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年中推出。

　　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WCDMA5M帶寬的基礎上，達到與LTE(下行OFDMA，上行SC-CDMA，將會在3GPPR8版本中定義)近似的性能，即頻譜利用率達到2bps/Hz的水平。

　　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。

　　事實上，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。

　　在對幀的支持上，HSUPA可靈活支持TTI=2ms和TTI=10ms的幀格式。目前，HSUPA物理信道可以支持兩種TTI幀格式，這有別于HSDPA單一的2msTTI和R99的10×2nms，(n=0，1，2，3)。10msTTI的保留一方面是考慮標準實現早期的向后兼容，另一方面是因為基于2msTTI的短幀傳輸不適合工作于小區的邊緣。

　　從本質上而言，HSUPA主要是上行的技術。考慮上行鏈路的特點，如上行軟切換、功率控制和UE的峰均比(PAR)及用戶間的遠近效應(上行使用擾碼來區分用戶，互相關性差)等，HSUPA主要采用快速鏈路適配，自動混合重傳和快速調度等技術來提高上行鏈路的數據速率和小區容量。

　　為了簡化HSUPA終端復雜的硬件結構和處理機制，在E-HICH的功能設計上雖然與HSDPA的HS-DPCCH類似，即用來提供HARQ反饋信息(ACK/NACK)。但是，它不包含CQI信息，因此HSUPA不支持自適應調制和編碼AMC。由于WCDMA的擴頻原理，UE的發射功率與其發送信息的數據速率直接相關：即高速率傳輸要求低擴頻因子，也意味著低擴頻增益，因此UE的發射功率要高。此外，同時發送信息的UE越多，其導致的相互干擾越多。而Node-B只能容忍最大數量的干擾，一旦超過最大值，它就不再能解碼各個UE的傳輸信息。所以，Node-B必須調節各個UE的E-DCH功率電平，以避免達到“功率天花板”。

　　采用上行功率控制后的HSUPA，E-DPDCH、E-DPCCH的初始功率設置與DPCCH有一定的偏置，即引入了△E-DPCCH和△DPDCH。△E-DPCCH和△DPDCH的值由高層協議棧給出，譬如在呼叫建立的時候。根據3GPPTS25.214規范，這種偏移，(j=1…4)值的配置還必須充分考慮TTI間隔和壓縮模式的因素。對于△DPDCH，還必須考慮采用的E-DPDCH信道個數等影響。

　　對于終端而言，可同時檢測服務小區和非服務小區集的E-RGCH信道。不同的是只有服務小區的RGCH信道允許命令終端提高發射功率，即發射UP(+1)指令。非服務小區只能指示過載的情形。由于自動混合重傳HARQ的存在，BLER指標不會變差。因此HSUPA的外環功率控制的依據會改為“重傳的次數”，而不是BLER，這一點跟HSDPA是類似的。

　　為了降低BLER，同HSDPA一樣，HSUPA采用了自動混合重傳技術HARQ，支持兩種合并方式。即對基站重發的相同的分組包進行前后合并(ChaseCombing)或對基站重發的含有不同信息(即冗余信息)的分組包進行增量冗余合并。信息在UE與基站間直接傳輸，采用ACK/NACK的方式進行，當基站正確接收數據后，會通過E-HICH信道發送ACK信息，否則發送NACK信息，這樣便于UE準確及時地了解是否需要重傳。

　　事實上HARQ技術的效率和性能很大程度上取決于HSUPA的調度算法。HSUPA中的調度主要由NodeB中新增的MAC-e功能實體完成。

　　快速調度

　　HSUPA調度的核心思想是避免過多的UE同時高速接入，從而給系統帶來干擾，即盡可能抑制上行干擾和功率過載。這一點同HSDPA采用MAC-hs調度，實現碼字和功率的有效分配有很大差別的。但兩者共同點是，調度信令是在基站和移動終端間直接傳輸的，這跟WCDMAR99的RNC控制下的RLC重傳機制不同，因而更加適合于高速的分組調度。

　　HSUPA基于NodeB的快速調度機制可以使基站靈活快速地控制小區內各移動終端傳輸速率，使無線網絡資源更有效地服務于訪問突發性數據的用戶，從而達到增加小區吞吐量的效果。

　　目前HSUPA的調度主要基于E-DCH信道進行的。調度的申請主要是UE向基站發送相應信令信息實現。每個UE都有自己的服務準許，影響著下一次發射UE采用的E-DPDCH信道的功率比。事實上，服務準許包括兩方面的內容：絕對準許及相對準許。絕對準許的內容為小區信息，E-DCH的絕對功率偏置以及UE可用的PrimaryE-RNTI及SecondaryE-RNTI。絕對準許可以用來初始化UE服務準許。

　　正如我們前面提到，HSUPA的調度由MAC-e功能實體完成。實際上，HSUPA在UE和網元NodeB及SRNC上引入了MAC-e和MAC-es兩個實體。MAC-e在UE和Node中實現，通俗而言，它是重傳和調度的指揮中心，決定UE的高速接入，并根據隊列優先級、UE能力、等待/空閑時間、ACK/NACK重復次數和壓縮模式等參數進行基于業務QoS需求的TFC算法選擇。從理論上而言，這是一種參數化的調度器。

　　MAC-es實體在UE和SRNC中實現。在UE中，它負責把多條MAC-d流量復用到同一條MAC-es流上。在SRNC中，它主要負責順序合并和把MAC-d流跟不同QoS規范(如流類業務和后臺類業務)的各個PDP場景對應。因此，與HSDPA不同，MAC層在NodeB和RNC之間的分離，為E-DCH軟切換和更軟切換創造了條件。因為位于SRNC中的MAC-es接收的幀可能來自當前為UE服務的不同Node-B。

　　未來機遇

　　目前，3GPPTS34.123對于MAC-e/MAC-es的實體的各種具體功能，包括與RRC相互作用的各種場景，主要包括RRC控制下物理信道的重配，E-TFC，happybit調度和HARQ重傳機制及MAC-d流的正確復用和解復用等。另外，基于業務QoS的RAB建立和NAS層HSUPA相關的特性都需要額外考察。

　　在切換方面，HSUPA到GPRS小區的切換是比較關鍵的地方。目前關于此方面的測試可以在羅德與施瓦茨公司的CRTU-W上實現。CRTU具備強大的分析工具支持，甚至可以支持上傳文件，Email等真實的業務流。

　　根據3GPP規范，HSUPA終端共有6類。它們代表了不同的執行復雜性。差別主要在于最大支持的E-DCH碼字，最小的擴頻因子，TTI和支持的最大傳輸塊大小。其中TTI和最大傳輸塊大小決定了UE的最大傳輸速率。目前，6個分類中，支持2msTTI的僅有三種，而支持10msTTI的，即2Mbps的終端在各個分類中居于多數。

　　在HSUPA數據終端的開發過程中，要經歷物理層測試，協議棧集成，射頻測試，一致性測試，生產測試等階段。這是一個分階段逐步進行的工作。為了加速產品的開發和保證終端的質量，需要對各個功能模塊和實體單元進行暗箱或白箱測試。在這些階段可以分步采用支持HSUPA測試的信號源SMU200A和頻譜分析儀FSU/FSQ、無線綜測儀CMU200和協議分析儀CRTU-W，具有很好的靈活性。

　　HSUPA是與HSDPA對稱互補的技術。HSDPA和HSUPA結合在一起，會達到資源利用的最大化。目前各大芯片廠商正在加強推出HSUPA的早期預商用芯片。估計在明年中后期，整個市場將會逐漸成熟。

　　----《通信產業報》