HSPA技术演进及商用进展

　　作者：信息产业部电信研究院 贾志鹏 叶爱萍

　　随着用户对大流量移动多媒体服务需求的日益提高，3GPP组织制定了相应的技术演进路线，在Release5中引入了高速下行分组接入(HSDPA，HighSpeed Downlink Packet Access)，在Release6中引入了高速上行分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)，Release7中采用了OFDM和MIMO技术完成HSDPA和HSUPA的未来演进道路HSPA+。

　　3GPP的整体演进方向是，网络结构向全IP化发展，业务向多样化、多媒体化和个性化方向发展，无线接口向高速传输分组数据的方向发展，小区结构向多层次、多制式重复覆盖方向发展，用户终端向支持多制式、多频段方向发展。其演进路线如图1所示。

图1 HSPA演进路线

　　HSDPA技术的引入

　　考虑到不断增长的无线数据业务对网络性能带来的新要求，尤其是下行业务的要求，3GPPRelease5引入了一项重要的增强技术—HSDPA，它采用共享的下行信道进行数据传输，通过引入AMC、HARQ、快速调度、16QAM等技术，从而得到较高的数据吞吐量，并能有效降低数据重传的程度和传输时延。

　　自适应调制编码(AMC)用来实现无线链路自适应，根据UE上报的测量信道的质量变化指示(CQI，Channel Quality Indicator)和UE的类型(即UE的业务类型)，来选择不同的编码方式和调制阶数。

　　混合自动重传(HARQ)是指在接收到的数据包出现错误时，在允许的错误范围内，引入前向纠错编码FEC进行差错纠正，若超出纠错范围，就发送请求信息要求重传。由于HARQ能自动适应瞬间信道条件，而且不太受测量差错和时延的影响，因此与AMC联合使用，AMC可以提供较粗的数据速率选择，而HARQ可以提供基于信道条件的精确的速率调整。

　　在R99中，系统调度及重传申请由RNC来处理，而在HSDPA系统中，NodeB增加了快速媒质接入控制(MAC-hs)实体，用来负责HSDPA的快速分组调度和HS-DSCH信道的实时控制，重传请求直接由NodeB进行处理，这样大大加快了系统的响应速度，缩短了系统的处理时延。根据无线信道的质量指示、数据流量以及业务优先级等，分组调度算法可以快速地实现共享资源的最优分配，提高了AMC和HARQ的效率和性能。