推廣HSDPA勢(shì)在必行

進(jìn)入2005年，全球3G用戶呈現(xiàn)了高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。據(jù)GSM協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2005年6月，全球已經(jīng)有超過30個(gè)國(guó)家的60多家運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)了WCDMA網(wǎng)絡(luò)的商用，而目前WCDMA用戶數(shù)也已超過2700萬。

對(duì)于WCDMA運(yùn)營(yíng)商來說，由于話音業(yè)務(wù)的利潤(rùn)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)影響到ARPU值的增速，推廣基于高速網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為大勢(shì)所趨。HSDPA是實(shí)現(xiàn)提高WCDMA網(wǎng)絡(luò)高速下行數(shù)據(jù)傳輸速率最為重要的技術(shù)，由于HSDPA使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的頻率利用率提升了5倍左右，從而使開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)成本大大降低。HSDPA正在成為全球WCDMA運(yùn)營(yíng)商共同關(guān)注的熱點(diǎn)，許多運(yùn)營(yíng)商都正在進(jìn)行測(cè)試。預(yù)計(jì)2006年以后，這種被稱為3.5G的技術(shù)將會(huì)在全球?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商用。

HSDPA性能提升

為了達(dá)到提高下行分組數(shù)據(jù)速率和減少時(shí)延的目的，在HSDPA中增加了高速下行共享信道，采用了自適應(yīng)的調(diào)制和編碼技術(shù)、混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求、快速分組調(diào)度以及快速小區(qū)選擇技術(shù)。下面就分別對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行闡述。

噪高速下行鏈路共享信道

HSDPA信道包括高速下行共享信道(HS-DSCH)以及相應(yīng)的下行共享控制信道(HS-SCCH)和上行專用物理控制信道(HS-DPCCH)。下行共享控制信道(HS-SCCH)承載從MAC-hs到終端的控制信息，包括移動(dòng)臺(tái)身份標(biāo)記、HARQ相關(guān)參數(shù)以及HS-DSCH使用的傳輸格式。這些信息每隔2ms從基站發(fā)向移動(dòng)臺(tái)。上行專用物理控制信道(HS-DPCCH)則由移動(dòng)臺(tái)用來向基站報(bào)告下行信道質(zhì)量狀況并請(qǐng)求基站重傳有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊。

高速下行共享信道(HS-DSCH)用于承載下行分組數(shù)據(jù)，信道碼資源由15個(gè)擴(kuò)頻因子固定為16的SF碼構(gòu)成。

HS-DSCH信道的共享方式有兩種：時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用。信道碼資源共享使系統(tǒng)可以在較小數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)僅使用信道碼集的一個(gè)子集，從而更有效地使用信道資源。此外，信道碼共享還使得終端可以從較低的數(shù)據(jù)率能力起步，逐步擴(kuò)展，有利于終端的開發(fā)。

自適應(yīng)的調(diào)制和編碼(AMC，adaptive modulation and coding)技術(shù)

AMC是根據(jù)無線信道變化選擇合適的調(diào)制和編碼方式，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶瞬時(shí)信道質(zhì)量狀況和目前資源選擇最合適的下行鏈路調(diào)制和編碼方式，使用戶達(dá)到盡量高的數(shù)據(jù)吞吐率。HSDPA將不同的編碼和調(diào)制方式組合成若干種“MCS(調(diào)制編碼方案)”，供系統(tǒng)根據(jù)信道情況進(jìn)行選擇?？拷镜挠脩?，擁有高質(zhì)量的信道條件，將被分配級(jí)別較高的調(diào)制編碼方案(例如16QAM，3/4碼率的Turbo碼)，這種調(diào)制編碼方案的抗干擾性能和糾錯(cuò)能力較差，對(duì)信道質(zhì)量的要求較高，但是能夠贏得較高的數(shù)據(jù)速率，提高鏈路的平均數(shù)據(jù)吞吐量。相反，處于小區(qū)邊界的用戶，信道衰落嚴(yán)重或存在嚴(yán)重干擾和噪聲，將被分配級(jí)別較低、具有較強(qiáng)糾錯(cuò)能力、抗噪聲干擾性能較好的調(diào)制編碼方案(例如QPSK，1/2碼率的Turbo碼)，以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。同時(shí)由于不是采用調(diào)整發(fā)射功率，而是通過調(diào)整調(diào)制\編碼方式來進(jìn)行信道適應(yīng)，使得系統(tǒng)中干擾變化不再那么劇烈。鏈路自適應(yīng)由Node B完成，它根據(jù)用戶設(shè)備CQI報(bào)告的信道質(zhì)量來調(diào)節(jié)HS-DSCH數(shù)據(jù)分組的傳輸格式。

噪混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求

所謂自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)就是一次數(shù)據(jù)傳輸失敗時(shí)要求重傳的一種傳輸機(jī)制。HARQ協(xié)議是ARQ協(xié)議的改進(jìn)，就是在ARQ系統(tǒng)中引入了一個(gè)FEC子系統(tǒng)，這個(gè)FEC子系統(tǒng)是用來糾正經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤圖樣以減少重傳的次數(shù)，這一方案既增加了系統(tǒng)的可靠性又提高了系統(tǒng)的傳輸效率。HARQ機(jī)制的形式很多，而HSDPA技術(shù)中主要采用三種HARQ機(jī)制：TYPE I HARQ、TYPE II HARQ和TYPE III HARQ。HSDPA允許根據(jù)系統(tǒng)性能和設(shè)備復(fù)雜度來選擇相應(yīng)的HARQ機(jī)制。

TYPE I HARQ又叫傳統(tǒng)ARQ，這種方法的主要原理就是根據(jù)系統(tǒng)條件的限制(比如信噪比)改變前向糾錯(cuò)碼的編碼率。如果一個(gè)數(shù)據(jù)包在接收時(shí)不能正確解碼，就將其丟棄，并在上行信道中返回一個(gè)數(shù)據(jù)包重傳請(qǐng)求。發(fā)送端收到重傳請(qǐng)求后，會(huì)再次發(fā)送原來的編碼數(shù)據(jù)包。在接收端不進(jìn)行任何合并。TYPE I HARQ的信令開銷很小，物理層結(jié)構(gòu)以及解碼都要簡(jiǎn)單一些。但這種固定的前向糾錯(cuò)編碼意味著固定的冗余信息，將使系統(tǒng)的吞吐量不如TYPE II HARQ和TYPE III HARQ。

TYPE II HARQ屬于增加冗余(IR)的ARQ機(jī)制。在增加冗余的ARQ中，接收錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包不會(huì)被丟棄，而是與重傳的冗余信息合并之后再進(jìn)行解碼。重傳數(shù)據(jù)通常與第一次傳輸不一樣，它攜帶新的冗余信息來進(jìn)行解碼。新的冗余信息與先前收到的初次傳輸?shù)男畔⒁黄穑纬杉m錯(cuò)能力更強(qiáng)的前向糾錯(cuò)碼，使錯(cuò)誤率進(jìn)一步降低。TYPE II HARQ機(jī)制屬于全冗余方式的增加冗余HARQ，重傳不包含系統(tǒng)比特信息，只包含新的冗余信息，通常有多種冗余信息版本。

TYPE III HARQ又叫部分冗余HARQ，也屬于增加冗余機(jī)制。它與TYPE II HARQ相似，接收錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包不會(huì)被丟棄，接收機(jī)將其存儲(chǔ)起來與后續(xù)的重傳數(shù)據(jù)合并后進(jìn)行解碼。但編碼時(shí)生成編碼數(shù)據(jù)包是不同的，第一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包通常與TYPE I HARQ的編碼數(shù)據(jù)包相同；重傳時(shí)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中含有不同的打孔比特。當(dāng)?shù)谝淮蝹鬏敳荒苷_接收時(shí)就發(fā)送后續(xù)重傳的數(shù)據(jù)包。由于重傳的數(shù)據(jù)包是可以自解碼的，可以由重傳的數(shù)據(jù)包直接解碼出用戶信息，如果仍然不能正確解碼，則將多次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包合并，再進(jìn)行解碼，如果仍然不能正確解碼，則繼續(xù)傳輸后續(xù)重傳數(shù)據(jù)包。與前兩種相比，TYPE III HARQ實(shí)現(xiàn)上更為復(fù)雜。

噪快速分組調(diào)度

HSDPA技術(shù)中，Node B新增的MAC-hs功能實(shí)體主要負(fù)責(zé)HSDPA的快速分組調(diào)度和HS-DSCH信道的實(shí)時(shí)控制。分組調(diào)度算法控制著共享資源的快速分配，在很大程度上決定了AMC和HARQ的效率和性能。根據(jù)無線信道的質(zhì)量狀況和等待發(fā)射的數(shù)據(jù)量以及業(yè)務(wù)的優(yōu)先等級(jí)等因素，分組調(diào)度算法快速地實(shí)現(xiàn)共享資源的最優(yōu)分配。HSDPA技術(shù)為了能更好地適應(yīng)無線信道的快速變化，將調(diào)度功能單元放在Node B中而不是RNC中。

HSDPA技術(shù)中，傳輸時(shí)間間隔縮短到2ms，大大減少了信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)和終端之間的往返周期，并且提高了對(duì)信道變化的跟蹤能力，可以使數(shù)據(jù)包的調(diào)度更快、HARQ的時(shí)延變得更小、AMC的信道適應(yīng)更為及時(shí)。

噪快速小區(qū)選擇

在每個(gè)TTI內(nèi)，終端都可以在它的激活組中選擇最好的小區(qū)來傳輸數(shù)據(jù)。確定“最好的”。[!--empirenews.page--]

小區(qū)不僅要基于無線信號(hào)傳播的條件，還要考慮在激活組中小區(qū)的功率和碼字的資源。一般而言，同時(shí)有很多小區(qū)處于激活組中，只有最適合的小區(qū)基站允許發(fā)送，這樣可以降低干擾提高系統(tǒng)容量。使用FCS策略可以選擇一個(gè)服務(wù)小區(qū)使得鏈路的質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。它是通過C/I和上行DPCH中的小區(qū)指示信息來對(duì)各個(gè)小區(qū)進(jìn)行比較的。

三星電子HSDPA卓有成績(jī)

作為移動(dòng)通信領(lǐng)域的領(lǐng)先者，三星電子在2003年就為韓國(guó)SKT開通了世界上第一個(gè)核心網(wǎng)基于R4標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)。在HSDPA方面，三星電子也取得了令人矚目的成就：在2004年就開發(fā)出支持HSDPA技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)備和終端。其優(yōu)勢(shì)在于能夠提供端到端的解決方案：三星電子的HSDPA終端已經(jīng)達(dá)到商用水平，2005年3月在德國(guó)舉行的CeBIT展覽會(huì)上進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)演示，支持流媒體業(yè)務(wù)的下載速率高達(dá)1.8Mbps。三星電子致力于倡導(dǎo)符合中國(guó)國(guó)情的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，推出支持多載波技術(shù)的系列化基站和高集成度的RNC產(chǎn)品，支持HSDPA的平滑引入。高性能的設(shè)備，良好的規(guī)劃工具和豐富的建網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)都保證了三星電子在HSDPA領(lǐng)域的領(lǐng)先性。

在韓國(guó)，三星電子已與SKT合作進(jìn)行全面的HSDPA測(cè)試，并計(jì)劃在2006年初實(shí)現(xiàn)商用。2005年7月三星電子與中國(guó)臺(tái)灣的3G移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商威寶電信簽訂了供貨合同，將為其提供WCDMA系統(tǒng)設(shè)備，打破了世界WCDMA系統(tǒng)市場(chǎng)一直由歐洲廠商壟斷的局面。三星電子向威寶電信提供的WCDMA系統(tǒng)設(shè)備可支持HSDPA技術(shù)，如需要時(shí)，能夠非常輕松地升級(jí)到HSDPA。作為奧運(yùn)會(huì)合作伙伴的三星電子為2008年北京奧運(yùn)會(huì)提供全方位的HSDPA解決方案。三星電子希望以全球領(lǐng)先的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)成為中國(guó)3G事業(yè)的最佳合作伙伴，竭誠(chéng)為中國(guó)通信事業(yè)服務(wù)。