HSDPA技術開啟數十倍速下載的新時代航程

    2014-02-07 14:20 來源:電子信息網 作者:云際

    在3G時代下的三大標準角逐中,WCDMA商用在運營商的支持數量上取得了領先,但在其網絡所支持的數據速率上卻長期停留在理論上的384kbps水平,而其網絡建設也一直處于緩慢發展的狀態。面對現有的3G業務,WCDMA已經稍顯力不從心,在數據傳輸速率上的巨大落差,以及由此帶來的業務能力上的弱勢,自然使得WCDMA陣營不甘落后,尋找一種趕超CDMA2000 1X EV-DO的有力武器。本文將講解可增加數十倍速下載速率的解決方案。

    在WCDMA Release 99當中,資料傳輸可在2種狀態下進行:CELL_FACH以及CELL_DCH。首先,使用者在CELL_FACH下時利用共享頻道傳輸資料。由于是共享頻道,其使用的碼是固定的,因此,此類頻道的設計注定無法用于較高速資料傳輸。另外,此狀態下沒有CLPC(Closed Loop Power Control)調整傳輸功率,近乎不變的功率,不可避免地即造成較大的干擾。

    正如先前提過以雞尾酒會派對為例,如果大家不論遠近都用同樣音量于派對中進行對談,那么距離較遠的談話將會受嚴重干擾,甚或無法清楚聽到對方所說的話。此外值得一提的是,使用這些共享頻道的手機需要接聽所有的資料再做判斷;留下那些帶有自己識別碼的封包,拋棄那些屬于別人的。

    另一方面,在 CELL_DCH時,使用者擁有自己的專屬頻道進行傳送資料;根據不同傳輸速率,使用者會得到不同Spreading Factor碼。同時,由于擁有專屬頻道,手機會利用CLPC進行傳輸功率控制。此外,在CELL_DCH中可以有軟式交遞進行,換句話說,即使用者可同時保持與數個不同基地臺間的聯機。(當然前提之一是,這些基地臺都要同一個頻率上運行)

    然而,雖然WCDMA Release 99宣稱最高可以支持至2Mbps,但實際布建的網絡當中,即便在CELL_DCH下,上行與下行最高資料傳輸速率也只有384kbps。這樣的傳輸速率,對于手機上的許多熱門多媒體應用而言,尤其是那些與資料傳輸相關的應用,卻略顯不足。

    此外,在不同速率間切換時,需透過RNC進行控制,因此需要一些時間完成速率變換。相似地,Release 99的重傳(透過RLC AM)也要透過RNC,因此,可能會有數百毫秒的耽擱。除此之外,雖然有CLPC,但如果手機移動到1個暫時收不到訊號的地方(如高樓遮蔽下,或山后沒有基地臺的地方),基地臺會持續地送出資料,直到斷線為止,這也造成了不必要的無線資源浪費。

    為克服上述WCDMA Release 99在資料傳輸上的限制,3GPP在Release 5的規格中,提出HSDPA(High Speed Downlink Packet Access),希望不但可以克服以上所提到的限制,而且可以大幅度地提升下行資料傳輸速率。根據規格,它下行速率的最高值為14.4Mbps,但是,它要如何實現這個目標呢?

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    HSDPA

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