淺析3G系統中的高數據速率

摘 要：本文主要闡述了高數據速率（HDR）的時隙結構和多址訪問方法、適應機制和多址訪問控制和調度，（HDR）有可能成為從3G系統發展到4G系統的一個方向。

關鍵詞：HDR；3G

1 介紹

高數據速率主要由Qualcomm發展而來，受到許多其它公司的支持，作為有效傳遞具有以包為導向的前向鏈路的高容量的一種方式，已被擴展到CDMA20001X（鑒別為CDMA20001XEV）所采吶。假定CDMA20001X專為聲音，由位置來決定 高數據速率是一個擴展，被放在一個分離的1.25MHz載波上，攜帶以包為導向的通信僅無電路交換連接。為分離載波設計的系統然后純粹專為包連接，寄希望引起一個有效而且廉價的實現。為輔助后向可兼容性，在射頻和網絡結構上基本上仍不改變，所以大部分設計工作集中在調制，編碼，時隙格式，多址訪問控制，資源分配等上。已定義新的前向和反向鏈路，但主要創新已在前向鏈路上，允許傳遞峰值傳輸率為2.46Mbit/s。因此，這主要集中在前向鏈路上。

2 時隙結構和多址訪問方法

前向鏈路由四個信道（攜帶導頻、多址訪問控制比特、高層控制信息和通信量構成。槽結構如圖1所示，活躍槽的數據部分要么攜帶通信量要么攜帶控制信道比特，能有多個使用16芯片正交沃爾什代碼子流碼分多址在一起。攜帶多媒體訪問信道部分的各類部分是在一起使用32芯片正交沃爾什代碼復用并重傳四次，在第二次導航模塊之前有兩次在此之后有兩次。多媒體訪問信道攜帶信息在反向鏈路功率和速率控制命令的前向鏈路活動指標上（稱作前向活動位）導航是未調制的。有空閑槽，第一個導航突發擴展，使用兩個skirts來允許提高估計信道。與空閑期間區分開，功率水平由常用的最大的傳送功率水平維持。在用戶之間的多址訪問由時分多址復用完成：整個通信信道（如，所有碼和功率）及時在任何時間上被分配到一個用戶上。而且，在前向鏈路上不允許任何形式的軟切換?；具m應機制怎樣建到系統中。在用戶之間使用碼分多址復用分享把向鏈路信道。

3 適應機制

分配所有碼到一個用戶并保持固定的功率水減少了系統的靈活性。為彌補這，許多適應機制包括系統的具體指標：

⑴適應調制：三個基帶調制方案的一個為選擇作為任何一個給定的包：QPSK，8PSK，或者16QAM（具有一個標準的廣場星座）。

⑵適應編碼：信道編碼呈現三個速率之一：1=4，3=8或者1=2.在所有情況下，一個具有一系列串級卷積碼的turbo碼方案被用在：外部和內部卷積編碼有不同程度的輸出，給三種不同的編碼速率。

⑶自適應重復/刺穿：也可能有額外的重復編碼或刺穿。在上面三種機制之間，允許十三種結合的調制和碼，引起信息比特率在38.4和2457.6kbit/s.之間。在下面總分討論選擇標準。在三種機制中，適應調制是一個新穎的增加到基于CDMA的蜂窩標準。

4 多址訪問控制和調度

訪問控制發生在下面方式中：

⑴移動管理：第一、在每一個總分的前向鏈路導頻用來估算反向鏈路信號干擾比率；第二、前向活躍比特決定是否基站很快完成傳送一個包到一個特定的部分。

從前向活動比特，每一個移動能決定可用部分集。從信道條件的知識，每一個移動能計算最大數據速率（從十三個許可的調制/編碼集中）認為它能可靠地接收每一部分。三個數據速率值最好的是返回傳到基站以數據速率命令的形式（DRC），這被編碼使用一個特定的能鑒別支持那數據速率部分的沃什碼。為DRC的上行數據速率對每一個移動用戶能達到600Hz。

⑵基站然后選擇每個部分移動用戶來傳送。它必須傳送到部門并通過被選擇的移動用戶指明速率，因為每個移動用戶將監控由DRC指明的部分。傳送的開始由一個前導碼來作為前綴在槽的數據部分如圖1所示和用在前導中的沃什碼對被選擇的用戶是特別的。

⑶一旦傳送開始，基站將努力完成傳送使用部分/速率結合的包。如果延遲無限制中，那么基站對通過部分的最大化聚合的吞吐量是自由的，簡單地通過檢測由DRC命令指明的速率以及選擇具有最高速率的用戶。操作的簡單性是前向鏈路中無功率控制的結果，并是所有碼每次被分配到一個用戶這個事實。另一方面，如果上層受到被允許延遲的限制，那么需要更多復雜形式的調度。因為運動物體精確地知道格式和功率水平，期望任何傳送的方式，最終復雜度保持到最小化。

[參考文獻]

[1]Francis Mullany，”High-Speed Downlink Access in 3G Systems：A Portent for the Evolution of 4G Systems？”Wireless Personal Communications 17：225-235，2001.