摘要

　　ｈｓｄｐａ是３ｇｐｐ在ｒ５协议中引入的一种能够提高下行容量和数据业务速率的增强技术。本文介绍了ｈｓｄｐａ技术的基本原理、性能和应用情况，对ｈｓｄｐａ所采用的关键技术进行了详细分析。最后，对ｈｓｄｐａ的引入策略提出了一些建议。

　　ｈｓｄｐａ（高速下行分组接入，ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｄｏｗｎｌｉｎｋｐａｃｋａｇｅｓ　ａｃｃｅｓｓ）技术，是３ｇｐｐ在ｒ５协议中引入的，它可以在不改变ｗｃｄｍａ系统网络结构的基础上，大大提高用户下行数据业务速率（理论峰值可达１４．４ｍｂｉｔ／ｓ），极大地改善了ｗｃｄｍａ不支持数据密集型应用的缺陷，是ｗｃｄｍａ网络建设中提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。

　　１、ｗｃｄｍａ标准演进

　　ｗｃｄｍａ标准在发展过程中形成了ｒ９９、ｒ４、ｒ５、ｒ６、ｒ７等版本，其中ｒ９９、ｒ４、ｒ５版本分别于２０００年３月、２００１年３月和２００２年６月推出，ｒ６版本预计２００６年内推出，ｒ７版本仍在讨论中。ｒ９９版本比较成熟，核心网仍然沿用了ｇｓｍｍａｐ标准，充分考虑了对现有ｇｓｍ网络的向下兼容和投资保护，目前的商业部署几乎全部采用了ｒ９９版本。相比ｒ９９版本，ｒ４版本的无线接入部分只改动了一些接口协议的特征，相应功能得到增强，网络结构没有变化。ｒ４版本核心网部分改动比较大：由ｔｄｍ的中心节点交换型结构演进为典型的ａｔｍ分组语音分布式体系结构；网络采用开放式结构，业务逻辑和底层承载相分离；ｕｔｒａｎ与核心网语音承载方式均由分组方式实现；语音采用统计复用方式传递，实现网络带宽动态分配，避免ｔｄｍ扩容时需反复调配２ｍｂｉｔ／ｓ电路的繁琐程序。ｒ５版本是全ｉｐ的第一个版本，引入ｉｐ传输作为ａｔｍ外的第二种可选传输机制；并在无线部分引入了ｈｓｄｐａ的概念，使下行链路可以支持高达１０ｍｂｉｔ／ｓ（理论峰值１４．４ｍｂｉｔ／ｓ）的传输速率；另外，其核心网增加了ｉｍｓ（ｉｐ多媒体子系统）。ｒ６版本正在讨论中，无线接入部分主要引入了ｈｓｕｐａ。ｒ７版本将主要引入正交频分复用（ｏｆｄｍ）和多入多出（ｍｉｍｏ）技术。

　　对高速移动分组数据业务的支持能力是３ｇ系统最重要的特点之一。ｗｃｄｍａｒ９９版本可以提供３８４ｋｂｉｔ／ｓ的数据速率，这个速率对于大部分现有的分组业务而言基本够用。然而，对于许多对流量和时延要求较高的数据业务如视频、流媒体和下载等，需要系统提供更高的传输速率和更短的时延。同时，ｃｄｍａ２０００１ｘｅｖ－ｄｏ、ｗｌａｎ和ｗｉｍａｘ等技术的快速发展，也对ｗｃｄｍａ　ｒ９９构成威胁，使得ｗｃｄｍａ　ｒ９９／ｒ４版本面临着一旦商用，就会在技术上落伍的尴尬境地。为了更好地发展数据业务，３ｇｐｐ从提高传输速率和缩短传输时延这两方面对空中接口作了改进，引入了ｈｓｄｐａ技术。ｈｓｄｐａ不但支持高速不对称数据服务，而且在大大增加网络容量的同时还能使运营商投入成本最小化。它为ｕｍｔｓ更高数据传输速率和更高容量提供了一条平稳的演进途径，类似于在ｇｓｍ网络中引入ｅｄｇｅ。

　　２、ｈｓｄｐａ的基本原理

　　在ｒ９９的空中接口体系中，数据重传方式是由ｒｎｃ来负责完成的，数据重传需要绕经ｉｕｂ接口，数据重传的周期较长；ｎｏｄｅｂ仅仅起到一个根据ｒｎｃ的指令完成物理层编码、传输的功能，ｎｏｄｅｂ本身基本不具有对物理资源的控制和调度能力。而在ｈｓｄｐａ中，为了在空中接口上实现更大的吞吐能力，对ｎｏｄｅｂ的功能进行了增强，在ｎｏｄｅ　ｂ的层面引入了物理层重传和快速资源调度的概念。通过在更靠近空中接口的ｎｏｄｅ　ｂ上引入这些原本只有ｒｎｃ才具有的功能，加快了重传以及对空中资源调度的效率。同时，结合ａｍｃ（ａｄａｐｔｉｖｅ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｄｉｎｇ，自适应调制编码）、ｈａｒｑ（ｈｙｂｒｉｄ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｒｅｐｅａｔ　ｒｅｑｕｅｓｔ）等新技术，采用了更短的ｔｔｉ（ｔｒａｎｓｍｉｔ　ｔｉｍｅ　ｉｎｔｅｒｖａｌ）长度（２ｍｓ）、固定扩频因子的多码道传输，从而在下行方向上实现了远高于ｒ９９的高速的分组数据传输能力。

　　为了实现ｈｓｄｐａ的功能特性，在物理层规范中引入了三种新的物理信道。

　　（１）高速下行链路共享信道（ｈｓ－ｄｓｃｈ）：在下行链路上，传输用户的业务数据。采用固定的扩频因子ｓｆ＝１６，由于需要给公共信道、ｈｓ－ｓｃｃｈ及相关的ｄｃｈ预留可用的信道码，所以最大可用信道数为１５。传输时间间隔定义为２ｍｓ（３个时隙），远小于ｒ９９中规定的１０ｍｓ、２０ｍｓ等长度，从而大大缩短了数据重传时终端和ｎｏｄｅｂ之间的往返时延。

　　（２）高速下行共享控制信道（ｈｓ－ｓｃｃｈ）：在下行链路上，传送ｈｓｄｐａ的专用信令，如传输格式和系统资源指示等；采