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什么是HSDPA

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什么是HSDPA

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HSDPA
1.HSDPA概述
HSDPA（High Speed Downlink Packet Access）表示高速下行分组接入技术 。
在3G的三大标准的角逐中，WCDMA商用在运营商的支持数量上取得了领先，但在其网络所支持的数据速率上却长期停留在理论上的384kbps水平，而其网络建设也一直处于缓慢发展的状态 。
与此形成鲜明对照的是，在韩国、日本等国家实现商用的CDMA2000 1X EV-DO网络系统上，已经实现了2.4Mbps的峰值速率，其宽带接入服务能为客户提供300kbps-500kbps平均下载速率，这足以与有线宽带的速率相媲美 。
比较而言，同为已经实现商用的3G网络系统，面对现有的3G业务，WCDMA已经稍显力不从心，在数据传输速率上的巨大落差，以及由此带来的业务能力上的弱势，自然使得WCDMA阵营不甘落后，必须寻找一种赶超CDMA2000 1X EV-DO的有力武器 。
HSDPA(高速下行分组接入，High Speed Downlink Packages Access)技术是实现提高WCDMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术，是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的，它可以在不改变已经建设的WCDMA系统网络结构的基础上，大大提高用户下行数据业务速率(理论最大值可达14.4Mbps)，该技术是WCDMA网络建设中提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术 。
对高速移动分组数据业务的支持能力是3G系统最重要的特点之一 。
WCDMA R99版本可以提供384kbps的数据速率，这个速率对于大部分现有的分组业务而言基本够用 。然而，对于许多对流量和迟延要求较高的数据业务如视频、流媒体和下载等，需要系统提供更高的传输速率和更短的时延 。
在未来几年内，数据服务将会取得大幅度增长，并成为第三代（3G）移动通信的主要应用和主要收入来源 。目前日本和韩国的3G经营商已经在体验3G服务的巨大成功 。日本DoCoMo公司于2001年推出的WCDMA-FOMA服务所创造的收入已经占到其总收入的20%以上，截止到2004年5月已拥有400万用户 。韩国电信公司（SKT）2003年第3季度，在部署了1xEV-DO网络之后，该公司数据服务收入占据每用户平均收入（ARPU）值的比例上升到了34% 。
为了适应多媒体服务对高速数据传输日益增长的需要，第三代移动通信合作项目组（3GPP）已经公布了一种新的高速数据传输技术，叫做高速下行分组接入技术（HSDPA） 。该技术是WCDMA R’99（也就是我们常说的WCDMA）的强化版本，大大加强了下行链路传输的功能 。
日本的NTT DoCoMo是最早试验HSDPA技术的运营商之一，在2004年3GSM全球大会上，HSDPA也同样改变了所有主要欧洲运营商的日程 。在美国，GSM运营商当然也在寻求更多的武器，以便在越来越具有攻击性的市场中确保领先地位 。2004年12月1日，Cingular正式与朗讯科技签署了一项为期4年的3GW-CDMA设备、软件和服务供货协议，其中就包括了HSDPA技术的部署 。协议将使Cingular公司从2005年起得以为消费者提供范围广泛的多媒体服务 。
PA咨询公司和Yankee集团最近认为，HSDPA需求可能首先来自企业市场 。PA咨询公司相信，HSDPA将在面向企业市场的W-CDMA案例中扮演核心角色 。Yankee集团则将HSDPA技术视为一个可以使运营商面向企业市场推出高利润服务的重要差别化因子，并将在向更快的3G服务演进中扮演极为突出的角色 。Gartner集团更关注新技术对网络效率的影响，认为部署HSDPA技术的运营商将获得相当的竞争优势 。
为了更好地发展数据业务，3GPP从这两方面对空中接口作了改进，引入了HSDPA技术 。HSDPA不但支持高速不对称数据服务，而且在大大增加网络容量的同时还能使运营商投入成本最小化 。它为UMTS更高数据传输速率和更高容量提供了一条平稳的演进途径，就如在GSM网络中引入EDGE一样 。HSDPA的发展分为三阶段，即基本HSDPA阶段、增强HSDPA阶段以及HSDPA进一步演进阶段，其中HSDPA进一步演进阶段目前还未最终确定，仍在3GPP内进行研究 。
2.基本原理
WCDMA R5版本高速数据业务增强方案充分参考了cdma2000 1X EV-DO的设计思想与经验，新增加一条高速共享信道(HS-DSCH)，同时采用了一些更高效的自适应链路层技术 。共享信道使得传输功率、PN码等资源可以统一利用，根据用户实际情况动态分配，从而提高了资源的利用率 。自适应链路层技术根据当前信道的状况对传输参数进行调整，如快速链路调整技术、结合软合并的快速混合重传技术、集中调度技术等，从而尽可能地提高系统的吞吐率 。
基于演进考虑，HSDPA设计遵循的准则之一是尽可能地兼容R99版本中定义的功能实体与逻辑层间的功能划分 。在保持R99版本结构的同时，在NodeB(基站)增加了新的媒体接入控制(MAC)实体MAC-hs，负责调度、链路调整以及混合ARQ控制等功能 。这样使得系统可以在RNC统一对用户在HS-DSCH信道与专用数据信道DCH之间切换进行管理 。HSDPA引入的信道使用与其它信道相同的频点，从而使得运营商可以灵活地根据实际业务情况对信道资源进行灵活配置 。HSDPA信道包括高速共享数据信道(HS-DSCH)以及相应的下行共享控制信道(HS-SCCH)和上行专用物理控制信道(HS-DPCCH) 。下行共享控制信道(HS-SCCH)承载从MAC-hs到终端的控制信息，包括移动台身份标记、H-ARQ相关参数以及HS-DSCH使用的传输格式 。这些信息每隔2ms从基站发向移动台 。上行专用物理控制信道(HS-DPCCH)则由移动台用来向基站报告下行信道质量状况并请求基站重传有错误的数据块 。

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