HSDPA（高速下行鏈路分組接入）簡(jiǎn)介及對(duì)測(cè)試設(shè)備的新要求

隨著HSDPA的面世，人們能夠以快于傳統(tǒng)WCDMA的速度傳輸數(shù)據(jù)。這主要是通過一種更加復(fù)雜的調(diào)制格式和重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟實(shí)現(xiàn)的。這些新的功能也影響到了相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法，本文介紹了HSDPA與傳統(tǒng)WCDMA的區(qū)別，并介紹了HSDPA對(duì)測(cè)試設(shè)備及方法提出的新要求。

HSDPA(高速下行鏈路分組接入)擴(kuò)展了UMTS標(biāo)準(zhǔn)。這種改進(jìn)與EDGE對(duì)GSM標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)類似：像HSDPA一樣，EDGE使用了一種不同的編碼機(jī)制。就EDGE而言，這使其可以更加有效地使用GSM時(shí)槽，將可用數(shù)據(jù)速率提升三倍，最高可達(dá)384 Kb/s。事實(shí)上，由于EDGE已經(jīng)被公認(rèn)為一種3G移動(dòng)射頻技術(shù)，很多沒有獲得CDMA許可的服務(wù)供應(yīng)商都將 EDGE視為一種替代技術(shù)。

圖1 信息會(huì)車的底層上的邏輯、傳輸和物理通道

HSDPA的理論數(shù)據(jù)傳輸速率為下行14.4Mb/s，與之相對(duì)應(yīng)的上行鏈路技術(shù)HSUPA的速率為5.8Mb/s。雖然專家們認(rèn)為3Mb/s的速率就足以滿足應(yīng)用需要，但是這仍然需要大幅度地?cái)U(kuò)展現(xiàn)有的頻譜資源。這種擴(kuò)展可以通過在UMTS基站(節(jié)點(diǎn)B)和無線設(shè)備(即用戶設(shè)備，簡(jiǎn)稱UE)之間的第一和第二協(xié)議中，通過高階調(diào)制格式16QAM(正交幅度調(diào)制)和重復(fù)呼叫方法，借助復(fù)雜的通信算法實(shí)現(xiàn)，圖1顯示了使用射頻連接的OSI通信的底層。

更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，更低的延時(shí)

不同層之間的信息傳輸需要使用特定的傳輸通道：邏輯通道、傳輸通道和物理通道。這些通道被用于傳輸信令協(xié)議和用戶數(shù)據(jù)。為了更好地理解HSDPA，還應(yīng)當(dāng)將物理通道納入考慮的范圍。

在通過物理通道傳輸數(shù)據(jù)之前，需要通過CRC編碼、通道編碼、數(shù)據(jù)交錯(cuò)和數(shù)據(jù)分塊等技術(shù)防止數(shù)據(jù)丟失。復(fù)用的傳輸通道被映射到物理通道(代碼通道)上，進(jìn)行擴(kuò)展、加擾和調(diào)制。數(shù)據(jù)傳輸則使用傳輸通道，將發(fā)往不同接收者的數(shù)據(jù)分組和用戶或控制信息復(fù)合到一起。

HSDPA可以通過一個(gè)傳輸通道和相關(guān)的物理通道，擴(kuò)展圖1所顯示的架構(gòu)。表1指出了傳統(tǒng)WCDMA和HSDPA之間的區(qū)別。

利用HSDPA，可以傳輸長(zhǎng)度只有2ms的短數(shù)據(jù)分組(短于過去的10ms)。在相同的速率下，調(diào)制和傳輸參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整。射頻通道的測(cè)量可以被用于改進(jìn)傳輸參數(shù)，以便將HS-DSCH(高速下行鏈路共享通道)的數(shù)據(jù)塊錯(cuò)誤率保持在10%以下。

QPSK能夠按照每個(gè)波形調(diào)制兩個(gè)比特，再根據(jù)比特的組合情況，采用四種具有相同幅度的相位中的一種。但是，16QAM使用了16種具有不同幅度的狀態(tài)，每個(gè)波形都是四個(gè)比特的組合(參見圖2)，因此16QAM的數(shù)據(jù)傳輸速率是QPSK的兩倍。16QAM的缺點(diǎn)在于：必須大幅度地提高射頻通道的質(zhì)量，才能獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，因此它需要更高的信噪比(SNR)。在接收端檢測(cè)到一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，它會(huì)請(qǐng)求重新發(fā)送所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，這會(huì)導(dǎo)致有效數(shù)據(jù)速率的降低。如果基站知道射頻通道質(zhì)量，它就可以根據(jù)各個(gè)射頻通道的特性，優(yōu)化傳輸參數(shù)，例如調(diào)制機(jī)制。因此，無線終端必須能夠有效地反饋通道質(zhì)量信息。這些終端可以在HS-DPCCH(高速專用物理控制通道)上提供這些反饋。