详解HSDPA计术原理
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2009-06-26
18:43:20
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自 WCDMA Release 99 最高 384 kbps 的下行速率，到 HSDPA 的 14.4Mbps(目前实际建设网
络最高已达 7.2Mbps)，3GPP Release 5 的规格做了哪里些神奇修正与改进，以增加数十倍
速的下载速率呢？
内文：
上一回提到，在 WCDMA Release 99 当中，资料传输可在２种状态下进行：CELL_FACH
以及 CELL_DCH。首先，使用者在 CELL_FACH 下时利用共享频道传输资料。由于是共享
频道，其使用的码是固定的，因此，此类频道的设计注定无法用于较高速资料传输。另外
此状态下没有 CLPC(Closed Loop Power Control)调整传输功率，近乎不变的功率，不可避
免地即造成较大的干扰。
正如先前提过以鸡尾酒会派对为例，如果大家不论远近都用同样音量于派对中进行对谈，
那么距离较远的谈话将会受严重干扰，甚或无法清楚听到对方所说的话。此外值得一提的
是，使用这些共享频道的手机需要接听所有的资料再做判断；留下那些带有自己识别码的
封包，抛弃那些属于别人的。
另一方面，在 CELL_DCH 时，使用者拥有自己的专属频道进行传送资料；根据不同传输
速率，使用者会得到不同 Spreading Factor 码。同时，如上回所提，由于拥有专属频道，手
机会利用 CLPC 进行传输功率控制。此外，在 CELL_DCH 中可以有软式交递进行，换句话
说，即使用者可同时保持与数个不同基地台间的联机。(当然前提之一是，这些基地台都要
同一个频率上运行)
然而，虽然 WCDMA Release 99 宣称最高可以支持至 2Mbps，但实际布建的网络当中，即
便在 CELL_DCH 下，上行与下行最高资料传输速率也只有 384kbps。这样的传输速率，对
于手机上的许多热门多媒体应用而言，尤其是那些与资料传输相关的应用，却略显不足。
此外，在不同速率间切换时，需透过 RNC 进行控制，因此需要一些时间完成速率变换。相
似地，Release 99 的重传(透过 RLC AM)也要透过 RNC，因此，可能会有数百毫秒的耽搁。
除此之外，虽然有 CLPC，但如果手机移动到１个暂时收不到讯号的地方(如高楼遮蔽下，
或山后没有基地台的地方)，基地台会持续地送出资料，直到断线为止，这也造成了不必要
的无线资源浪费。
为克服上述 WCDMA Release 99 在资料传输上的限制，3GPP 在 Release 5 的规格中，提出
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)，希望不但可以克服以上所提到的限制，而且
可以大幅度地提升下行资料传输速率。根据规格，它下行速率的最高值为 14.4Mbps，但是，
它要如何实现这个目标呢？
先让我们来想象一下，假设今天你是１间点心店的老板，平日你都会向食品工厂订购某样
产品，比如说，某样深受欢迎的甜点。由于这些甜点全都是手工制造，所以工厂每日所能
制造的数量相当有限。因此只有当他们准备好你的订单后，他们才会给你１个领货通知，
让你知道你要的东西已经做好了，并且会在什么时间送货给你。所以你可能会定时地检查
是否有未接来电，毕竟，这是你店内最受欢迎的餐点，你绝对不想错过这个来自工厂的通
知。接下来，送货员在指定时间把你订的货交给你后，他会要求你签收。同时，你可能会
告诉工厂在这段期间所卖出的数量和现有的存货，在签收之际，将此回报跟签收单一并让
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