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隨著HSDPA的面世，人們能夠以快于傳統WCDMA的速度傳輸數據。這主要是通過一種更加復雜的調制格式和重復發送數據的步驟實現的。這些新的功能也影響到了相應的測試設備和測試方法，本文介紹了HSDPA與傳統WCDMA的區別，并介紹了HSDPA對測試設備及方法提出的新要求。 HSDPA（高速下行鏈路分組接入）擴展了UMTS標準。這種改進與EDGE對GSM標準的增強類似：像HSDPA一樣，EDGE使用了一種不同的編碼機制。就EDGE而言，這使其可以更加有效地使用GSM時槽，將可用數據速率提升三倍，最高可達384 Kb/s。事實上，由于EDGE已經被公認為一種3G移動射頻技術，很多沒有獲得CDMA許可的服務供應商都將 EDGE視為一種替代技術。 圖1 信息會車的底層上的邏輯、傳輸和物理通道 HSDPA的理論數據傳輸速率為下行14.4Mb/s，與之相對應的上行鏈路技術HSUPA的速率為5.8Mb/s。雖然專家們認為3Mb/s的速率就足以滿足應用需要，但是這仍然需要大幅度地擴展現有的頻譜資源。這種擴展可以通過在UMTS基站（節點B）和無線設備（即用戶設備，簡稱UE）之間的第一和第二協議中，通過高階調制格式16QAM（正交幅度調制）和重復呼叫方法，借助復雜的通信算法實現，圖1顯示了使用射頻連接的OSI通信的底層。 更高的數據傳輸速率，更低的延時 不同層之間的信息傳輸需要使用特定的傳輸通道：邏輯通道、傳輸通道和物理通道。這些通道被用于傳輸信令協議和用戶數據。為了更好地理解HSDPA，還應當將物理通道納入考慮的范圍。 在通過物理通道傳輸數據之前，需要通過CRC編碼、通道編碼、數據交錯和數據分塊等技術防止數據丟失。復用的傳輸通道被映射到物理通道（代碼通道）上，進行擴展、加擾和調制。數據傳輸則使用傳輸通道，將發往不同接收者的數據分組和用戶或控制信息復合到一起。 HSDPA可以通過一個傳輸通道和相關的物理通道，擴展圖1所顯示的架構。表1指出了傳統WCDMA和HSDPA之間的區別。 利用HSDPA，可以傳輸長度只有2ms的短數據分組（短于過去的10ms）。在相同的速率下，調制和傳輸參數可以進行調整。射頻通道的測量可以被用于改進傳輸參數，以便將HS-DSCH（高速下行鏈路共享通道）的數據塊錯誤率保持在10%以下。 QPSK能夠按照每個波形調制兩個比特，再根據比特的組合情況，采用四種具有相同幅度的相位中的一種。但是，16QAM使用了16種具有不同幅度的狀態，每個波形都是四個比特的組合（參見圖2），因此16QAM的數據傳輸速率是QPSK的兩倍。16QAM的缺點在于：必須大幅度地提高射頻通道的質量，才能獲得較高的數據傳輸速率，因此它需要更高的信噪比（SNR）。在接收端檢測到一個錯誤時，它會請求重新發送所傳輸的數據，這會導致有效數據速率的降低。如果基站知道射頻通道質量，它就可以根據各個射頻通道的特性，優化傳輸參數，例如調制機制。因此，無線終端必須能夠有效地反饋通道質量信息。這些終端可以在HS-DPCCH（高速專用物理控制通道）上提供這些反饋。 圖2 16QAM的星座圖 除了射頻通道質量以外， HS-DPCCH還被用于向基站說明數據分組是否被成功接收。這是自動重發請求（ARQ）的組成部分，它也被稱為重新傳輸協議。另外，如果它采取措施來保護數據（正向糾錯），這就被稱為復合自動重發請求（HARQ）。總共有三種不同的HARQ協議，HSDPA使用的是其中的II和III型。 通過一種新的信令通道—— HS-SCCH （高速共享控制通道），UE可以獲知哪些數據分組被分配給它。該通道包含了關于UE標識、HS-PDSCH擴展編碼、HARQ協議類型和其他協議數據。無線設備必須能夠分析四種不同的HS-SCCH。 用戶數據則在與HS-DSCH傳輸通道相連的HS-PDSCH（高速物理下行鏈路共享通道）上傳輸。根據具體的特性，HS-DSCH可以將數據發送到一個或者多個（最多15個）HS-PDSCH上。在不采用通道編碼的情況下，這在理論上最高可以容納14.4Mb/s的速率。通過2:3的編碼率（每兩個需要傳輸的比特搭配一個冗余比特），可以達到9.6Mb/s的數據速率。 第一代HSDPA設備只能并行處理5個HS-PDSCH。這是由目前使用的接收端架構所導致的，即所謂的Rake接收端。這種類型的接收端會將可以達到的最大傳輸速率下降到3.6 Mb/s。要獲得更高的數據速率，必須使用一種新的接收端。另外，還需要采用新的接收端測量方法。 新增的測試要求 HSDPA也需要進行新的測量。新的測試包括了對接收端、發送端和信號處理的檢查。新的調制機制——16QAM——在接收端提出了新的挑戰。為了正確地檢測帶有16種相位和幅度狀態的16QAM信號，SNR必須高于QPSK，因此在實際中，較高的數據速率只能在無線終端靠近基站時才能實現。在類型審核階段，終端的正確檢測信號狀態的能力將通過一種數據塊錯誤率（BLER）測量方法，在較高的接收端功率等級下進行測試。發回的接收確認信息被用于判斷數據塊的錯誤率。在實際使用和服務中，接收端通常只通過GSM和寬頻CDMA調制進行測試。 另一種更加適合較高的數據速率的方法是評估通過HS-DPCCH報告到節點B的通道質量指數（CQI）。CQI還定義了無線終端在BLER不超過10%的情況下可以處理的數據速率。測試設備會選擇一種與CQI 值16相對應的傳輸格式。傳輸格式將會決定數據塊大小、并發通道個數和調制類型等參數。 在測試的第一個階段，下行鏈路通道的配置將保持不變，同時會記錄2000個CQI值。下一步則是確定CQI的中值。90%的（即1800個）CQI值必須處于“CQI中值-2 只有在UE能夠隨時正確地向基站報告接收端質量的情況下，才能夠利用HSDPA進行傳輸。用于檢查這種功能的測試目前還處于研發階段——HS-DPCCH的不連續傳輸和部分延時傳輸向發送端提出了新的挑戰。這是在系列化生產之前必須進行的另外一項測試。 HSDPA的面世是人們在提高移動射頻下行鏈路的數據速率、縮短網絡游戲的延時方面邁出的重要一步。就所使用的技術而言，HSDPA是一個復雜的里程碑，能夠在不同特性的射頻通道上提供高度有效的射頻通道。 |
