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当前,中国的通信事业发展突飞猛进,各种先进技术不断涌现,以满足人们对通信业务,尤其是图像、语音和数据相结合的多媒体业务和高速率数据业务的需求。在移动通信领域,以第3代移动通信系统(包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000)为代表的数字蜂窝技术是通信技术发展的主流和研究热点。TD-SCDMA系统是中国百年通信史上第一个具有自主知识产权的国际通信标准,在我国通信发展史上具有里程碑的意义,其核心网基于GSM(Global Systemfor Mobile Communications,全球移动通讯系统)。WCDMA系统是欧洲和日本提出的通信标准,其核心网也是基于GSM,目前已经发展的非常成熟。CDMA2000则是美国所提出的标准,它是从IS-95窄带CDMA发展而来。在中国发放3G牌照之前,2008年5月中国电信业重组后,国内各家设备商和运营商的讨论焦点集中在使用TD-SCDMA通信系统还是WCDMA通信系统。重组后的中国移动已承担起国产3G标准TD-SCDMA的推广重任,而新联通将把GSM业务作为核心发展方向,大力开展WCDMA系统的研发及建网。高速上行分组接入技术HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)是在完成了高速下行分组接入技术HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)的研究及标准化工作后,3G系统在上行通信链路引入的演进增强技术,可以满足高速率数据业务的需求,尤其是移动因特网业务的需求,如手机互动游戏、手机视频、电话会议等。该技术最早在WCDMA R6版本中提出,随后在TD-SCDMA R7版本中提出。HSUPA技术通过使用更加灵活的Node B调度、物理层混合自动重传、更高阶自适应调制编码、速率控制以及功率控制等关键技术,理论上可以为用户提供高达5.76Mbit/s的数据接入服务,远远超过了原本3G系统最高可以达到的2Mbit/s。本文分别对TD-SCDMA系统和WCDMA系统的HSUPA技术进行了研究与仿真,首先简单介绍了两种系统的标准化制定过程,然后对HSUPA技术的物理层特征进行了说明,并结合3GPP相关协议规定使用MATLAB对作为HSUPA关键技术的基于Node B控制的快速分组调度、物理层混合自动请求重传HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)和自适应编码和调制AMC(AdaptiveModulation Coding)进行了仿真,并通过对仿真结果的分析说明了这些关键技术的引入对系统性能的改善。通过使用ADS仿真软件中的无线通信仿真库搭建了HSUPA的链路层仿真平台,对物理信道E-HICH(E-DCH HARQAcknowledgement Indicator Channel)的漏检率和HSUPA系统的最大输出功率进行了仿真,从而获得了HSUPA的物理信道及功率特性,为系统仿真提供了依据与数据支持。最后对两种系统的HSUPA技术在帧结构、调制方式、干扰控制、调度控制、HARQ方式以及网络规划等方面进行了比较,对HSUPA的进一步演进技术HSPA+以及LTE(Long Term Evolution)进行了简单介绍。本文主要研究了WCDMA和TD-SCDMA两种通信系统的上行增强技术HSUPA的物理层特性和关键技术,其中对HSUPA关键技术的仿真结果可以作为一些通信公司使用某些仿真软件对该技术进行类似仿真的参考或者是仿真结果的相互验证依据,而使用ADS仿真软件对HSUPA的链路层进行的仿真是本文的一个特点,对物理信道漏检率和系统最大输出功率的仿真结果可以为系统级仿真提供数据支持,在进行通信系统的网络规划时也可以作为信道特性的参考。