WCDMA / HSPA / HSPA+ 基本原理

基于宽带码分多址接入 (WCDMA) 的通用移动通信系统 (UMTS) 网络已作为第三代移动通信系统在全球采用。UMTS 为高速分组接入 (HSPA) 提供了清晰的演进路径。HSPA 是指高速下行链路分组接入 (HSDPA) 和高速上行链路分组接入 (HSUPA) 的组合。HSDPA 可在下行链路中实现高达 14.4 Mbit/s 的数据率。HSUPA 可实现 5.76 Mbit/s 的上行链路数据率。HSPA 还可提升 UMTS 网络中的容量并显著减少延迟。

为了充分利用 WCDMA 5 MHz 操作的全部潜力,基于 HSPA 的无线电网络的性能在频谱效率、峰值数据率和延迟方面得到了进一步增强。3GPP 第 7 版中指定的 HSPA+ 包括下行链路 MIMO 操作、高阶调制(下行链路 64QAM、上行链路16QAM)和协议改进,以确保网络支持大量“始终在线”的用户。下行链路和上行链路的峰值数据率分别达到 28 Mbit/s 和 11.5 Mbit/s,且往返时间低于 50 ms。

3GPP 第 8 版指定了 HSPA+ 的进一步改进,比如下行链路双载波操作以及 MIMO 和 64QAM 调制的组合。两项功能均可实现最高 42.2 Mbit/s 的下行链路数据率。而且,基于 HSPA 的电路交换语音可在 HSPA 分组交换无线电接入网络中优化语音服务支持。此外,通过分配 CELL_FACH 状态的常见 E-DCH 资源和在上行链路中应用第 2 层增强功能,延迟可得到进一步改进。

3GPP 第 9 版继续改进了主要采样率能力。双小区 HSUPA 功能在上行链路方向支持两个载频,使上行链路数据率达 23 Mbit/s。而且,在下行链路方向,双载波操作可与 MIMO 功能结合,实现高达 84.4 Mbit/s 的数据率。由于双带双小区 HSDPA 功能可实现将资源分配到不同频段中的两个载频,频谱灵活性也得到增加。最新的 3GPP 第 10 版规范包括四个载波 HSDPA,可将四个载频整合到单一终端用户设备中,实现 20 MHz 的带宽跨度。

UMTS WCDMA/HSPA/HSPA+ 将在第三代合作伙伴项目 (3GPP) 中指定。3GPP 第 99 版包含首个 WCDMA 规范。HSDPA 和 HSUPA 分别在 3GPP 第 5 版和 3GPP 第 6 版中引入。HSPA+ 是 3GPP 第 7 版、第 8 版、第 9 版和第 10 版的组成部分。

部署情境

HSPA 和 HSPA+ 的优势在于完美集成到 UMTS 架构中。HSPA 和 HSPA+ 也在现有 UMTS 频段运行。全球所有 UMTS 网络均支持 HSDPA。HSPA 和 HSPA+ 有益于双向链路中均传输大量数据的所有应用。此外,UMTS 还为 CS 语音服务提供高效支持。

罗德与施瓦茨的 WCDMA / HSPA / HSPA+

罗德与施瓦茨提供针对 WCDMA/HSPA/HSPA+ 的完整产品组合:通用设备(比如矢量信号发生器以及信号和频谱分析仪)数字标准;专用通信测试仪以及完善的一致性测试系统。功能强大的网络扫描仪以及路测软件补充了罗德与施瓦茨 WCDMA/HSPA/HSPA+ 测试与测量产品组合。未来实施将反映最近的 3GPP 增强功能。

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