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問(wèn)題已開(kāi)啟
(普通問(wèn)題)
誰(shuí)能介紹一下enhanced uplink的隨機(jī)接入過(guò)程？
提問(wèn)者:
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問(wèn)題答案
( 1 )
1、增強(qiáng)型上行鏈路（Enhanced Uplink）是3G中R6的技術(shù)特征，通過(guò)采用基站（Node B）控制的調(diào)度、結(jié)合軟合并的快速混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ）、更短的時(shí)幀（TTI）等關(guān)鍵技術(shù)，可使用戶(hù)設(shè)備（UE）能以盡可能高的功率傳輸數(shù)據(jù)，在減少時(shí)延的基礎(chǔ)上得到更大的系統(tǒng)上行吞吐量。WCDMA的R5版本中引入增強(qiáng)型上行鏈路是WCDMA下行鏈路方向針對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)化和演進(jìn)。能夠很大地提高下行鏈路的傳輸速率和吞吐量。相比而言，上行鏈路速率和吞吐量偏低，不能很好地支持多媒體通信、視頻會(huì)議、VoIP等要求高速對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。為滿(mǎn)足更高的上行速率業(yè)務(wù)發(fā)展需要，3GPP從R6版本開(kāi)始，開(kāi)展了對(duì)增強(qiáng)型上行鏈路或稱(chēng)為高速上行分組接入的研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
增強(qiáng)型上行鏈路是繼HSDPA后，WCDMA的又一次重要演進(jìn)。通過(guò)采用一系列的關(guān)鍵技術(shù)，相對(duì)于R99版本，用戶(hù)能體驗(yàn)到一種具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更少時(shí)延的服務(wù)，系統(tǒng)性能也能得到極大的提高。因此，在高性能分組數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，增強(qiáng)上行是HSDPA必然的補(bǔ)充。
一、增強(qiáng)型上行鏈路的基本原則
增強(qiáng)型上行鏈路的目標(biāo)是在上行方向改善容量和數(shù)據(jù)吞吐量，降低專(zhuān)用信道中的延遲，并增加高比特速率的覆蓋范圍。低時(shí)延在實(shí)際應(yīng)用時(shí)極為重要，若要傳輸更高的比特率，就必須要有更低的時(shí)延。并且，由于TCP性能取決于端到端的往返時(shí)間（RountTripTime，RTT），如果上行延遲減少則下行中的吞吐量將相應(yīng)增加。此外，對(duì)系統(tǒng)而言，在上行鏈路中，增加高比特速率的覆蓋范圍比提高單純的理論峰值數(shù)據(jù)速率有更高的價(jià)值。
為了達(dá)到這些目標(biāo)，一些專(zhuān)為HSDPA研究的新技術(shù)從理論上也可以用于上行鏈路。然而，實(shí)際情況下，下行鏈路和上行鏈路在功率資源處理、遠(yuǎn)近效應(yīng)和功率控制等方面有顯著區(qū)別，不允許在上行鏈路上簡(jiǎn)單引入類(lèi)似HSDPA的機(jī)制。
首先，在傳輸功率資源的處理方式上，下行鏈路傳輸功率資源是集中管理的、上行鏈路上每個(gè)用戶(hù)的功率資源是分散控制的，且受手機(jī)終端能力的限制。HSDPA中使用的下行鏈路時(shí)分機(jī)制為用戶(hù)提供瞬時(shí)最大數(shù)據(jù)速率的方式在上行鏈路上是不可實(shí)現(xiàn)的。此差別在進(jìn)行HSUPA調(diào)度設(shè)計(jì)時(shí)尤其重要。
其次，WCDMA系統(tǒng)下行采用擾碼（Gold序列）區(qū)分小區(qū)，擴(kuò)頻碼（OVSF&Walsh碼）區(qū)分用戶(hù)，上行采用擾碼（Gold序列）區(qū)分用戶(hù)，而擴(kuò)頻碼（OVSF&Walsh碼）區(qū)分信道。由于擴(kuò)頻碼完全正交，因此，下行不存在用戶(hù)間的遠(yuǎn)近（Near Far）效應(yīng)；而擾碼自相關(guān)性好，而互相關(guān)性差，不完全正交，因此，上行存在用戶(hù)間的遠(yuǎn)近效應(yīng)。上行的擾碼區(qū)分用戶(hù)這個(gè)特點(diǎn)也可以利用更多的碼道。于是，需要采用比16 QAM更低階的調(diào)制以簡(jiǎn)化終端的設(shè)計(jì)。
2、最后，快速功率控制對(duì)于克服上行用戶(hù)間的遠(yuǎn)近效應(yīng)，并保證與未采用增強(qiáng)功能的終端和業(yè)務(wù)之間共存是非常重要的，這也是實(shí)現(xiàn)上行快速鏈路適配的一條主要途徑。而HSDPA采用碼率匹配（Rate Matching）的方式，即靈活根據(jù)當(dāng)前的功率占用情況，來(lái)選擇相應(yīng)的傳輸速率。因此，HSDPA不采用功率控制，這也是為什么HSDPA一定要采用2ms幀長(zhǎng)的原因。如果幀長(zhǎng)10ms或者更長(zhǎng)，HSDPA就難以跟蹤信道的變化，難以實(shí)現(xiàn)快速的鏈路適配（500次/秒）。
增強(qiáng)型上行鏈路在功率控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了上行的軟切換及更軟切換，通過(guò)在多個(gè)小區(qū)進(jìn)行上行鏈路功率控制來(lái)限制相鄰小區(qū)產(chǎn)生的干擾。另外，還提供宏分集增益。軟切換有兩方面含義：多個(gè)小區(qū)的功率控制和多個(gè)小區(qū)的接收。這是HSDPA不具備的，HSDPA只有硬切換。
3、WCDMA增強(qiáng)型上行鏈路的基本原則以及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。相比R5，增強(qiáng)型上行鏈路的引入會(huì)使上行分組接收性能有較為明顯的QoS提高。從單個(gè)用戶(hù)角度看，上行峰值速率可以高達(dá)5.76Mbit/s。傳輸時(shí)延減少40%以上；從系統(tǒng)的角度看，容量提升40%～70%，覆蓋提升14%左右。增強(qiáng)型上行鏈路和HSDPA的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)高性能的分組數(shù)據(jù)解決方案。這種方案可以與已有網(wǎng)絡(luò)的兼容，并能夠更好地支持未來(lái)的應(yīng)用。
增強(qiáng)型上行鏈路是繼HSDPA后，WCDMA的又一次重要演進(jìn)。通過(guò)采用一系列的關(guān)鍵技術(shù)，相對(duì)于R99版本，用戶(hù)能體驗(yàn)到一種具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更少時(shí)延的服務(wù)，系統(tǒng)性能也能得到極大的提高。因此，在高性能分組數(shù)據(jù)應(yīng)用方面，增強(qiáng)上行是HSDPA必然的補(bǔ)充。
一、增強(qiáng)型上行鏈路的基本原則
增強(qiáng)型上行鏈路的目標(biāo)是在上行方向改善容量和數(shù)據(jù)吞吐量，降低專(zhuān)用信道中的延遲，并增加高比特速率的覆蓋范圍。低時(shí)延在實(shí)際應(yīng)用時(shí)極為重要，若要傳輸更高的比特率，就必須要有更低的時(shí)延。并且，由于TCP性能取決于端到端的往返時(shí)間（RountTripTime，RTT），如果上行延遲減少則下行中的吞吐量將相應(yīng)增加。此外，對(duì)系統(tǒng)而言，在上行鏈路中，增加高比特速率的覆蓋范圍比提高單純的理論峰值數(shù)據(jù)速率有更高的價(jià)值。
為了達(dá)到這些目標(biāo)，一些專(zhuān)為HSDPA研究的新技術(shù)從理論上也可以用于上行鏈路。然而，實(shí)際情況下，下行鏈路和上行鏈路在功率資源處理、遠(yuǎn)近效應(yīng)和功率控制等方面有顯著區(qū)別，不允許在上行鏈路上簡(jiǎn)單引入類(lèi)似HSDPA的機(jī)制。
首先，在傳輸功率資源的處理方式上，下行鏈路傳輸功率資源是集中管理的、上行鏈路上每個(gè)用戶(hù)的功率資源是分散控制的，且受手機(jī)終端能力的限制。HSDPA中使用的下行鏈路時(shí)分機(jī)制為用戶(hù)提供瞬時(shí)最大數(shù)據(jù)速率的方式在上行鏈路上是不可實(shí)現(xiàn)的。此差別在進(jìn)行HSUPA調(diào)度設(shè)計(jì)時(shí)尤其重要。
其次，WCDMA系統(tǒng)下行采用擾碼（Gold序列）區(qū)分小區(qū)，擴(kuò)頻碼（OVSF&Walsh碼）區(qū)分用戶(hù)，上行采用擾碼（Gold序列）區(qū)分用戶(hù)，而擴(kuò)頻碼（OVSF&Walsh碼）區(qū)分信道。由于擴(kuò)頻碼完全正交，因此，下行不存在用戶(hù)間的遠(yuǎn)近（Near Far）效應(yīng)；而擾碼自相關(guān)性好，而互相關(guān)性差，不完全正交，因此，上行存在用戶(hù)間的遠(yuǎn)近效應(yīng)。上行的擾碼區(qū)分用戶(hù)這個(gè)特點(diǎn)也可以利用更多的碼道。于是，需要采用比16 QAM更低階的調(diào)制以簡(jiǎn)化終端的設(shè)計(jì)。
2、最后，快速功率控制對(duì)于克服上行用戶(hù)間的遠(yuǎn)近效應(yīng)，并保證與未采用增強(qiáng)功能的終端和業(yè)務(wù)之間共存是非常重要的，這也是實(shí)現(xiàn)上行快速鏈路適配的一條主要途徑。而HSDPA采用碼率匹配（Rate Matching）的方式，即靈活根據(jù)當(dāng)前的功率占用情況，來(lái)選擇相應(yīng)的傳輸速率。因此，HSDPA不采用功率控制，這也是為什么HSDPA一定要采用2ms幀長(zhǎng)的原因。如果幀長(zhǎng)10ms或者更長(zhǎng)，HSDPA就難以跟蹤信道的變化，難以實(shí)現(xiàn)快速的鏈路適配（500次/秒）。
增強(qiáng)型上行鏈路在功率控制的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了上行的軟切換及更軟切換，通過(guò)在多個(gè)小區(qū)進(jìn)行上行鏈路功率控制來(lái)限制相鄰小區(qū)產(chǎn)生的干擾。另外，還提供宏分集增益。軟切換有兩方面含義：多個(gè)小區(qū)的功率控制和多個(gè)小區(qū)的接收。這是HSDPA不具備的，HSDPA只有硬切換。
3、WCDMA增強(qiáng)型上行鏈路的基本原則以及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。相比R5，增強(qiáng)型上行鏈路的引入會(huì)使上行分組接收性能有較為明顯的QoS提高。從單個(gè)用戶(hù)角度看，上行峰值速率可以高達(dá)5.76Mbit/s。傳輸時(shí)延減少40%以上；從系統(tǒng)的角度看，容量提升40%～70%，覆蓋提升14%左右。增強(qiáng)型上行鏈路和HSDPA的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)高性能的分組數(shù)據(jù)解決方案。這種方案可以與已有網(wǎng)絡(luò)的兼容，并能夠更好地支持未來(lái)的應(yīng)用。
回答者：
xhy1331
回答時(shí)間：2012-03-30 15:31
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