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TD-HSUPA 的研究与系统级仿真
王晓娟,吴磊
北京邮电大学信息与通信学院,北京(100876)
E-mail:xiaojuan200804@163.com
摘 要:TD-HSUPA 是 TD-SCDMA 的一种无线增强型技术,用于提供高速上行分组数据
业务,本文简要介绍了 TD-HSUPA 的关键技术: Node B 分组调度、自适应编码和调制
AMC、混合自动重传 HARQ;详细介绍了 Node B 调度时经常采用的调度算法,并对不同的
调度算法进行了仿真和分析,仿真表明对于相同的用户类别,Max C/I 的小区吞吐量最大,
Round Robin2 的最小。
关键词:TD-HSUPA;Node B 调度;AMC;HARQ;调度算法
中图分类号:TN929.5
1 引言
随着数据业务的急剧增加, 对无线数据业务的需求也不断凸显出来, 如高质量的视频
流、无线视频会议电话、音乐下载、电子邮件等应用,这些应用都要求系统提供更高的传输
速率和更小的传输时延。
HSDPA 技术的提出解决了 3G 增强型技术在下行链路上的速率问题。随着用户习惯的
改变,各种新业务将逐步产生,如多媒体文件端到端的直传,移动网络游戏流行等都可能导致
对上行业务带宽需求的极大增长,将对移动通信上行链路提出更高的要求。3GPP 从 R6 版本
开始,开展了对增强型上行链路或称为高速上行分组接入(HSU2PA) 的研究和标准制定工
作。3GPP 和 CCSA 对 HSUPA 标准化的主要目标是: 显著提高上行数据分组的峰值传输速
率和总体吞吐量, 同时减小数据分组的传输延迟和误帧率, 改善上行专有或共享传输信道的
性能, 从而更好地支持视频电话、多媒体、电子邮件、远程信息处理、游戏、电视短片等数
据业务。对无线接入网而言其着眼点是提高背景类、交互类、流类业务的峰值速率, 并提供
对流媒体的保证比特率业务支持。
2 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,以及提高小区的上行数
据的总体吞吐率,同时减少传输延迟,减少错误帧率。在 TD-SCDMA 系统中,与 HSDPA
相似,HSUPA 主要考虑的技术包括 AMC(自适应编码调制)、HARQ(快速混合重传)、
Node B 快速调度,以及用户终端(UE)如何共享上行信道资源。
2.1 AMC
3GPP Release 4 以前使用的调制方式都是 QPSK, 编码器采用的是固定速率的卷积编码
或 Turbo 编码, 调制编码方式一旦在业务建立或重配置时确定就不能再更改。HSUPA 使用
的调制和编码方式 AMC( 自适应调制编码) 是一种自适应的技术, 在通话过程中当信道条
件改变时, 调制方式可以相应地在 QPSK 和 16QAM 之间改变, 相应的编码速率也可以选
择最优的方式改变。
AMC
[1]
的原理是在系统限制的范围内,根据信道质量的变化情况,灵活地调整每个用户
的数据调制和编码方式(MCS)。当用户处于用户位置(通常是那些距离基站很近的用户),
用户的信道条件较好, AMC 会选择一个需要较高载干比( C/I) 的调制与编码格式以充分利
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