何为HSUPA
1.HSUPA标准。HSUPA是上行链路方向(从移动终端到无线接入网络的方向)针对分组业务的优化和演进。HSUPA是继HSDPA后,WCDMA标准的又一次重要演进。
2.HSUPA使用的主要技术。HSUPA采用了三种主要的技术:物理层混合重传,基于NodeB的快速调度,和2msTTI短帧传输。
物理层混合重传:在WCDMA R99中,数据包重传是由RNC控制下的RLC重传完成的。在AM模式下,RLC的重传由于涉及RLC信令和Iub接口传输,重传延时超过100ms。
在HSUPA中定义了一种物理层的数据包重传机制,数据包的重传在移动终端和基站间直接进行,基站收到移动终端发送的数据包后会通过空中接口向移动终端发送ACK/NACK信令,如果接收到的数据包正确则发送ACK信号,如果接收到的数据包错误就发送NACK信号,移动终端通过ACK/NACK的指示,可以迅速重新发送传输错误的数据包。
基于Node B的快速调度:在WCDMA R99中,移动终端传输速率的调度由RNC控制,移动终端可用的最高传输速率在DCH建立时由RNC确定,RNC不能够根据小区负载和移动终端的信道状况变化灵活控制移动终端的传输速率。基于Node B的快速调度的核心思想是由基站来控制移动终端的传输数据速率和传输时间。基站根据小区的负载情况,用户的信道质量和所需传输的数据状况来决定移动终端当前可
用的最高传输速率。
2msTTI和10ms TTI:WCDMA R99上行DCH的传输时间间隔(TTI)为10ms,20ms,40ms,80ms。在HSUPA中,采用了10msTTI以降低传输延迟。虽然HSUPA也引入了2ms TTI的传输方式,进一步降低传输延迟,但是基于2msTTI的短帧传输不适合工作于小区的边缘。
3.从WCDMA R99到HSUPA的网络演进。HSUPA增加一个新的专用传输信道E-DCH来传输HSUPA业务。Rel99 DCH和E-DCH可以共存,因此用户可以享受在DCH上传统的R99语音服务的同时,利用HSUPA在E-DCH进行突发的数据传输。
在理论上HSUPA的用户峰值速率可达到5.8Mbps,这一目标将分阶段完成,在第一阶段HSUPA网络将首先支持1.4M的上行峰值速率,在接下来的阶段逐步支持2M以及更高的上行峰值速率。
R99和HSUPA的终端可以共享同一无线载体。并且HSUPA不依赖HSDPA,也就是说没有升级到HSDPA的网络也可以引入HSUPA。要在现有的WCDMA R99中引进HSUPA,需要对现有的无线接入系统做一定程度的升级。对于诺基亚的产品,只需对BTS和RNC做简单的软件升级即可。
4.使用HSUPA的好处。对运营商来说,HSUPA可以提供更高的上行传输速率、为高速数据业务提供更好的覆盖和提高WCDMA网络承载数据服务的容量。对普通用户来说,HSUPA意味着用户能感到更好的网络质量,尤其是在使用对称数据业务时、更短的服务反应时间和更可靠的服务。
诺基亚全球首个演示HSUPA
诺基亚是全球首个公开演示HSUPA技术的厂家,在2005年2月法国戛纳举行的3GSM大会和美国新奥尔良举行的CTIA无线峰会上率先完成了高速上行分组接入(HSUPA)技术演示。第六届中国(北京)移动通信国际论坛暨展览会上,诺基亚展示了基于商用系统功能开发的HSUPA(高速上行分组接入)演示系统。
诺基亚HSUPA演示系统是设立在北京的诺基亚(中国)研究中心多年研究的成果。演示系统由HSUPA移动终端模拟器,HSUPA网络模拟器和分别与移动终端模拟器和网络模拟器相连的应用服务器及演示终端构成。
移动终端模拟器由一台运行UE协议栈的Linux PC,FPGA和DSP构成的基带处理单元,射频单元及天线构成。网络模拟器由两台分别运行CN,UTRAN(NodeB+RNC)协议栈的Linux PC,FPGA和DSP构成的基带处理单元,射频单元及天线构成。在移动终端模拟器端,基带处理单元接收UE协议栈产生的数据包,经过MACe打包,信道编码,调制,扩频后,送到射频单元变成射频信号通过天线发射出去。
在网络模拟器端,收到的上行射频信号,在射频单元下变频后,送到基带处理单元,进行信道估计,解扩,解调,信道解码,MACe处理,正确接收到的数据包被送往UTRAN协议栈。应用服务器和演示终端分别与移动终端模拟器和网络模拟器通过Ethenet相连。当无线链路建立后,演示终端可以通过无线网络访问到应用服务器,并且上载应用服务器中的内容。