摘要：  HSUPA增強技術是3GPP在其R6提出的上行分組增強技術。主要是通過修改物理層一些承載特性參數，譬如SF、TTI等來實現UE高速的接入。HSUPA這種物理技術特性的改變，是基于Node B的快速調度和引入自動混合重傳(HARQ)及軟合并等一系列新的物理層關鍵技術，從而保證相應的QoS和基于QoS的資源動態分配。本文從物理層和協議棧兩個方面對HSUPA技術作了深入分析比較，也對其發展預商用過程中的一些解決方案作了一些探討。
關鍵詞：HSUPA；3GPP；高速上行分組接入；E-HSPA；測試解決方案

HSUPA技術介紹

　　WCDMA的R99和R4系統能夠提供的最高上下行速率分別為64kbit/s和384kbit/s，為了能夠與CDMA2000的1xEV-DO技術抗衡，3GPP在R5規范中引入了HSDPA，在R6規范中引入了HSUPA。作為WCDMA標準的升級技術，HSUPA可以使上行最高數據傳輸速率提高到5.76Mbps。目前，HSUPA標準在3GPP規范化進程中已全部凍結，并已完成全部的CR。相應的預商用產品預計會在2007年年中推出。

　　作為一種高速分組接入技術，HSUPA引入了新的數據和信令承載功能信道，以及相應的功率控制、擁塞控制和資源調度等機制。HSUPA在R99/R4版本的基礎上通過引入短TTI, 短擴頻碼，甚至采用擴頻因子為2的短碼字，以及多碼道技術等來實現UE的高速上行分組接入。如果分析當擴頻增益變小和TTI變短對于物理層可能帶來的影響，這種通過修改承載參數來實現高速接入的機制必然會帶來分組包的誤塊率(BLER)增大，甚至丟失。正因為這一點，R99/R4就無法采用類似的方法進一步提升速率。而HSUPA通過引入自動混合重傳(HARQ)和軟合并技術來克服上述的影響，保證系統的BLER。在此基礎上，通過把R99/R4的DCH調度從RNC往Node B前端移動，從而實現資源的快速調度，從而達到增加小區吞吐量的效果。

　　與HSUPA相對應的是HSDPA，這是一種有效的高速下行分組傳輸技術，它能充分利用R99/R4下行物理信道多余的碼字和功率資源。HSUPA獨立于HSDPA,即兩者在關鍵技術和承載的物理信道上相互獨立。但同作為WCDMA后續的分組傳輸加強技術，HSUPA和HSDPA的關系卻極為密切。而作為一種演變技術的E-HSPA, 綜合了HSDPA和HSUPA兩者的好處。從而可以在WCDMA 5M帶寬的基礎上，達到與LTE(下行OFDMA、上行SC-CDMA將會在3GPP R8版本中定義)近似的性能，即頻譜利用率達到2bit/s/Hz的水平。

　　本文就HSUPA技術的本質作了一下深入探討。通過分析，并借助與HSDPA的比較，揭示了HSUPA技術的實現和優勢。第二章會描述HSUPA的物理層關鍵技術及其支撐信道，第三章介紹HSUPA協議棧和基于上面的快速調度技術，第四章將對HSUPA數據終端的發展做簡單介紹。最后對其演變做一下總結。論述中，將會對HSUPA發展和預商用測試的一些解決方案作一些介紹。

HSUPA物理層關鍵技術

　　HSUPA同HSDPA一樣，物理層關鍵技術的本質都是對WCDMA分組傳輸技術的加強。眾所周知，分組傳輸技術本身是一種服務于用戶突發性數據訪問的技術，資源的調度是基于分組包進行的。為了支持上行高速的分組業務，HSUPA引入了五個新的物理信道，并對上行分組包的傳輸格式提供了增強支持。這主要包括短TTI(2m)和可選短擴頻碼SF=2的支持等。但在調制方式上，HSUPA卻沒有引入新的調制方案，而是使用與WCDMA上行同樣的雙BPSK調制(HPSK擴展)。而大家記得HSDPA在下行引入了比WCDMA的QPSK更高階的16QAM調制以提高下行速率。

　
  表1  HSUPA傳輸信道和物理信道定義

　　表1是HSUPA傳輸信道和物理信道的定義。從中可以看到HSUPA繼續延續了WCDMA、HSDPA多碼道傳輸的概念，其理論峰值速率5.76Mbps是在2個SF=2和2個SF=4的4碼道并行傳輸的情況下實現。需要注意的是，是否支持SF=2的擴頻碼由HSUPA終端的能力類別決定。此外，由于上行鏈路多碼道傳輸的峰均功率比PAR問題，必須對上行的E-DCH物理信道作I/Q路的均衡配置和功率增益補償。一般而言，E-DPCCH總是映射到I路上面；而E-DPDCH的映射取決于配置的E-DPDCH最大信道個數Nmax-dpdch和HSDPA信道的是否存在。

　　在對幀的支持上，HSUPA可靈活支持TTI=2ms和TTI=10ms的幀格式，表1中物理信道可以支持兩種TTI幀格式，這有別于HSDPA單一的2ms TTI和R99的10