；在HSDPAPhase3（HSDPA进一步演进阶段），通过引入OFDM空中接口技术和64QAM等，将峰值速率提高到100Mbit/s以上。2、HSDPA基本原理HSDPA是一个非对称解决方案，允许下行吞吐能力远远超过上行吞吐能力，从而有效提高频谱效率。HSDPA技术的理论数据传输速率最高可达14.4Mbit/s（HSDPAPhase1），平均可提供2-3Mbit/s的下行速率。该技术允许充分覆盖地区内的用户共享带宽，从而为每位用户提供300kbit/s-1Mbit/s的下行

4、链路，足以媲美当前的无线局域网和国内固定宽带线路。在WCDMA网络中，基站扮演着传输及接收站的角色，其作用是提供用户到网络的接入点，同时负责处理网络流量；无线网络控制器（RNC）负责总体控制基站的资源，同时负责网络中的切换；服务GPRS支撑节点（SGSN）负责分组交换数据流量的处理和选路；而移动交换中心（MSC）则负责电路交换流量（即语音或视频会议）的处理。HSDPA技术主要在基站和RNC两地实施，通过将主要处理过程留在基站，从距离上更接近无线接口和最终用户，确保了传输延迟的最小化。HSDPA在设计时参考了cdma2

5、0001xEV-DO的设计思想与经验，新增加了一条高速共享信道（HS-DSCH）。与现有的WCDMA相比，HS-DSCH允许若干用户共享整个下行链路信道，因而可以大幅度提高网络的性能，同时还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

6、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之间的切换进行管理。HSDPA功能主要是对基站修改比较大，对RNC主要是修改算法协议软件，硬件影响很小。如果在原有设备中考虑了HSDPA功能升级要求，一般来讲实现HSDPA功能不需要硬件升级，只要软件升级即可。3、HSDPA关键技术数据业务与语音业务具有不同的特性

7、。语音业务通常对延时敏感。对速率恒定性要求较高，而对误码率要求则相对较弱；数据业务则相反，通常可以容忍短时延时，但对误码率要求高。作为WCDMA体系的后续演进技术，HSDPA中的许多关键技术充分考虑到了数据业务的特点。在HSDPAPhase1技术方案中，涉及到的关键技术主要包括自适应调制编码（AMC）、混合重传（HARQ）和集中调度技术。3.1　自适应调制编码（AMC）技术AMC属于链路自适应的范畴。AMC的基本原理是通过改变调制和编码的格式使它在系统限制范围内和信道条件相适应，而信道条件则可以通过发送反馈来估计。通

8、过使用AMC技术，用户可以在理想信道条件下使用较高阶的调制编码方式和较高的编码速率，而在不太理想的信道条件下则使用较低阶的调制编码方式和较低的编码速率。由于数据业务与语音业务具有不同的特性，语音通信系统通常采用功率控制技术以抵消信道衰落对于系统的影响，以获得相对稳定的速率，而数据业务相对可以容忍延时，可以容忍速率的短时变化。因此，HSDPA不是