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HSDPA

HSDPA

HSDPA的概述

  •   HSDPA---High Speed Downlink Package Access是高速下行鏈路分組接入。HSDPA 是一種基于分組的數(shù)據(jù)服務(wù),它增強(qiáng)了移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)南滦胁糠?。(另外還有剛剛萌芽的 EUDCH,即增強(qiáng)上行鏈路數(shù)據(jù)通道,用于上行鏈路)。HSDPA 用在 WCDMA 下行鏈路(5MHz 帶寬)內(nèi)部,提供的最大數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到 10Mbps,實(shí)際平均速率在 4Mbps 和 8Mbps 之間。進(jìn)一步的升級有望把這些速率提高到 20Mbps。HSDPA 的目標(biāo)是提供更高的數(shù)據(jù)速率和一致的 QoS(服務(wù)質(zhì)量)。它還提供向同一接收器同時傳送語音和數(shù)據(jù)的能力。技術(shù)上,HSDPA 主要可通過軟件來實(shí)現(xiàn)。不過情況并非總是如此,因?yàn)楸仨殞?3G 基站和手機(jī)做各種改造。這些改造包括使用自適應(yīng)調(diào)制和編碼 (AMC)、混合自動重傳請求 (H-ARQ)、快速蜂窩搜索、MIMO(多輸入多輸出)天線等。與 WCDMA 中通常使用的 QPSK 相比,HSDPA 還必須改用 16-QAM 調(diào)制。HSDPA 來自第三代合作伙伴項(xiàng)目 (3GPP),該組織控制著 WCDMA 規(guī)范。該組織打算把 HSDPA 包括在該規(guī)范的第5版中,在第6版中包含天線改造。第4版提供了增強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (IP) 支持。

HSDPA的技術(shù)

  •   1、自適應(yīng)調(diào)制和編碼。HSDPA中鏈路將根據(jù)無線鏈路質(zhì)量的變化而自適應(yīng)調(diào)整調(diào)制和編碼方法。鏈路自適應(yīng)調(diào)制將確保用戶能獲得最高可能的數(shù)據(jù)率,不論用戶是在基站附近或是小區(qū)邊沿。

      2、快速調(diào)度方法。HSDPA中包調(diào)度是直接由基站控制的,而不是像WCDMA release99 中是由RNC控制的。更靠近空中接口及更短的幀長度使得基站調(diào)度更快更有效?;菊{(diào)度所需信息包括信道質(zhì)量、終端容量、QoS等級和可獲得的功率/碼源等。

      3、快速重傳方法。在WCDMA release99中,數(shù)據(jù)包重傳是由RNC控制的。而在HSDPA,基站將直接控制更快的重傳機(jī)制。同時,HSDPA還使用了增量冗余(Incremental Redundancy)技術(shù),該技術(shù)使得基站只需重傳出錯的比特。

HSDPA的特點(diǎn)

  •   1、高速數(shù)據(jù)傳輸和大用戶容量

      通過實(shí)施若干快速而復(fù)雜的信道控制機(jī)制,包括物理層短幀、自適應(yīng)編碼調(diào)制(AMC)、快速混合自動重傳技術(shù)(Hybrid-ARQ)和快速調(diào)度技術(shù),HSDPA使峰值數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10 Mbps,改善了最終用戶使用數(shù)據(jù)下載服務(wù)的體驗(yàn),縮短了連接與應(yīng)答的時間。更為重要的是,HSDPA使分區(qū)數(shù)據(jù)吞吐量增加了三至五倍,這便可以在不占用更多網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上大幅度增加用戶數(shù)量。

      2、支持服務(wù)質(zhì)量水平控制

      HSDPA較高的吞吐量和峰值數(shù)據(jù)傳輸速率有助于激勵和促進(jìn)WCDMA所不支持的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的發(fā)展。事實(shí)上,HSDPA可以更加有效地實(shí)施由3GPP標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)質(zhì)量水平(QoS)控制,通信網(wǎng)絡(luò)可以更加智能地對不同優(yōu)先級的應(yīng)用與服務(wù)進(jìn)行排序與資源調(diào)撥,首先保證話音通信的質(zhì)量,其次保證對于實(shí)時性要求較高的應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸需求如實(shí)時視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等,而網(wǎng)頁瀏覽、下載等應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸則可以設(shè)置為較低的優(yōu)先級。通過這樣的QoS管理,HSDPA可以根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的需求,做不同的網(wǎng)絡(luò)安排并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量分配,更有效地支持和管理多種多樣的實(shí)時高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。

      3、后向兼容,無縫建設(shè)

      HSDPA的另一個重要優(yōu)點(diǎn)是WCDMA R’99的后向兼容性,運(yùn)營商可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的需要進(jìn)行逐級部署,而不會對現(xiàn)有的WCDMA用戶造成影響。

      4、低成本網(wǎng)絡(luò)部署

      此外,運(yùn)營商還將體驗(yàn)到HSDPA的低成本所帶來強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。由于HSDPA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所帶來的成本主要用于基站(Node Bs 或 BTS)和無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(RNC)的軟/硬件升級,因此HSDPA的部署具備很高的性價比。事實(shí)上,在用戶密度高、用戶數(shù)據(jù)處理量大的城市環(huán)境中,通過HSDPA網(wǎng)絡(luò)傳輸1兆字節(jié)的數(shù)據(jù)成本只需3美分,而WCDMA網(wǎng)絡(luò)則需要7美分。以較低的用戶成本支持廣泛的多媒體應(yīng)用、服務(wù)內(nèi)容和誘人功能的能力可以使早期采用該技術(shù)的運(yùn)營商脫穎于其他競爭對手,增加已有用戶的業(yè)務(wù)量和新用戶的數(shù)量,提高數(shù)據(jù)市場占有率和盈利能力。

HSDPA的應(yīng)用場景分析

  •   WCDMA向HSDPA演進(jìn)是移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不可避免的問題,因此,在規(guī)劃建設(shè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)初期時,要充分考慮到當(dāng)前HSDPA的應(yīng)用場景,為未來HSDPA的引入留下發(fā)展空間。

      一般來說,在郊區(qū)和農(nóng)村,HSDPA需求基本上可以認(rèn)為沒有或者很少,頻譜效率并不是很重要的問題,而且很難保證整個小區(qū)內(nèi)的HSDPA覆蓋。因此,在這種場景基本可以不考慮引入HSDPA,而采取R99/R4覆蓋,或只是按需在局部熱點(diǎn)地區(qū)引入HSDPA。

      在普通城區(qū)和密集城區(qū),會有一定量的HSDPA需求,并且有來自其他技術(shù)和其他運(yùn)營商的競爭,頻譜效率也是一個關(guān)注的問題。引入HSDPA,采用HSDPA和R99/R4共用一個載頻的混合載頻組網(wǎng)方式,可以提高下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量,將實(shí)時視頻業(yè)務(wù)、高速接入等業(yè)務(wù)承載到HSDPA上,提升用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。

      室內(nèi)和熱點(diǎn)覆蓋是引入HSDPA重點(diǎn)考慮的場景。因?yàn)槭覂?nèi)如果存在室內(nèi)分布系統(tǒng)或者熱點(diǎn)場所采用微蜂窩覆蓋,其無線傳播環(huán)境相比一般的宏蜂窩場景好,可以充分發(fā)揮HSDPA承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高效率;并且室內(nèi)和熱點(diǎn)場所數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量比較大,引入HSDPA作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的話務(wù)吸收,將使CAPEX更有效率。

      隨著3G發(fā)展逐步進(jìn)入中后期,可以結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,綜合考慮WCDMA的CS業(yè)務(wù)、PS業(yè)務(wù),以及HSDPA對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載能力,全面引入HSDPA覆蓋。

HSDPA的運(yùn)用前景

  •   HSDPA的“超3G”接入速率讓客戶能隨時隨地享受到更高的多媒體服務(wù),對于運(yùn)營商和客戶來說都是有益的,給移動運(yùn)營商帶來的好處給用戶帶來的好處。

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