HSPA+與LTE技術(shù)兼容問(wèn)題
WCDMA/HSPA采用基于CDMA的碼分多址無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),在較寬的頻譜上進(jìn)行直接序列擴頻。WCDMA技術(shù)使用正交可變長(cháng)度擴頻碼(OVSF)進(jìn)行擴頻,對于不同業(yè)務(wù)承載帶寬不同,則獲得的處理增益不同。在下行方向,碼片速率同為3.84 Mchip/s的OVSF碼和擾碼疊加,起擴頻碼的作用。前者用于區分同一小區下不同信道或用戶(hù),實(shí)現碼分多址接入;后者用于區分小區。在上行方向,擴頻碼也是碼片速率為3.84 Mchip/s的OVSF碼和另一個(gè)擾碼的疊加,而這時(shí)OVSF碼因為不同步,不再用于區分用戶(hù),區分用戶(hù)功能靠擾碼來(lái)完成,每一個(gè)UE都使用自己的擾碼。HSDPA引入HS-DSCH后,為了有效降低數據傳輸所需的網(wǎng)絡(luò )側與UE側的工程實(shí)現復雜程度,采用固定因子的擴頻碼,即SF=16。對不同傳輸速率的支持可通過(guò)多碼傳輸來(lái)實(shí)現,系統通過(guò)給用戶(hù)動(dòng)態(tài)分配OVSF序列數目來(lái)滿(mǎn)足傳輸速率的要求,3GPP規定最多有15個(gè)SF=16的碼字可以用于HS-DSCH。HSUPA引入E-DPDCH后,采用擴頻因子為64~2的OVSF碼,實(shí)現較高的上行接入速率帶寬。
LTE采用基于OFDM的正交頻分復用的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),OFDM支持基站同時(shí)與多個(gè)移動(dòng)終端通信,每個(gè)移動(dòng)終端占用不同的頻率。LTE下行鏈路采用OFDM多址接入方案是因為OFDM具有的特點(diǎn)滿(mǎn)足了LTE設計的初衷:帶有循環(huán)前綴的OFDM符號具有相對較長(cháng)的時(shí)間尺度,因此OFDM提供了很高的穩定性來(lái)對抗信道頻率選擇性;OFDM提供了頻域的多址接入;靈活的傳輸帶寬可以支持不同大小頻譜分配操作;可以從多個(gè)基站傳輸相同的信息實(shí)現廣播和多播傳輸。LTE上行鏈路采用DFT擴展OFDM(DFTS-OFDM)技術(shù),是因為DFTS-OFDM可以實(shí)現發(fā)射信號的瞬時(shí)功率變化?。▎屋d波性質(zhì))、能在頻域使用低復雜度高質(zhì)量的均衡、能使用具備靈活帶寬分配的FDMA。圖2示出的是CDMA與OFDMA多址方式。
3 支持的調制方式
為了提高頻譜資源利用率,在R7版本中HSPA+下行鏈路引入64QAM高階調制技術(shù),上行鏈路增加16QAM。HSPA+下行鏈路支持的調制方式有QPSK、16QAM和64QAM,上行鏈路支持的調制方式有BPSK、QPSK和16QAM。
LTE下行鏈路與HSPA+一樣,可以支持QPSK、16QAM和64QAM調制方式。對于上行鏈路,考慮到終端在發(fā)射功率和能耗方面的限制,現有的移動(dòng)通信系統一般不采用64QAM,而LTE更為重視熱點(diǎn)覆蓋和微小區覆蓋,在最終決定LTE中暫不實(shí)現上行單用戶(hù)MIMO技術(shù)后,經(jīng)過(guò)討論確定要支持上行64QAM調制方式,因此LTE上行鏈路與下行鏈路一樣,支持QPSK、16QAM和64QAM調制方式(見(jiàn)圖3)。
4 信道共享與速率適配
HSPA的一個(gè)關(guān)鍵特性就是共享信道發(fā)送。HSPA下行信道的信道化碼和發(fā)射功率可以在小區內的用戶(hù)間動(dòng)態(tài)共享,這種共享主要是在時(shí)域上進(jìn)行。HSPA采用動(dòng)態(tài)速率控制的鏈路自適應技術(shù),通過(guò)動(dòng)態(tài)調節數據速率可補償動(dòng)態(tài)的信道變化。無(wú)線(xiàn)鏈路數據通過(guò)調整每一個(gè)TTI(2 ms)內所采用的調制方式、傳輸塊的大小和分配給UE的信道化碼集合來(lái)實(shí)現速率調整。速率控制通常取決于瞬時(shí)信道條件,最典型的是通過(guò)CQI來(lái)獲得的。
LTE也可以實(shí)現共享信道傳輸,但與HSPA不同的是,LTE共享資源為時(shí)間和頻率。共享信道傳輸的應用可以很好地匹配分組數據業(yè)務(wù)提出的快速變化資源需求。LTE采用調度器來(lái)決定每條鏈路上所用的數據速率。與HSPA不同的是,LTE終端只服從服務(wù)小區的調度命令。下行鏈路調度器基于信道狀態(tài)報告分配下行傳輸資源,被調度終端可以在每個(gè)1 ms的調度間隔內被分配以180 kHz寬的資源塊的任意組合。上行鏈路調度器基于不同上行鏈路傳輸的正交分割,可以每1 ms執行1次,控制在給定時(shí)間間隔內允許哪些移動(dòng)終端在小區內采用何種頻率、數據速率進(jìn)行傳輸。
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