HSUPA (high speed uplink packet access)高速上行鏈路分組接入。HSUPA通過採用多碼傳輸、HARQ、基於Node B的快速調度等關鍵技術，使得單小區最大上行數據吞吐率達到5.76Mbit/s，大大增強了WCDMA上行鏈路的數據業務承載能力和頻譜利用率。
在引入HSDPA技術大幅提高下行鏈路的數據傳輸速率和吞吐量之後，為滿足上行速率要求更高的業務發展需求，3GPP進一步開展了上行鏈路增強技術的研究。
高速上行分組接入（High Speed Uplink Packet Access，HSUPA）即是3GPP協定體系在R6版本中引入的無線側上行鏈路增強技術。HSUPA通過採用多碼傳輸、HARQ、基於Node B的快速調度等關鍵技術，使得單小區最大上行數據吞吐率達到5.76Mbit/s，大大增強了WCDMA上行鏈路的數據業務承載能力和頻譜利用率。
TD-SCDMA系統與WCDMA系統採用的HSUPA技術較為類似，但TD-SCDMA系統的標準化進展稍滯後於WCDMA。
基本介紹
- 中文名：HSUPA
- 外文名：high speed uplink packet access
- 類別：一種網路傳輸方式
- 峰值速率：1.4 - 5.8Mbps
- 傳輸優勢：高速率和短延遲
- 吞吐率：5.76Mbit/s
- 採用：多碼傳輸、HARQ、
- 基於：Node B
簡介,主要技術,混合重傳,快速調度,短幀傳輸,網路演進,傳輸優勢,引進好處,演示系統,峰值突破,
簡介
HSUPA是一種網路傳輸方式，與通常說的2G網路，3G網路類似，是一種通過改變算法，來提高網速度的形式。採用HSUPA技術，用戶的峰值速率可達到1.4 - 5.8Mbps。與WCDMA R99相比，HSUPA的網路上行容量增加20%-50%，增加25%的Iub傳輸容量，重傳延遲小於50ms，覆蓋範圍增加0.5-1.0dB。
與HSDPA類似，HSUPA引入了五條新的物理信道E-DPDCH、E-DPCCH、E-AGCH、E-RGCH、E-HICH和兩個新的MAC實體 MAC-e和MAC-es，並把分組調度功能從RNC下移到NodeB，實現了基於NodeB的快速分組調度，並通過混合自動重傳HARQ、2ms無線短幀及多碼傳輸等關鍵技術，使得上行鏈路的數據吞吐率最高可達到5.76Mbit/s，大大提高的上行鏈路數據業務的承載能力。
WCDMA Rel5中的HSDPA是WCDMA下行鏈路方向（從無線接入網路到移動終端的方向）針對分組業務的最佳化和演進。與HSDPA類似，HSUPA是上行鏈路方向（從移動終端到無線接入網路的方向）針對分組業務的最佳化和演進。HSUPA是繼HSDPA後，WCDMA標準的又一次重要演進。利用HSUPA技術，上行用戶的峰值傳輸速率可以提高2-5倍，HSUPA還可以使小區上行的吞吐量比R99的WCDMA多出20-50%。
主要技術
HSUPA採用了三種主要的技術：物理層混合重傳，基於Node B的快速調度，和2msTTI短幀傳輸。下面將對這些技術進行介紹。
混合重傳
[L1(Fast) HARQ]：在WCDMA R99中，數據包重傳是由RNC控制下的RLC重傳完成的。在AM模式下，RLC的重傳由於涉及RLC信令和Iub接口傳輸，重傳延時超過100ms。在HSUPA中定義了一種物理層的數據包重傳機制，數據包的重傳在移動終端和基站間直接進行，基站收到移動終端傳送的數據包後會通過空中接口向移動終端傳送ACK/NACK信令，如果接收到的數據包正確則傳送ACK信號，如果接收到的數據包錯誤就傳送NACK信號，移動終端通過ACK/NACK的指示，可以迅速重新傳送傳輸錯誤的數據包。由於繞開了Iub接口傳輸，在10msTTI下，重傳延時縮短為40ms。在HSUPA的物理層混合重傳機制中，還使用到了軟合併（soft combing）和增量冗餘技術（Incremental Redundancy），提高了重傳數據包的傳輸正確率。
快速調度
（NodeB Scheduling）：在WCDMA R99中，移動終端傳輸速率的調度由RNC控制， 移動終端可用的最高傳輸速率在DCH建立時由RNC確定，RNC不能夠根據小區負載和移動終端的信道狀況變化靈活控制移動終端的傳輸速率。基於Node B的快速調度的核心思想是由基站來控制移動終端的傳輸數據速率和傳輸時間。基站根據小區的負載情況，用戶的信道質量和所需傳輸的數據狀況來決定移動終端當前可用的最高傳輸速率。當移動終端希望用更高的數據速率傳送時，移動終端向基站傳送請求信號，基站根據小區的負載情況和調度策略決定是否同意移動終端請求。如果基站同意移動終端的請求，基站將傳送信令提高移動終端的最高可用傳輸速率。當移動終端一段時間內沒有數據傳送時，基站將自動降低移動終端的最高可用傳輸速率。由於這些調度信令是在基站和移動終端間直接傳輸的，所以基於Node B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的傳輸速率，使無線網路資源更有效地服務於訪問突發性數據的用戶，從而達到增加小區吞吐量的效果。
短幀傳輸
2msTTI 和10 ms TTI: WCDMA R99 上行DCH的傳輸時間間隔(TTI)為10ms，20ms，40ms，80ms。在HSUPA中，採用了10msTTI以降低傳輸延遲。雖然HSUPA也引入了2ms TTI的傳輸方式，進一步降低傳輸延遲，但是基於2msTTI的短幀傳輸不適合工作於小區的邊緣。
HSUPA和HSDPA都是WCDMA系統針對分組業務的最佳化，HSUPA 採用了一些與HSDPA類似的技術，但是HSUPA並不是HSDPA簡單的上行翻版，HSUPA中使用的技術考慮到了上行鏈路自身的特點，如上行軟切換，功率控制，和UE的PAR（峰均比）問題??HSDPA中採用的AMC技術和高階調製並沒有被HSUPA採用。
網路演進
HSUPA增加一個新的專用傳輸信道 E-DCH 來傳輸HSUPA業務。Rel99 DCH 和E-DCH可以共存，因此用戶可以享受在DCH上傳統的R99語音服務的同時，利用HSUPA在E-DCH進行突發的數據傳輸。
在理論上HSUPA的用戶峰值速率可達到5.8Mbps，這一目標將分階段完成，在第一階段HSUPA網路將首先支持1.4M的上行峰值速率，在接下來的階段逐步支持2M以及更高的上行峰值速率。
HSUPA向後充分兼容於3GPP的WCDMA R99。這使得HSUPA可以逐步引入到網路中。R99和HSUPA的終端可以共享同一無線載體。並且HSUPA不依賴HSDPA，也就是說沒有升級到HSDPA的網路也可以引入HSUPA。
要在現有的WCDMA R99中引進HSUPA，需要對現有的無線接入系統做一定程度的升級。對於諾基亞的產品，只需對BTS和RNC做簡單的軟體升級即可。
傳輸優勢
HSUPA極大地提高了上行傳輸速率，無論對於傳送Email，檔案上傳還是互動式遊戲這樣的套用，用戶都將體會到HSUPA提供的高速率和短延遲。
引進好處
對運營商來說，引進HSUPA將帶來如下好處：
*為用戶提供更高上行傳輸速率；
*為高速數據業務提供更好覆蓋；
*提高WCDMA網路承載數據服務的容量。
對普通用戶來說，HSUPA意味著：
*用戶能感到更好的網路質量，尤其是在使用對稱數據業務時；
*更短的服務反應時間；
*更可靠的服務。
演示系統
在第六屆中國（北京）移動通信國際論壇暨展覽會上，諾基亞展示了基於商用系統功能開發的HSUPA（高速上行分組接入）演示系統。
HSUPA演示是設立在北京的諾基亞（中國）研發中心多年研究的成果。諾基亞（中國）研發中心不僅成功地完成了HSUPA的演示工作，並承擔了主要的設計工作，諾基亞（中國）研發中心的專家還為HSUPA的標準化工作做出了積極貢獻。HSUPA的成功演示表明諾基亞在3G的研發實力，同時表明中國研發中心已經邁入世界一流的研發中心行列。
諾基亞HSUPA演示系統由HSUPA移動終端模擬器（Mobile Station Emulator），HSUPA網路模擬器（BTS/UTRAN Emulator）和分別與移動終端模擬器和網路模擬器相連的套用伺服器（Application server Emulator）及演示終端（Application demonstrator）構成。移動終端模擬器由一台運行UE協定棧的Linux PC ，FPGA和DSP構成的基帶處理單元，射頻單元及天線構成。網路模擬器由兩台分別運行CN，UTRAN(NodeB+RNC）協定棧的Linux PC，FPGA和DSP構成的基帶處理單元，射頻單元及天線構成。在移動終端模擬器端，基帶處理單元接收UE協定棧產生的數據包，經過MACe打包，信道編碼，調製，擴頻後，送到射頻單元變成射頻信號通過天線發射出去。在網路模擬器端，收到的上行射頻信號，在射頻單元下變頻後，送到基帶處理單元，進行信道估計，解擴，解調，信道解碼，MACe處理，正確接收到的數據包被送往UTRAN協定棧。套用伺服器和演示終端分別與移動終端模擬器和網路模擬器通過Ethernet相連。當無線鏈路建立後，演示終端可以通過無線網路訪問到套用伺服器，並且上載套用伺服器中的內容。
HSUPA下行信令，也通過下行無線鏈路由HSUPA網路模擬器發給HSUPA移動終端模擬器。
在實際演示中，HSUPA演示系統通過上行鏈路同時進行DVD質量的視頻傳送和FTP檔案上傳，上行的峰值速率達到1.4Mbps。
峰值突破
華為與瑞薩通信技術刷新HSUPA紀錄
高級無線數據機解決方案與平台供應商瑞薩通信技術公司（Renesas Mobile Corporation，以下簡稱“瑞薩通信技術”）和全球領先的信息與通信技術（ICT）解決方案供應商華為技術有限公司（以下簡稱“華為”）於2011年8月11日共同宣布在實驗室測試中刷新了HSPA+上行速率紀錄，峰值速率達到10.4Mb/s。
此次HSUPA測試標誌著首次利用按照HSUPA cat 7的要求進行配置的上行鏈路實現了高達10.4Mb/s的上行峰值速率，3GPP Release 7特性定義了一種新通道配置，能夠在到基站的上行鏈路上實現11Mb/s的速度。HSUPA功能將會繼續通過提高上行鏈路上的頻譜效率為運營商帶來效益。此次測試採用16QAM（Quadrature Amplitude Modulation正交幅度調製）和E-DPCCH（Enhanced Dedicated Physical Control Channel專用物理控制信道） Boosting技術，並基於瑞薩移動領先的通信晶片平台，創造了上行峰值速率10.4Mb/s的業界新記錄。
由於高級移動器件和套用的衝擊，運營商和供應商面臨著上行鏈路數據流量增加和用戶對數據頻寬需求增長（包括社會媒體共享）的雙重壓力。因此，運營商和供應商必須更加注意如何有效提高上行鏈路數據速率。
此次通話是瑞薩通信技術和華為在長期合作方面取得的最新成果，也是業內首次；它有效地減輕了不斷增長的上行鏈路數據流量的壓力，提高了上行鏈路數據吞吐量，確保了網路元件與移動平台和器件的兼容性。
“隨著HSPA和HSPA+的持續演進，為了滿足人們日益增長的業務需求，瑞薩移動始終致力於通信晶片技術的研究。”Jean-Marie Rolland，瑞薩通信技術公司技術總監兼銷售和市場執行副總裁說：“通過與華為的密切合作，瑞薩通信技術的解決方案的可靠性和兼容性得到進一步驗證。基於其良好的互操作特性，我們的解決方案終將廣泛套用於全球各個移動通信網路。”
華為UMTS產品線總裁蔣旺成說：“華為能夠敏感地洞察移動通信市場任何的需求變化，並把這些需求轉化成領先的解決方案。我們期待移動終端技術的進一步提升，實現HSUPA速率的下一次突破，最終為運營商客戶帶來價值，幫助他們實現商業成功。”
