HSUPA技术及中兴通讯解决方案

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1、HSUPA技术及中兴通讯解决方案2006-09-06一、 HSUPA概述　　WCDMA在R5协议中引入下行的HSDPA技术之后，很大程度上提升了WCDMA网络的潜值。但与此同时，与HSDPA（HighSpeedDownlinkPacketAccess）对应的另外一个问题也被提上了日程表，即上行数据业务速率的提高。　　虽然现在对于移动通信上行数据业务的需求并不旺盛，但是可以预料在3G业务逐渐普及之后，随着用户习惯的改变，各种新业务将逐步产生，如多媒体文件端到端的直传，移动游戏等都可能导致对上行PS域业务带宽需求的极大增长。正是基于这样的考

2、虑，在3GPPR6协议中，制定了关于HSUPA（HighSpeedUplinkPacketAccess）的相关技术规范。　　HSUPA在目前的3GPP协议中正式称谓已改为“EnhancedUplink”，不过为叙述方便，本文还是采用HSUPA术语，以与HSDPA相呼应。　　从技术角度来看，HSUPA引入了高速上行的增强型专用信道E-DCH，并增加了其他相关信道，把HSUPA功能实体MAC-e置于NodeB以加快响应速度，并采用多种核心关键技术：　　● 混合自动重传HARQ　　● 基于调度的快速传输　　● 更短的传输时间间隔TTI=2ms

3、　　● 多码　　通过采用以上技术，可以使上行PS数据业务速率最高达到5.76Mbps，从而克服了WCDMA上行业务开展的速率“瓶颈”。二、 HSUPA工作机制1． HSUPA工作基本过程　　E-DPDCH：E-DCHDedicatedPhysicalDataChannel（E-DCH专用物理数据信道）　　E-DPCCH：E-DCHDedicatedPhysicalControlChannel（E-DCH专用物理控制信道）　　E-AGCH：E-DCHAbsoluteGrantChannel（E-DCH绝对授权信道）　　E-RGCH：E-D

4、CHRelativeGrantChannel（E-DCH相对授权信道）　　E-HICH：E-DCHHARQAcknowledgementIndicatorChannel（E-DCHHARQ确认指示信道）　　HSUPA的工作机制（如图1）描述如下：图1HSUPA的工作机制　　● HSUPAUE首先向服务NodeB发送调度信息和调度请求，请求服务NodeB分配相关资源。　　● 服务NodeB根据QoS相关信息和UE的调度请求信息来决定调度授权。NodeB发送的调度授权有两种类型：绝对授权和相对授权。　　● 绝对授权由服务E-DCH服务小区通

5、过绝对授权信道E-AGCH发送，可对一个UE、一组UE或所有UE有效，提供UE可使用的UL最大资源的绝对限制。绝对授权包括：授权所针对的UE（或UE组）的E-DCH无线网络临时标识符E-RNTI、UE允许使用的最大功率比值、HARQ进程激活标志。　　● 相对授权（更新）可由服务和非服务Node-B作为绝对授权的补充通过相对授权信道E-RGCH发送，可对前一次使用的授权值进行增加或降低。NodeB控制的调度可非常快速地控制噪声抬高量（RaiseoverThermal，RoT），授权值主要是功率或比特速率。　　被调度到的UE可根据接收到的由

6、绝对授权和相对授权组成的调度信息，以及前次在E-HICH传送的ACK/NACK选择重传序列号RSN以及合适的物理层E-DPDCH和E-DPCCH功率偏差，从而传输数据。2． 关键技术　　HARQ—混合（Hybrid）是对前向纠错码（FEC）和重传（ARQ）的综合，在HSDPA中已经引入。HARQ的基本原理是在NodeB增加HARQ功能实体，如果没有正确接收，NodeB将请求UE重传上行分组数据。NodeB可以使用不同方法来合并单个分组的多个重传，从而降低各个传输要求的接收Ec/No。通过HARQ，HSUPA可有效地提高数据传输速率和减小

7、传输时延。　　基于调度的快速传输—和HSDPA类似，HSUPA的快速分组调度可以在吞吐量公平、资源公平、相对优先调度和最大优先调度等不同算法之间选择，其系统吞吐量、效率以及多用户公平性之间的对比关系与HSDPA类似。HSUPA的物理层调度位于NodeB中，调度周期较短，NodeB以随时提供的物理层测量信息和UE上报的信息作为调度依据，从而可以实现最新的调度决策，从而更好地利用提供的上行空中接口容量。　　更短的传输时间间隔TTI=2ms—E-DCH支持2ms和10msTTI，其中TTI=2ms是可选的，所有UE类别都强制支持10msTTI

8、，但类别2、类别4和类别6UE支持2msTTI。在上行方向采用2ms的TTI的主要目的是降低HARQ重传延迟。当每个TTI中含有同样多的数据时，2ms内发射的能量可能比10ms少，从而可以减少上行干扰。另外