于是3GPP啟動了針對高速上行分組接入(HSUPA)技術的研究，最早是建立了寬帶碼分多址(WCDMA)上行增強可行性分析的研究項目，隨后TDD廠家提出建立了TDD上行增強研究項目，對基站快速調度、自適應調制編碼(AMC)、混合自動重傳(HARQ)等技術進行了評估。作為3GPP標準重要組成部分的時分同步碼分多址(TD-SCDMA)，也在HSUPA方面做了很多研究和評估工作。在對技術完成評估后，后續進入工作項目階段也就是具體的標準制訂階段。主要是根據可行性分析的結論，完成具體的標準內容，包括支持上行增強技術的信道結構定義、相關的信令及物理層處理過程等。目前TD-SCDMA上行增強工作項目在3GPP已經完成了標準化工作，具體內容體現在3GPP R7版本中。

TD-HSUPA標準化進程

　　在2005年，國內公司就牽頭在3GPP開始了對TD-SCD－MA系統上行增強技術的分析評估工作。通過仿真分析，驗證了HARQ、AMC等技術對上行分組性能帶來較大的提升。隨后，為完成TD-SCDMA HSUPA的標準化工作，在2006年3月份，國內公司牽頭在三亞召開的3GPP RAN#31次會議上正式提出并通過了開展TD-SCDMA上行增強工作項目的建議。

　　標準化工作正式開展，并在3GPP幾個工作組建立了相關的技術報告，開始具體的標準研究工作。其中以RAN1工作組和RAN2工作組為主建立了兩個技術報告，分別研究對空中接口物理層協議和MAC層協議的修改和影響。同時，由于NodeB增加了MAC-e實體，對網絡結構產生一定影響，加上對新增的特性指標和性能進行分析，RAN3工作組和RAN4工作組也展開了相關研究。

　　到去年6月份，該工作項目已完成，包括基本的物理層結構、H-ARQ定時和信令、Node-B調度、調制方案、隨機接入過程、E-RUCCH和E-AGCH結構與編碼、上行信令、UE能力、協議整體框架、E-DCH傳輸信道特性、QoS控制、移動性管理、Iub接口部分內容、新增信道的解調性能等。相關標準內容已經在3GPP R7版本中體現。

TD-HSUPA的關鍵技術

　　上行增強技術的目的主要是顯著提高分組數據的峰值傳輸速率，以及提高上行分組數據的總體吞吐率，同時減少傳輸延遲，降低誤幀率。在TD-SCDMA系統中，與HSDPA相似，HSUPA主要考慮的技術包括AMC、HARQ、節點B(NodeB)快速調度以及用戶終端(UE)如何共享上行信道資源。

　　上行資源共享。在這一點上，TDD與FDD系統不同。在FDD系統中，HSUPA與HSDPA的一點不同在于，HSDPA中，HS-DSCH作為一個共享信道，為多用戶共享，而HSUPA中，每個用戶都有自己到NodeB的數據鏈路。TDD系統由于使用cellspecific擾碼區分小區，上行碼道受限，因此增強技術的出發點還是基于共享資源考慮，采用共享機制可以緩解資源受限的問題。

　　NodeB快速調度。NodeB快速調度的主要好處在于減小傳輸時延和提高吞吐量，這是因為減少了Iub接口上的傳輸過程以及對重傳、UE緩存測量的快速反饋。除了在時延和吞吐量方面的好處，TD-SCDMA上行增強采用基站調度對資源分配和干擾控制兩個方面也都能帶來好處。由于TDD上行碼道資源受限，對物理資源采用共享形式，并由基站進行快速調度，可以緩解碼道資源受限以及快速適應無線環境變化。而且通過快速控制UE的速率，基站也可以更好地控制空中接口的干擾情況。

　　作為鏈路自適應技術的AMC，通過在信道質量好的情況下采用高階調制來提高系統容量。原理與HSDPA中的相關技術類似，不再贅述。在上行采用什么樣的調制方式需要從系統性能和對UE功放的影響兩方面進行分析。根據仿真結果，采用8PSK和16QAM，相對于僅用QPSK的情況，系統容量提升在54%～56%。在上行，峰均比也是一個需要注意的問題，因此，對于采用高階調制后對UE功率回退的影響也進行了分析，結果顯示，8PSK的峰均比較QPSK方式略低。對于16QAM，峰均比較QPSK方式高出2.1dB。

　　類似HSDPA，HARQ可以對錯誤數據進行快速重傳，并且減少無線鏈路控制（RLC）重傳以改善用戶體驗。因此在上行增強中對HARQ的考慮主要在于減少時延和提高用戶及系統的吞吐量。HARQ的采用對物理層和MAC層都將產生影響，在上行增強中引入HARQ，需要慎重考慮NodeB、UE存儲空間的要求帶來的信令負荷、復雜度和UE功率限制等因素。

TD-HSUPA的各項標準

　　為了支持HSUPA技術，TD-SCDMA系統在UTRAN和UE側新增了MAC-e/es實體來處理上行增強的功能。同時，新定義了E-DCH信道用于承載上行高速數據以及相關控制信道。這里對這些新增功能的情況作一概述。

　　UE側MAC-e/es結構。UE側MAC-e/es實體負責處理E-DCH相關的功能，在UE側MAC-e/es實體之間沒有明確的劃分。

　　UTRAN側MAC-e/es結構。在系統側，TD為支持E-DCH，增加了MAC-e/es實體。其中，MAC-e實體位于NodeB，MAC-es實體位于SRNC。針對每個UE，在SRNC存在一個MAC-es實體，該實體和位于NodeB的MAC-e實體一起處理E-DCH相關功能。

　　E-DCH信道及相關控制信道。為了支持HSUPA特性，TD-SCDMA系統上行新增加了增強上行鏈路專用信道(E-DCH)，這是一個傳輸信道，用于承載高速上行數據。其傳輸時間間隔(TTI)為5ms，支持高階調制以及層1（L1）HARQ過程。其使用的資源，包括功率、時隙、碼道等，可由NodeB調度分配。E-DCH映射到E-PUCH信道上。在下行方向，為了支持基站調度，增加了E-AGCH傳輸基站調度信息，以及E-HICH信道為支持HARQ過程，傳輸應答信息（ACK/NACK）。

　　HARQ方案。系統中采用了并行停等HARQ協議，支持Chase和增量冗余合并。E-DCH傳輸資源由NodeB通過E-AGCH分配，隨后由E-HICH返回應答信息。這種時序關系是確定的。

　　NodeB調度過程。HSUPA的調度過程簡述如下：

　　UE通過E-RUCCH發起調度請求，調度請求包含調度相關信息以及UE的標識E-RNTI。調度信息包括本小區和鄰小區的路徑損耗信息、可以允許使用的功率、緩存占用狀況等。

　　NodeB調度器接收到請求后，若允許該UE發送上行增強數據，將通過E-AGCH發送接入允許信息給UE，接入允許信息主要包括功率允許和物理資源允許。由于E-AGCH是共享信道，因此接入允許信息還需要攜帶用戶標識區分該接入允許是給哪個UE的，同時還指示UE，其接收應答信息的E-HICH信道標識。

　　UE收到E-AGCH，解得信息是給自己的后，就根據分配的資源和功率在E-DCH上選擇自己可以使用的速率并開始數據傳輸，具有接入允許的UE，可以在MAC-e頭重新攜帶調度信息。

　　NodeB接收E-DCH信息，解調后根據數據是否正確，在該用戶監聽的E-HICH信道上反饋ACK/NACK信息。UE根據反饋信息判斷是否需要重傳。

　　TD-SCDMA系統引入HSUPA技術后，對上行分組數據的支持也將極大地提高。帶來的性能提升主要體現在以下方面：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，提高了系統承載數據服務的容量。針對普通用戶而言，也可以在用戶感受上有所提升，包括用戶能感到更好的網絡質量、更短的服務反應時間、更可靠的服務。同時，隨著3GPP TD-SCDMA HSUPA標準化工作的完成，對于TD-SCDMA后續產品的開發也具有指導和參考作用。