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TD-SCDMA HSUPA 技术 胡金玲 1 概述 随着 3GPP HSDPA 标准化的完成，3G 系统对下行分组数据业务的支持能力 有了很大的增强。这自然就引发了一个考虑，HSDPA 采用的关键技术，如基站 快速调度、自适应调制编码(AMC)、混合自动重传(HARQ)等是否可以应用于上行 分组业务的优化，进而对上行的性能进行改善，包括覆盖、吞吐量以及时延等 方面。 于是 3GPP 启动了针对高速上行分组接入(HSUPA)技术的研究，最早是建立 了宽带码分多址(WCDMA)上行增强可行性分析的研究项目，随后TDD厂家也提出 建立 TDD 上行增强研究项目[1-2]，对基站快速调度、自适应调制编码(AMC)、 混合自动重传(HARQ)等技术进行了评估。作为3GPP标准重要组成部分的时分同 步码分多址(TD-SCDMA)，也在 HSUPA 方面做了很多研究和评估工作。在对技术 完成评估后，后续进入工作项目阶段，也就是具体的标准制定进程。主要是根 据可行性分析的结论，完成具体的标准内容，包括支持上行增强技术的信道结 构定义、相关的信令及物理层处理过程等。目前TD-SCDMA上行增强工作项目在 3GPP已经完成了标准化工作，具体内容体现在3GPP R7版本中。本文对TD-SCDMA HSUPA标准以及关键技术做一介绍。 2 TD-SCDMA HSUPA标准化进展 2005年，大唐公司就牵头在3GPP开始了对TD-SCDMA系统上行增强技术的 分析评估工作。通过仿真分析，验证了 HARQ、AMC 等技术对上行分组性能带来 较大的提升。 随后，为完成 TD-SCDMA HSUPA 的标准化工作，2006 年 3 月份，大唐公司 牵头在三亚召开的3GPP RAN#31次会议上正式提出并通过了开展TD-SCDMA上行 增强工作项目的建议。 至此，其标准化工作正式开展，并由3GPP几个工作组建立了相关的技术报 1 告，开始具体的标准研究工作。其中以 RAN1 工作组和 RAN2 工作组为主建立了 两个技术报告，分别研究对空中接口物理层协议和 MAC 层协议的修改和影响。 同时，由于 NodeB 增加了 MAC-e 实体，对网络结构产生了一定影响，加上对新 增的特性指标和性能分析，RAN3工作组和RAN4工作组也展开了相关研究。 截止今年 6 月份，该工作项目已完成，包括基本的物理层结构、H-ARQ 定 时和信令、Node-B调度、调制方案、随机接入过程、E-RUCCH和E-AGCH结构和 编码、上行信令、UE 能力、协议整体框架、E-DCH 传输信道特性、QoS 控制、 移动性管理，以及 Iub 接口部分内容，新增信道的解调性能等。相关标准内容 已经在3GPP R7版本中体现。 3 TD-SCDMA HSUPA的关键技术 上行增强技术的目的主要是显著提高分组数据的峰值传输速率，以及提高 上行分组数据的总体吞吐率，同时减少传输延迟，减少误帧率。在 TD-SCDMA 系统中，与HSDPA相似，HSUPA主要考虑的技术包括AMC、HARQ、节点B(NodeB) 快速调度，以及用户终端(UE)如何共享上行信道资源。 3.1 上行资源共享 这一点上，TDD与FDD系统不同。在FDD系统中，HSUPA与HSDPA的一点不 同在于，HSDPA 中，HS-DSCH 作为一个共享信道，为多用户共享，而在 HSUPA 中，每个用户都有自己到NodeB的数据链路。 而 TDD 系统由于使用 cell-specific 扰码区分小区，因而上行码道受限， 因此增强技术考虑的出发点还是基于共享资源的考虑，采用共享机制可以缓解 资源受限的问题。 3.2 NodeB 快速调度 NodeB 快速调度的主要好处在于减小传输时延和提高吞吐量，这是因为减 少了Iub接口上的传输过程以及对重传、UE缓存测量的快速反馈。 除了在时延和吞吐量方面的好处，TD-SCDMA上行增强采用基站调度在资源 分配和干扰控制两个方面也都带来好处。由于 TDD 上行码道资源受限，对物理 资