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    HSDPA涉及的关键技术

    http://www.ic36.com 2006年10月20日14:42
          数据业务与语音业务具有不同的业务特性。一般来说,语音业务对时延敏感,对速率恒定性的要求较高,而对误码率的要求则相对较低;数据业务则正好相反,考虑到数据业务的特点,采用了快速链路调整技术、结合软合并的快速混合重传技术、集中调度技术等链路层调整技术。

    快速链路调整技术

     
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    如前所述,数据业务与语音业务具有不同的业务特性。语音通信系统通常采用功率控制技术以抵消信道衰落对系统的影响,获得相对稳定的速率;而相对来说数据业务可以容忍延时,可以容忍速率的短时变化。因此,HSD-PA并非试图对信道状况进行改善,而是根据信道情况采用相应的速率。由于HS-DSCH每隔2ms就更新一次信道状况信息,因此,链路层调整单元可以快速跟踪信道变化的情况,并通过采用不同的编码调制方案来实现速率的调整。当信道条件较好时,HS-DSCH采用更高效的调制方法——16QAM,以获得更高的频带利用率。理论上,虽然xQAM调制方法能提高信道利用率,但由于调制信号间的差异性变小,因此,需要更高的码片功率以提高解调能力。因此,xQAM调制方法通常用于带宽受限的场合,而不用于功率受限的场合。在HSDPA中,通常情况下靠近基站的用户接收信号的功能相对较强,可以享受到xQAM调制方法带来的好处。此外,WCDMA是语音数据合一型系统,在保证语音业务所需的公共以及专用信道要求的功率外,可以将剩余功率全部用于HS-DSCH,以充分利用基站功率。

    结合软合并的混合重传技术

    终端通过结合软合并的快速混合重传(HARQ)机制快速请求基站重传错误的数据块,以减轻链路层快速调整导致的数据错误所带来的影响。终端在收到数据块后,会在5ms内向基站报告数据正确解码或出现错误。终端收到基站的重传数据后,在进行解码时,会结合前次传输的数据块以及重传的数据块,充分利用它们携带的相关信息,以提高译码概率。基站在收到终端的重传请求时,会根据错误情况以及终端的存储空间,控制重传相同的编码数据或不同的编码数据(进一步增加信息冗余度),以帮助终端提高纠错能力。

    集中调度技术

    集中调度技术是决定HSDPA性能的关键因素。HS-DPA追求的是系统级的最优(比如最大扇区通过率),集中调度机制使得系统可以根据所有用户的情况,决定哪个用户可以使用信道以及以何种速率使用信道。集中调度技术使得信道总是为与信道状况相匹配的用户所使用,从而最大限度地提高信道利用率。

    信道状况的变化有慢衰落与快衰落两种。慢衰落主要受终端与基站间距离的影响,而快衰落则主要受多径效应的影响。对应于信道的这两种变化,数据速率也存在短时抖动与长时变化。相对而言,数据业务可以容忍短时抖动,但对于长时抖动要求则较严。好的调度算法既要充分利用短时抖动特性,又要保证不同用户的长时公平性。意即,既要使最能充分利用信道的用户使用信道以提高系统吞吐率,又要使信道条件相对不好的用户在一定时间内能够使用信道,以保证业务连续性。

    常用的调度算法包括比例公平算法、乒乓算法、最大CIR算法。乒乓算法不考虑信道变化情况;比例公平算法既利用短时抖动特性,也保证一定程度的长时公平性;最大CIR算法使得信道条件较好的少数用户可以得到较高的吞吐率,但可能使多数用户得不到系统服务。

    HSDPA对系统性能的影响包括业务与系统吞吐率两个层面。快速链路层调整技术最大限度地利用了信道条件,并使得基站以接近最大功率发射信号;集中调度技术使得系统获得系统级的多用户分集好处;高阶调制技术则提高了频谱利用率以及数据速率。这些技术的综合使用使得系统的吞吐率获得显著提高。同时,用户速率的提高以及HARQ技术的使用,使得TCP/UDP性能得到改善,从而提高了业务性能。但是,业务性能的提高程度与业务模型有关。

    作为WCDMAR5版本高速数据业务增强技术,HSDPA通过采用时分共享信道以及快速链路调整、集中调度、HARQ等技术,提高了系统的数据吞吐率以及业务性能,同时保证系统的前向兼容,除在RBS增加相应的MAC模块外,对系统结构没有其它不利影响,从而有利于系统的灵活部署

    通常情况下可以容忍短时间的延时,但对误码率要求高。HSDPA充分

    (关键词):HSDPA 数据业务 语音业务 基站

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