HSDPA(高速下行分組接入,HighSpeedDownlinkPackagesAccess)技術(shù),是3GPP在R5協(xié)議中引入的,它可以在不改變WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,大大提高用戶(hù)下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率(理論峰值可達(dá)14.4Mbit/s),極大地改善了WCDMA不支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型應(yīng)用的缺陷,是WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的一種重要技術(shù)。1、WCDMA標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)WCDMA標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)展過(guò)程中形成了R99、R4、R5、R6、R7等版本,其中R99、R4、R5版本分別于2000年3月、2001
HSDPA(高速下行分組接入,HighSpeedDownlinkPackages Access)技術(shù),是3GPP在R5協(xié)議中引入的,它可以在不改變WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,大大提高用戶(hù)下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率(理論峰值可達(dá)14.4Mbit/s),極大地改善了WCDMA不支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型應(yīng)用的缺陷,是WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的一種重要技術(shù)。
1、WCDMA標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)
WCDMA標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)展過(guò)程中形成了R99、R4、R5、R6、R7等版本,其中R99、R4、R5版本分別于2000年3月、
2001年3月和
2002年6月推出,R6版本預(yù)計(jì)2006年內(nèi)推出,R7版本仍在討論中。R99版本比較成熟,核心網(wǎng)仍然沿用了GSMMAP標(biāo)準(zhǔn),充分考慮了對(duì)現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)的向下兼容和投資保護(hù),目前的商業(yè)部署幾乎全部采用了R99版本。相比R99版本,R4版本的無(wú)線(xiàn)接入部分只改動(dòng)了一些接口協(xié)議的特征,相應(yīng)功能得到增強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化。R4版本核心網(wǎng)部分改動(dòng)比較大:由
TDM的中心節(jié)點(diǎn)交換型結(jié)構(gòu)演進(jìn)為典型的
ATM分組語(yǔ)音分布式體系結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu),業(yè)務(wù)邏輯和底層承載相分離;UTRAN與核心網(wǎng)語(yǔ)音承載方式均由分組方式實(shí)現(xiàn);語(yǔ)音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配,避免TDM擴(kuò)容時(shí)需反復(fù)調(diào)配2Mbit/s電路的繁瑣程序。R5版本是全
IP的第一個(gè)版本,引入IP傳輸作為ATM外的第二種可選傳輸機(jī)制;并在無(wú)線(xiàn)部分引入了HSDPA的概念,使下行鏈路可以支持高達(dá)
10Mbit/s(理論峰值14.4Mbit/s)的傳輸速率;另外,其核心網(wǎng)增加了I
MS(IP多媒體子系統(tǒng))。R6版本正在討論中,無(wú)線(xiàn)接入部分主要引入了HSUPA。R7版本將主要引入正交頻分復(fù)用(OFDM)和多入多出(MIMO)技術(shù)。
對(duì)高速移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力是3G系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)之一。WCDMAR99版本可以提供384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,這個(gè)速率對(duì)于大部分現(xiàn)有的分組業(yè)務(wù)而言基本夠用。然而,對(duì)于許多對(duì)流量和時(shí)延要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)如視頻、流媒體和下載等,需要系統(tǒng)提供更高的傳輸速率和更短的時(shí)延。同時(shí),cdma20001xEV-DO、WLAN和WiMAX等技術(shù)的快速發(fā)展,也對(duì)WCDMA R99構(gòu)成威脅,使得WCDMA R99/R4版本面臨著一旦商用,就會(huì)在技術(shù)上落伍的尷尬境地。為了更好地發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),3GPP從提高傳輸速率和縮短傳輸時(shí)延這兩方面對(duì)空中接口作了改進(jìn),引入了HSDPA技術(shù)。HSDPA不但支持高速不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)服務(wù),而且在大大增加網(wǎng)絡(luò)容量的同時(shí)還能使運(yùn)營(yíng)商投入成本最小化。它為UMTS更高
數(shù)據(jù)傳輸速率和更高容量提供了一條平穩(wěn)的演進(jìn)途徑,類(lèi)似于在GSM網(wǎng)絡(luò)中引入EDGE。
2、HSDPA的基本原理
在R99的空中接口體系中,數(shù)據(jù)重傳方式是由RNC來(lái)負(fù)責(zé)完成的,數(shù)據(jù)重傳需要繞經(jīng)Iub接口,數(shù)據(jù)重傳的周期較長(zhǎng);NodeB僅僅起到一個(gè)根據(jù)RNC的指令完成物理層編碼、傳輸?shù)墓δ埽琋odeB本身基本不具有對(duì)物理資源的控制和調(diào)度能力。而在HSDPA中,為了在空中接口上實(shí)現(xiàn)更大的吞吐能力,對(duì)NodeB的功能進(jìn)行了增強(qiáng),在Node B的層面引入了物理層重傳和快速資源調(diào)度的概念。通過(guò)在更靠近空中接口的Node B上引入這些原本只有RNC才具有的功能,加快了重傳以及對(duì)空中資源調(diào)度的效率。同時(shí),結(jié)合
AMC(Adaptive Modulation and Coding,自適應(yīng)調(diào)制編碼)、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)等新技術(shù),采用了更短的
TTI(Transmit Ti