1.3 3G高速数据无线传输技术标准

1.3.1 主要版本标准及其技术改进

1.cdma2000-1x EV-DO版本标准及其技术改进

在cdma2000-1x EV-DO发展演进过程中，经历了Rev 0、Rev A和Rev B等不同标准，并且在此基础上会进一步升级出现新的标准。cdma2000-1x EV-DO早先发布的两个版本是Rev 0、Rev A，两个版本在功能特点和信道结构方面相差很大｡Rev 0支持的前､反向峰值速率分别为2.4Mb/s和153.6kb/s，而Rev A在Rev 0的基础上通过对前､反向链路改进，增强和引入新技术，可以提供更高的峰值数据传输速率，使得前向链路支持的峰值速率达到3.1Mb/s，反向链路支持的峰值速率达到1.8Mb/s。利用Rev A，运营商可以引入先进的多媒体服务，其中包括语音、数据和通过全IP网络的广播。

cdma2000-1x EV-DO Rev B标准是对现有cdma2000标准的进一步增强，通过在更广泛的频段内动态分配多重射频载波，将前向链路和反向链路的数据吞吐量分别大幅度提高到73.5Mb/s和27Mb/s，显著提高了数据传输量。cdma2000-1x EV-DO Rev B标准采用64QAM调制方案，除了支持移动宽频数据，并采用OFDM的群播功能之外，其较短的反应时间使其具备了更低延迟特性，显著改善了延迟敏感应用程序的性能，如VoIP服务、手机通过蜂窝网络的即按即谈、视频电话、实时语音与多媒体服务以及大型网络在线游戏等功能。由于许多基于IP的应用都具有实时特性，该标准也支持交互式语音通信与实时数据传输的同时进行，延长移动设备的电池寿命，并可以与全IP核心网多媒体域（MMD）进行连接。此外，Rev B标准将与现有的cdma2000-1x、cdma2000-1x EV-DO Rev 0及cdma2000-1x EV-DO Rev A相兼容，以确保原有的功能，从而保护过去的投资。cdma2000-1x EV-DO Rev B标志着移动通信的又一个突破，使运营商在向用户提供具有先进功能的服务方面抢占市场优势，并且提高系统容量，降低传输成本。

cdma2000-1x EV-DO Rev B于2008年初进行全面改善，使系统采用现有频段及新的频带分配，以迅速升级过渡到新一代增强型交互式服务，并且在此过程中无需中断现有的客户服务。未来，cdma2000标准还计划持续升级网络容量、最佳化商业模式，并改进cdma2000-1x EV-DO Rev B技术，确保能无缝接入广泛集成式语音、视频及数据服务，以及与其他无线接入技术、智能天线及基于全IP核心网络的无缝整合，拓展cdma2000市场。

cdma2000标准演进路线如图1-10所示。

下面对cdma2000-1x EV-DO演进各个阶段的相关标准介绍如下：

（1）cdma2000-1x EV-DO Rev 0技术标准

2000年11月，3GPP2颁布cdma2000-1x EV-DO Rev 0（IS-856 Rev 0）标准。cdma2000-1x EV-DO Rev 0在前向链路上使用时分复用技术，cdma2000-1x EV-DO的核心思想是通过动态控制数据速率而非功率，使每个用户以可能得到的最高速率通信，接入点（AP）总以最高功率发送，使处于有利位置的终端可以获得非常高的传输速率。前向链路使用可变时隙的方式进行时分复用，并采用了自适应调制和编码（AMC）、动态信道评估，以及混合自动重复请求（ARQ）等机制，将前向峰值速率由cdma2000-1x的153.6kb/s提高到2.4Mb/s，频谱效率提高到1.92b/s/Hz。

cdma2000-1x EV-DO前向采用虚拟软切换机制，移动台在任一时刻只接收来自一个AP的数据。根据实时的DRC（动态数据速率控制）信息，基站可快速地相互切换。同时，基站测量载干比（C/I）并在DRC信道向移动台指示最佳AP；而移动台不断测量导频强度，并不断要求一个与当前信道条件相符合的数据速率。AP按当时移动台所能支持的最大速率进行编码。当用户需求改变及信道条件改变时，动态地确定优化的数据速率。在反向，cdma2000-1x EV-DO用与IS-95、cdma2000相同的软切换技术。移动台发送的信息被多个接入点接收，同时，支持高速分组数据突发。

cdma2000-1x EV-DO空中接口协议设计简捷、灵活。协议栈模型按功能分为七层，对应完成不同的功能。各层之间没有严格的上下层承载关系，相互独立，便于维护。各层协议都可根据终端与网络的配置以及承载业务类型的不同，由终端与网络端共同协商、配置。而在cdma2000-1x EV-DO空中接口七层协议之上运行TCP/IP协议，从而为各种数据业务业务应用提供了统一的技术平台。AP一般通过E1/T1、以太网、STM-1与路由器相连。此外，cdma2000-1x EV-DO采用增强的无线链路协议（RLP），与TCP协议共同减少误帧率。cdma2000-1x EV-DO虽然是一种无线数据传输技术，但其性能甚至可与ADSL、有线调制解调器等有线数据解决方案相比拼。在cdma2000-1x EV-DV成熟之前，cdma2000-1x与cdma2000-1x EV-DO互补是满足无线终端数据及多媒体通信需求的一种好方法。

针对数据服务突发性高速率非对称以及时延和QoS要求相对灵活的特点，cdma2000-1x EV-DO Rev 0进行了相应的优化，在前向链路实现了基于分组的调度，其主要特点和增强特性包括如下。

1）CDMA/TDM前向链路

cdma2000-1x EV-DO是专门针对数据业务而优化设计的，其前向链路在信号传输时，对每一用户均以时分复用的方式在整个扇区内全功率和码空间发送，从而使系统能以最大的数据吞吐率高速传输突发的数据业务，并提高信号的传输质量。

2）自适应编码调制

终端基于通信过程中无线导频信道的变化情况，将定期上报请求与当前前向链路信道条件匹配的服务速率（从38.4kb/s到2.4Mb/s），每种服务速率将对应不同的调制方式（QPSK/8PSK/16QAM）和编码速率组合。自适应编码调制结合优化的调度算法，使基站可以根据整个系统的实际情况来确定每一用户的服务时间和实际传输速率，合理地匹配各终端的当前物理信道情况，服务其业务请求。由于多个用户的信道衰落具有相对独立性，系统在调度过程中可以利用多用户分集增益达到更高的传输效率。

3）HARQ（TypeⅡ）

用户的移动和干扰的随机性使系统在服务用户与用户上报时的物理信道情况可能存在误差，这使用户在上报请求服务的数据速率时相对保守，以保证数据包的可靠传输。cdma2000-1x EV-DO Rev 0在前向信道引入了HARQ机制，保证系统数据传输时匹配用户当前物理信道同时达到更高的传输效率。

首先，系统在数据传输时引入了交织机制。系统在传输数据包时，基于Turbo码可以将编码后的数据包分为若干子数据包，子数据包在传输时使用非连续的时隙，从而使系统在传输同一数据包所属数据时，可以规避突发性的干扰，获得时间分集增益。

同时，用户接收每个子信息包后，将对接收的数据进行部分译码，并基于译码结果对发送端进行反馈。如果部分译码成功，系统将提前终止该数据包的传输。增量式部分译码和提前终止的引入，可以使在用户进行报收信道估计的情况下，保证对系统对信道的匹配，从而提高传输效率。

4）前向虚拟软切换

当用户在cdma2000-1x EV-DO系统中移动时，用户将选择当前信号最好的扇区来进行数据传输；当用户检测到服务扇区发生变化时，将及时向系统进行指示，并进行虚拟软切换，切换服务扇区。虚拟软切换的引入，消除了由于系统软切换所带来的系统负载，同时，可以保证系统在给定相同的前向功率条件下，达到最高的传输效率。

（2）cdma2000-1x EV-DO Rev A

随着cdma2000-1x EV-DO Rev 0系统在全球的成功部署，对Rev 0系统的进一步研究开发也在紧锣密鼓的进行当中。2004年4月，3GPP2颁布cdma2000-1x EV-DO Rev A（IS-856 Rev A）标准。cdma2000-1x EV-DO Rev A是cdma2000-1x EV-DO Rev 0的增强型，它通过一系列技术手段，特别是在反向链路的物理层采用了ARQ技术，大大改善了数据业务传送的时延特性。而前向链路支持的峰值速率也提高到3.1Mb/s，反向链路支持的峰值速率达到1.8Mb/s。

cdma2000-1x EV-DO Rev 0设计初衷是面向非对称的无线数据业务，但在满足用户各种新业务方面仍存在某些不足。

第一，前反向业务能力不平衡。cdma2000-1x EV-DO Rev 0优化了空中接口前向链路，使前向链路的峰值速率达到了2.4Mb/s，而反向链路的能力还维持在cdma2000-1x系统的水平，峰值速率只有153.6kb/s。这种前反向链路的不对称限制了对称型数据业务的开展，对于可视电话等对称性较强的业务，反向链路就成了制约整体业务能力的瓶颈。

第二，对QoS的支持不能满足业务多样性要求。cdma2000-1x EV-DO Rev 0系统对服务质量基本上采用尽力而为的机制，没有过多地考虑对QoS的支持。对于以可视电话为代表的实时类数据业务，无法提供足够的QoS技术保证机制。

第三，数据与话音业务的并发问题。cdma2000-1x EV-DO Rev 0设计之初是仅以数据方式接入Internet为设计目标的，并且系统与ANSI-41的电路域网络没有任何联系，也使cdma2000-1x EV-DO系统难以接收到电路域网络中关于话音呼叫的信息。目前的解决方案为双模终端在使用cdma2000-1x EV-DO网络的同时，周期性地监听cdma2000-1x网络的寻呼信息，但周期性地反复搜索与监听，造成电池消耗，影响终端的待机时间，并且会影响cdma2000-1x EV-DO数据业务的使用。

第四，不支持共享的广播信道。cdma2000-1x EV-DO Rev 0空中接口上没有定义高速的广播业务信道，只能由多个单播信道完成，造成了无线资源的浪费。

针对cdma2000-1x EV-DO Rev 0中存在的上述不足，3GPP2在cdma2000-1x EV-DO Rev A中提出了相应的改进方案。

1）小区前反向容量均衡

通过在手机中采用双天线接收分集技术和均衡技术，cdma2000-1x EV-DO Rev A的前向扇区平均容量可以达到1500kb/s较cdma2000-1x EV-DO Rev 0（平均小区容量850kb/s）提高了75%。cdma2000-1x EV-DO Rev A的反向平均小区容量也得到大幅度的提升，从cdma2000-1x EV-DO Rev 0的300kb/s增加了100%，达到600kb/s。如果基站上采用4分支接收分集技术，反向平均小区容量还可进一步提高至1200kb/s。

2）全面支持QoS

与cdma2000-1x EV-DO Rev 0相比，cdma2000-1x EV-DO Rev A在QoS支持方面也进行了优化，取得了显著提高。具体体现在以下方面。

① 灵活和有效的QoS控制机制

cdma2000-1x EV-DO Rev A中引入了多流机制，使系统和终端可以基于应用的不同QoS要求，对每个高层数据流进行资源分配和调度控制；同时，cdma2000-1x EV-DO Rev A中还提高了反向活动指示信道的传输速率，使终端可以实时跟踪网络的负载情况。在系统高负载时，保证低传输时延数据流的数据传输。此外，cdma2000-1x EV-DO Rev A还引入了更多的数据传输速率和数据包格式选择，系统可以更灵活地进行调度。总之，cdma2000-1x EV-DO Rev A在保证系统稳定性的前下，可以灵活而有效地满足不同据流的传输要求，从而在一部终端上可以同时支持实时和非实时等各种业务。

② 低接入时延

cdma2000-1x EV-DO Rev A对接入信道和控制道均进行了优化。首先，在接入信道上可以支持更高的传输速率和更短的接入前缀，使用户可以在发起请求时更快地接入网络；其次，控制信道上可以支持更短的寻呼周期，使用户可以较快地响应来自网络的服务请求；此外，cdma2000-1x EV-DO Rev A协议中引入了三级寻呼周期机制，使终端可以在适配网络服务情况的同时，降低功耗，延长待机时间。

③ 低传输时延

在进行数据传输时cdma2000-1x EV-DO Rev A引入了高容量模式和低时延模式。在低时延模式下，可以采用不同的功率来传输某数据包的各子信息包。对首先传输的子信息包采用较高功率发射，从而使该数据包提前终止传输的概率提高，降低了平均传输时延。这对支持如VoIP和可视电话等实时业务十分重要。

④ 低切换时延

cdma2000-1x EV-DO Rev A中引入了DSC信道，使终端在基于信道情况选择其他服务小区时，可以向网络进行预先指示，提前同步数据传输队列，大大降低了前向切换时延。这对支持VoIP和可视电话等实时业务十分重要，且效果显著。

3）前向链路改进

cdma2000-1x EV-DO Rev A支持更高的速率（3.1Mb/s）和更低的速率（4.8kb/s），可以有效提高用户信道条件好时的吞吐量。前向业务信道的速率等级扩展为14种速率等级，并且可以支持更长或更短的包长，可根据前向信道质量进行快速调整，提高了空中接口的利用效率。增加了对大数据包的支持，最大的物理层数据包达到5120比特，最大数据速率达到3072kb/s；增加对小数据包的支持，包括128比特、256比特和512比特三种数据包。一个物理层包可以承载一个或多个用户的多个安全层包。降低小包情况下资源的浪费，有效提升系统吞吐量。

4）更完善地支持cdma2000-1x与cdma2000-1x EV-DO的双模操作

为了得到电路域的信息，从而在cdma2000-1x EV-DO系统与cdma2000-1x的电路网络之间建立联系，对cdma2000-1x EV-DO Rev A系统的网络侧结构进行了改动，使得cdma2000-1x EV-DO AN（接入网）能够支持cdma2000-1x系统互操作的A1接口，以接收来自cdma2000-1x MSC的寻呼消息、短信息等电路域消息。为此，cdma2000-1x Rev A空中接口应用层新增了CSSNP协议，将电路域消息封装为特定的数据包，通过cdma2000-1x EV-DO空中接口定义的隧道协议传送给双模终端。应用层还新增了多模能力检测协议，以支持终端和网络之间就终端功能的协商，使得网络可以获知终端支持业务的相关信息，如双模终端、单模终端、双收双发或双收单发等，从而便于网络根据协商的结果做出相关的业务服务策略。

（3）cdma2000-1x EV-DO Rev B

2006年5月，3GPP2发布了cdma2000-1x EV-DO Rev B空中接口协议，即多载波EV-DO。cdma2000-1x EV-DO Rev B具有如下优势：进一步提升前向及反向传输速率；后向兼容cdma2000-1x和cdma2000-1x EV-DO网络及终端设备；从峰值速率和QoS等方面增强用户体验；降低单比特开销（这对运营商而言意味着更低的成本）。其增强技术归纳有以下几点。

1）功率控制

与cdma2000-1x EV-DO Rev A不同的是，cdma2000-1x EV-DO Rev B是多载波系统，前向和反向可能同时存在多个载波，不同载波间功率如何分配成为cdma2000-1x EV-DO Rev B中需重要解决的问题。移动台能够为每个反向激活CDMA信道提供两种独立的功率控制手段。一是由移动台完成的开环估计，二是由移动台和接入网共同参加的闭环修正。

对于某个给定的AT，它相邻两个载波的发送功率值的差别不能超过一个最大值差值门限。对于任意两个相邻的反向CDMA信道对，即使增加其中某载波的功率值，移动台也应该保证两载波之间的功率差别不超过该功率的差值门限。只有当一个包传输完毕，才能更新最大值差值门限。

2）集合管理

单载波系统使用导频信道的PN偏置来区分不同的导频。而在多载波系统中，由于同一个基站可能配备多个载波，单纯依靠PN偏置是不够的，因此采用PN码偏置，CDMA信道这样的二维向量来区分不同的导频。

具有相同PN码偏置的导频归属于同一个导频组，这样可以避免移动台向属于同一基站的多个导频重复发送报告，导频组中的一个导频就可以代表整个导频组。在激活集、候选集和相邻集中，移动台只报告每个集合中单个导频的强度。激活集中可以有多个来自同一个导频组的导频。但是从激活集中退出的导频不一定就加入候选集，由于导频组的存在，若该导频想加入候选集，则要求该导频所在的导频组不能存在于激活集之内。也就是说，属于激活集的以及导频组中的所有导频不能再出现在候选集和相邻集中。

3）调制方式

反向数据信道的CDMA信道的调制方式有BPSK、QPSK和8PSK三种，以及4阶Walsh码和2阶Walsh码调制。与cdma2000-1x EV-DO Rev A相比，在原有QPSK、8PSK和16QAM的基础上，前向物理层包的调制方式增加了64QAM，前向MAC信道的MAC Index扩展至384个。

4）多载波RLP

在多载波系统中，原本属于一个数据流的多个数据包应如何在多个载波上进行传输与合并，是由多载波无线链路协议（RLP）完成的。

多链路RLP的主要功能是，把分流在不同载波上的数据，在接收端按照发送时设置的序号重新组合在一起。为了避免错误地检测分组丢失，多载波RLP在RLP序号的基础上，增加了链路序号。终端使用链路序号在每个单独的链路上检测该链路上是否存在分组缺失，然后再使用RLP序号重组不同链路上接收到的分组。链路序号在分组重传时无需使用，并且链路序号的长度应充分大，以避免在某个链路上出现链路序号的循环重叠。

5）负载均衡

负载均衡的目的是保证网络负载均匀地分配在载波上。负载均衡可以分为静态均衡和自适应均衡两大类。静态负载均衡是通过把每个新接入终端分配到某些载波上实现。但是由于应用层数据流的变化和数据源的突发性，静态负载均衡不能在短的时间刻度上达到均衡负载，而自适应负载均衡可以通过在接入网和移动台之间协作实现。

可以在连接建立阶段分配载波，由网络根据终端的流请求、可用功率余量和终端的功能等为终端分配载波。除此之外，网络可以根据需要在连接中再分配和解除载波。载波的分配和解除可以由网络或者终端发起，但大多数情况下均由网络决定最终的分配方案。

6）载波部署

cdma2000-1x EV-DO Rev B系统支持灵活的载波部署方案。有两种部署方案：一种为重叠方式，即在当前cdma2000-1x EV-DO Rev A单载波系统的基础上增加载波；另一种为混合频率复用方式，即不同的载波使用不同的频率复用系数，所有反向链路载波的复用系数均为1，并在前向链路载波复用系数为1的基础上，增加频率复用系数为3的载波。

混合频率复用方式使得cdma2000-1x EV-DO Rev B系统可以利用非对称或者零散频带，以提高系统频带配置的灵活性和多样性。

多载波cdma2000-1x EV-DO系统作为cdma2000-1x EV-DO Rev A的演进技术，将数据速率由前向3.1Mb/s、反向1.8Mb/s提升到了前向73.5Mb/s、反向27Mb/s，进一步提高了频带利用率、降低了单比特的成本，还具有灵活的带宽分配方式、更好的QoS保证以及增强的用户体验。

7）更好的用户体验

首先，在相同的覆盖条件下，相对于cdma2000-1x EV-DO Rev A系统，cdma2000-1x EV-DO Rev B系统由于多个载波的引入，可以服务用户更高的数据速率。同时，cdma2000-1x EV-DO Rev B系统引入了快速寻呼信道，使系统可以预先向终端指示寻呼到达信息，缩短了中断在寻呼周期到达时监听系统控制信道的时间，降低了待机时终端的电源消耗。cdma2000-1x EV-DO Rev B系统中还引入了非连续发送（DTX）和非接收模式（DRX）。

当终端工作在DTX模式时，如果存在子数据包需要发送，终端可以在连续发送数据和导频信道的同时，只在指定的时隙发送其他控制信息；如果没有子数据包需要发送，终端则可以只在指定的时隙发送导频信道以及其他控制信息，而在其他时隙，终端可以关闭发射机和功放。

当终端工作在DRX模式时，终端可以只在指定的前向交织时隙接收数据，而在其他时刻可以关闭接收机。

快速寻呼模式和DTX/DRX的引入可以有效地降低终端在待机和数据传输时的电源消耗，提高待机和通话时间。cdma2000-1x EV-DO Rev B系统可以完全重用cdma2000-1x EV-DO Rev A系统的相关支撑标准。

作为多载波系统，cdma2000-1x EV-DO Rev B的另一个显著特点是，除了可以获得时域内的多用户分集增益外，还可获得频域内的分集增益，因此能达到较高的频谱效率。信道的频率选择性和自适应负载均衡，使得前向性能得到增强。混合自动请求重传使传输提前终止，再加上精确的速率控制算法，使得反向峰值速率获得极大的提升。cdma2000-1x EV-DO Rev B技术的优势可以总结为以下几点。

● 后向兼容现有系统；

● 更高的前向和反向峰值速率；

● 较低的时延，提高对QoS的支持；

● 通过不同载波间的频率选择性衰落获得更高的频谱效率；

● 在不同载波之间达到自适应负载均衡；

● 灵活的双工及频带配置。

（4）cdma2000-1x EV-DO Rev C/D

cdma2000-1x EV-DO Rev B技术作为AIETEM确定的cdma2000-1x EV-DO演进第一阶段，目前已展现出来。cdma2000-1x EV-DO未来演进还包括cdma2000-1x EV-DO Rev C和cdma2000-1x EV-DO Rev D标准。cdma2000-1x EV-DO Rev C中要引入OFDM、MIMO、SDMA以及干扰消除技术，从而使下行链路的峰值传输速提高到200Mb/s，以提高扇区吞吐量。3GPP2在2006年6月收集了针对cdma2000-1x EV-DO Rev C系统的建议和反馈意见。而cdma2000-1x EV-DO Rev D则可能是严格意义上的4G技术。

2.HSPA版本标准及其技术改进

3GPP的整体演进方向是，网络结构向全IP化发展，业务向多样化、多媒体化和个性化方向发展，无线接口向高速传输分组数据的方向发展，小区结构向多层次、多制式重复覆盖方向发展，用户终端向支持多制式、多频段方向发展。其演进路线如图1-11所示。

（1）HSDPA技术的引入

考虑到不断增长的无线数据业务对网络性能带来的新要求，尤其是下行业务的要求，3GPP引入了一项重要的增强技术——HSDPA，它采用共享的下行信道进行数据传输，通过引入AMC、HARQ、快速调度、16QAM等技术，从而得到较高的数据吞吐量，并能有效降低数据重传的程度和传输时延。

自适应调制编码（AMC）用来实现无线链路自适应，根据UE上报的测量信道的质量变化指示（Channel Quality Indicator，CQI）和UE的类型（即UE的业务类型），来选择不同的编码方式和调制阶数。

混合自动重传（HARQ）是指在接收到的数据包出现错误时，在允许的错误范围内，引入前向纠错编码FEC进行差错纠正，若超出纠错范围，就发送请求信息要求重传。由于HARQ能自动适应瞬间信道条件，而且不太受测量差错和时延的影响，因此与AMC联合使用，AMC可以提供较粗的数据速率选择，而HARQ可以提供基于信道条件的精确的速率调整。

在R99中，系统调度及重传申请由RNC来处理，而在HSDPA系统中，Node B增加了快速媒质接入控制（MAC-hs）实体，用来负责HSDPA的快速分组调度和HS-DSCH信道的实时控制，重传请求直接由Node B进行处理，这样大大加快了系统的响应速度，缩短了系统的处理时延。根据无线信道的质量指示、数据流量以及业务优先级等，分组调度算法可以快速地实现共享资源的最优分配，提高了AMC和HARQ的效率和性能。

此外，HSDPA标准的优势还体现在以下几个方面。

1）为了支持高速业务，HSDPA/HSUPA都引入了新的物理信道

高速物理下行共享信道（HS-PDSCH：High Speed Packet Data Shared Channel）承载实际分组数据，扩频因子（SF）为16，QPSK和16QAM，每小区最多15个HS-PDSCH，累积数据峰值速率达到14.4Mb/s。在单用户使用15个HS-PDSCH，16QAM调制以及编码速率为1的情况下实现。

高速共享控制信道（HS-SCCH：High Speed Shared Control Channel）承载信令信息的下行信道（信道码集、调制方案、传输块大小、HARQ处理号、冗余和星座版本参数、新数据标记和UE标识），SF为128，QPSK由Node B进行功率控制，每小区最多32个HS-SSCCH，每用户设备最多4条HS-SCCH。

高速专用物理控制信道（HS-DPCCH：High Speed Dedicated Physical Control Channel）：承载信令信息的上行信道（ACK/NACK及信道质量指示），SF为256，QPSK中止于Node B，HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH使用2ms传送时间间隔。

2）基于Node B的快速调度

HSDPA中的调度主要由Node B中新增的MAC-hs功能实体完成。HSDPA调度的核心思想是合理分配共享资源（码字、功率），最大化资源的利用率。HSDPA的调度很大程度上决定了AMC和HARQ的效率和性能，决定了整个系统的行为。简单的说，HSDPA的调度基于以下因素：队列优先级、信道质量指示值、缓存大小、等待时间/空闲时间，其他如UE能力、ACK/NACK重复次数、数据重传、压缩模式等。基于上述因素，又形成了行业默认的三种调度算法：基于最大载干比的调度算法（Max C/I）、基于公平分配的调度算法（Round Robin）和基于部分公平的调度算法（Proportional Fair）。

对于不同的算法，不同厂家支持及实现的方式有一定的差异。一般来讲主要采用参数化的调度器，分配资源可以考虑以下因素：f1，业务等级；f2，CQI；f3，等待时间；f4，队列长度。这些因素作为加权因子，决定了实际的资源分配方法：

Pi=a×f1+b×f2+c×f3+d×f4，（a/b/c/d为加权因子）。

运营商可以根据HSDPA的应用场景，如微微蜂窝、微蜂窝、宏峰窝等因素，来决定相关的加权因子，实现最优的资源调度方案。

3）快速链路适配

HSDPA能够充分利用R99/R4 DCH+CCH以外的剩余功率，使得资源利用率最大化。HSDPA采用码率匹配的方式，即灵活根据当前的功率占用情况，来选择相应的传输速率。因此，HSDPA不采用功率控制，这也是为什么HSDPA一定要采用2ms帧长的原因。如果帧长10ms或者更长，HSDPA就难以跟踪信道的变化，难以实现快速的链路适配（500次/秒）。

（2）HSUPA

为了提高上行方向的数据传输速率，R6引入HSUPA技术，它最显著的特征就是增加了新的上行传输信道（E-DCH），与HSDPA中的高速下行共享信道（HS-PDSCH）不同，它是专用信道，即每个UE的专用E-DCH传输信道，与其他用户的DCH和E-DCH都是相互独立的。同时在Node B中增加了新的MAC-e实体，负责执行快速调度和重传等功能，从而减少了传输时延，提高了重传速度。HSDPA与HSUPA的技术指标对比如表1-4所示。

此外，HSUPA引入的标准改善有以下几个方面。

1）信道参数

E-DCH——专用物理数据信道（E-DPDCH）：承载E-DCH的上行数据信息，扩频因子SF为64、32、16、8、4、2，UE根据业务的需要灵活选择。QPSK调制映射到传输信道E-DCH，单码道的最大速率为1.92Mb/s，允许多码传输，峰值速率5.76Mb/s，在2个SF为2、2个SF为4的4码道并行传输的情况下实现。

E-DCH——专用物理控制信道（E-DPCCH）：承载E-DCH的上行信令信息，它与E-DPDCH的信道结构相似，SF为256。

E-DCH HARQ确认指示信道（E-HICH：E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel）：承载E-DCH下行信令信息的专用信道，如HARQ的ACK/NACK信息。扩频因子SF为128，没有信道编码。使用3或者12个连续的时隙发送信息，每个时隙采用40个数据的复用，因此单个E-HICH最大支持上行40 个用户的反馈。UE监测激活集中所有小区的E-HICH信道。当TTI为2ms时，该信道每2ms上报一次信息；当TTI为10ms时，该信道每8ms上报一次信息。

E-DCH相关准予信道（E-RGCH：E-DCH Relativegrant Channel）：承载E-DCH的下行相关信息，该信道SF为128，没有信道编码。使用3、12或15个连续的时隙发送信息，与E-HICH一道采用三维的数字标记复用在同一条SF为128的下行信道上，每时隙数据长度为40，因此单个E-RGCH最大支持上行40个用户的功率指示。该信道分为两种，服务小区下的E-RGCH及非服务小区下的E-RGCH。服务小区下的E-RGCH是专用信道，携带指示UE的功率上升、保持、下降的指令信息，如UP、HOLD、DOWN。当TTI配置为2ms时，该信道2ms下发一次调度指令；当TTI配置10ms时，该信道8ms下发一次。非服务小区下的E-RGCH是公共信道，携带小区的负载指示信息，如当前负荷情况，是否超载，调度时延总是10ms。

E-DCH绝对准予信道（E-AGCH：E-DCH Absolutegrant Channel）：承载E-DCH的下行绝对信息，如小区信息。每个配置E-DCH的UE只需要监听服务小区的E-AGCH信道即可，该信道是公共信道，SF为256。

上述信道支持2ms、10ms的TTI帧格式，因此有别于HSDPA的2ms TTI。

2）HSUPA中的调度主要由Node B中新增的MAC-e功能实体完成

HSUPA调度的核心思想是避免过多的UE接入过高的速率，从而给系统带来干扰，即尽可能抑制上行干扰，同时服务小区对调度起主要作用。

E-DCH信道支持调度及非调度两种模式。非调度主要是在小区负载轻，上行用户数据量不大的情况下使用。非调度模式的传输类似于R99/R4的DCH信道，信息中止与RNC，这种方式有利于低数据量及时延敏感的业务。Node B依据用户的信道质量，及所需传输的数据状况来决定UE所应该使用的E-RNTI，同时，依据小区负载、Iub接口资源占用情况，决定UE可用的最高传输速率及何时传输。当然UE实际使用的TFC由UE决定，同时由E-DPCCH信道上传给Node B。UE反馈对当前的调度是否满意，以便下次Node B改变调度方式。

如同HSDPA一样，调度信令是在基站和移动终端间直接传输的，所以基于NodeB的快速调度机制可以使基站灵活快速地控制小区内各移动终端的传输速率，使无线网络资源更有效地服务于访问突发性数据的用户，从而达到增加小区吞吐量的效果。

UE的重传不在Node B调度的范围内，Node B的调度也不会影响到重传。调度只针对初始传输的数据。

3）为了克服上行用户间的远近效应，HSPA采用了上行的功率控制方案

E-DPDCH/E-DPCCH的初始功率设置与DPCCH有一定的偏置。因此E-DCH的功率控制完全依据DCH的功率变化而变化。但是E-DCH的外环功率控制依据“重传的次数”进行，而不是BLER，因为HARQ的原因，不断地重传，BLER不会错。同时，为了保证控制信道的有效性，一般来讲，E-DPCCH的功率偏置较E-DPDCH的大。HSUPA在功控的基础上，实现了上行的软切换及更软切换，这是HSDPA不具备的，HSDPA只有硬切换。

（3）HSPA+

HSPA+是3GPP HSPA（包括HSDPA和HSUPA）的增强技术，为HSPA运营商提供低复杂度、低成本的从HSPA向LTE平滑演进的途径，它在保留了HSPA的关键技术的基础上，增加了MIMO多天线技术，通过空时处理提高系统的容量和可靠性；利用连续性分组连接（CPC）方案，克服了潜在的传输间断、频繁的连接中止以及重连等带来的开销和时延，以提高CELL-DCH态分组用户数量、提高VoIP用户容量和系统效率；HSPA+所采用的下行64QAM和上行16QAM高阶调制提高了用户的数据传输速率。

HSPA+是一个全IP、全业务网络，它提高了VoIP和其他时延敏感业务的容量，减少了业务建立时延，改善了实时业务，同时后向兼容原有R99/R4和R5网络及相应的中断，较好地保护了用户的原有投资。

作为HSDPA/HSUPA的后续演进技术，HSPA+技术实现以下目标。

1）在5MHz内达到与LTE一样的频谱效率；5MHz以上的信号带宽下无线网络用户的平面延时小于5ms，若带宽较小，延时不能高于10ms；

2）尽可能实现与LTE共享部分资源，如：LTE的核心网SAE；

3）考虑简化/减少网络节点数量；

4）仅使用高速数据信道（HS-DSCH、E-DCH）的分组网络；

5）后向兼容R99/HSPA的终端；

6）在现有的3G网络上进行小规模的升级，即可支持HSPA+的功能；

7）上、下行最高传输速率分别达到50Mb/s、100Mb/s；

8）可实现1.25MHz/2.5MHz/5MHz/10MHz/15MHz等不同的频谱带宽，最高可扩容至20MHz；

9）改善位于小区边缘的用户数据速率；

10）支持PS域。