HSPA是什么

小嘿QA2020-04-14 15:19:56阅读(...)

HSDPA(高速下行分组接入)在下行链路上能够实现高达14.4Mbit/s速率。通过新的自适应调制与编码以及将部分无线接口控制功能从无线网络控制器转移到基站中,实现了更高效的调度以及更快捷的重传,HSDPA的性能得到了优化和提升。

HSPA 英文全称为 HSPA High-Speed Packet Access。

HSPA是什么

WCDMA 的 R99 和 R4 系统能够提供的最高上下行速率分别为 64kbps 和 384kbps,为了能够与 CDMA1XEV-DO 抗衡,WCDMA 在 R5 规范中引入了 HSDPA,在 R6 规范中引入了 HSUPA,HS-DPA 和 HSUPA 合称为 HSPA。

HSDPA(高速下行分组接入)在下行链路上能够实现高达 14.4Mbit/s 的速率。通过新的自适应调制与编码以及将部分无线接口控制功能从无线网络控制器转移到基站中,实现了更高效的调度以及更快捷的重传,HSDPA 的性能得到了优化和提升。

HSUPA(高速上行分组接入)在上行链路中能够实现高达 5.76Mbit/s 的速度。基站中更高效的上行链路调度以及更快捷的重传控制成就了 HSUPA 的优越性能。

HSPA+(增强型高速分组接入)是 HSPA 的强化版本。HSPA+比 HSPA 的速度更快,性能更好,技术更先进,同时网络也更稳定,是 LTE 技术运用之前的最快的网络。

HSDPA

WCDMA R5 版本高速数据业务增强方案充分参考了 cdma20001X 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,并能有效降低数据重传的程度和传输时延。

从市场的角度看,HSDPA 在发展高速无线数据业务方面具有很强的吸引力。一般说来,数据传输的成本是网络运营成本和资本折旧的总和。网络开销在很大程度上决定于基站的总体分区吞吐量。假定每个基站的成本一定的话,那么通过一个基站传输的数据量越大,传送每兆字节数据的成本就越低。与 EDGE 和 WCDMA 相比,HSDPA 在频谱效率方面的改进降低了每个比特数据的传输成本。

这样一来,移动运营商就可以以较低的价格向更广大的用户群提供更丰富的服务。

运营商采用 HSDPA 搭建无线网络,可以在网络潜力较低的情况下提供更大的分区和用户数据处理量,而数据传输能力的改进可以使运营商为用户提供更多的具有更强吸引力、内容更丰富的新服务和新应用,并满足消费者对视频点播、音频点播、图像短信和基于位置的服务等内容丰富的媒体业务的日益增长的需求。HSDPA 技术的频谱效率优势可以使运营商以较低的成本提供这类服务,给用户带来优于传统技术的体验。

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。

什么是 HSDPA?

HSDPA: 高速下行链路分组接入技术(High Speed Downlink Packet Access)

3GPP Release 5 及后续规范版本中定义的关键新特性

目标: 通过在下行链路提供高速数据传输速率来增强 3G 系统的性能,理论最高达 14.4Mbps

可基于 3GPP R’99 网络直接演进

为什么 HSDPA 可以提供高速分组接入?

香农定理 C=W*log2(1+S/N)

HSDPA 采用高阶调制(16QAM)、固定扩频码、自适应编码与调制、基于 NodeB 的快速自动混合重传(HARQ)、快速调度等技术代替了可变 OVSF、快速功率控制、基于 RNC 的重传等等。

HSUPA

HSUPA 概述

E-DCH 和 R99/HSDPA 相比

HSUPA 不是独立的新功能,是 DCH 的增强。

HSUPA 运行需要使用到 R99 大多数基本功能(如功控、软切换等)。

HSUPA 没有替代任何 R99 功能,更多的是叠加而不是替代。

为什么 HSUPA 可以提高接入速率,增大容量

香农定理 C=W*log2(1+S/N)

HSUPA 没有采用高阶调制就获得了高速率

L1 的 HARQ 和 Node B 快速调度

HSPA+

HSPA+的全称为 High-Speed Packet Access+,增强型高速分组接入技术,是 HSPA 的强化版本。HSPA+比 HSPA 的速度更快,性能更好,技术更先进,同时网络也更稳定,是 LTE 技术运用之前的最快的网络。ITU 已经把 HSPA+列为 4G 网络的一个标准,4G 标准有 LTE-Advanced、WirelessMAN-Advanced、WIMAX、HSPA+、LTE(FDD-LTE 和 TDD-LTE)五个标准。

HSPA+为运营商提供低复杂度、低成本从 HSPA 向 LTE 平滑演进的途径,它在保留 HSPA 的关键技术的基础上,增加了 MIMO 多天线技术,提高系统的容量和可靠性;利用连续性分组连接方案,降低了潜在的传输间断、频繁的连接中止以及重连等带来的开销和时延,以提高用户数量、用户容量和系统效率;HSPA+所采用的高阶调制技术提高了用户的数据传输速率。

HSPA+是一个全 IP、全业务网络,它提高了 VoIP 和其它时延敏感业务的容量,减少了业务建立时延,改善了实时业务,同时后向兼容原有 WCDMA 网络,较好地保护了用户的原有投资。

关键技术

为了实现 HSPA+的高效性能,采用了以下关键技术:

MIMO 技术与 HSPA 的结合。

通过 MIMO 技术可以提高系统容量和频谱效率。

更高阶的调制技术。

在 R6 中,HSPA 分别在上、下行使用 QPSK 和 16QAM。为进一步提高速率,HSPA+在下行引入 16QAM 的调制方案;而在上行链路,由于引入了 16QAM,最高速率大约为 11.5 Mbit/s。相当于 R5 中 QPSK 5.74 Mbit/s 的速率(码速率为 1)来说,提高了一倍。

分组数据的连续传输。

在下行信道,新引入了 F-DPCH,可在有限代码情况下支持更多的 HSDPA 用户数量。

增强型 CELL_FACH。

HSPA+引入增强型 CELL_FACH,有如下性能:

1)通过 HSPA 技术增加 UE 在 CELL_FACH 状态下的峰值速率。

2)采用更高的数据速率,减小 CELL_FACH、CELL_PCH 及 URA_PCH 信道用户平面和控制平面时延。

3)减小 CELL_FACH、CELL_PCH 及 URA_PCH 状态到 CELL_DCH 状态的转换时延。

4)通过不连续传输来减小 CELL_FACH 状态下的 UE 的功率消耗。

支持高数据速率的增强型两层机制。

R7 中做了如下修改:

1)通过引入可变大小的 RLC PDU 模式、MAC-hs 复用和 MAC-hs 分割增加对高速数据链路层的支持。

2)提供层 2 协议,增进性能。

3)对支持 MAC-d 复用及 RLC 级联的必要性进行评估。

4)保证新旧系统的平滑演进。

收藏0个人收藏
走进科技生活方式

评论交流

泪雪默认头像请「登录」后参与评论
  1. 加载中..