摘要　高速下行分組接入技術（HSDPA）是提高通信網絡下行數據傳輸速率最為重要的技術。文章首先介紹了HSDPA技術特點及當前數據服務的狀況，然后結合TD-SCDMA的發展分析了HSDPA對數據傳輸業務的增強作用，并給出了HSDPA和TD-SDCMA的組網方式，分析了結合了HSDPA技術的TD-SCDMA的巨大發展前景。

1、引言

　　在未來幾年內，數據服務將會取得大幅度增長，并成為第三代移動通信的主要收入來源。為了適應多媒體服務對高速數據傳輸日益增長的需要，第三代移動通信合作項目組（3GPP）對空中接口作了改進，引入了HSDPA技術。HSDPA不但支持高速不對稱數據服務，而且在大大增加網絡容量的同時還能使運營商投入成本最小化，它為UMTS更高數據傳輸速率和更高容量提供了一條平穩的演進途徑。HSDPA在近年取得了迅猛的發展，隨著我國TD-SCDMA產業的發展，不可避免要演進到TD-SCDMA技術上來。有關人士表示，3G牌照發放后，中國移動將首先在沿海發達及重要城市部署HSDPA網絡，一時間，HSDPA技術在中國電信業眾人矚目。

2、HSDPA技術及其特點

　　高速下行分組接入（HSDPA，High Speed Downlink Packages Access）技術是實現提高網絡高速下行數據傳輸速率最為重要的技術，是3GPP在R5協議中為了滿足上下行數據業務不對稱的需求提出來的。HSDPA采取的主要技術為：

　　（1）自適應調制與編碼技術

　　鏈路適配是HSDPA改善數據吞吐量的一種重要途徑。采用的技術是自適應調制和編碼（AMC）。在每個用戶傳輸過程中，把系統的調制編碼方案與平均信道條件相匹配。傳輸的信號功率在子幀周期期間保持不變，它改變調制和編碼格式，以與當前收到的信號質量或信號條件相匹配。在這種情況下，BTS附近地區的用戶一般會配置速率較高的高階調制（例如，有效碼速率為0.89的16QAM），但隨著距BTS的距離增大，調制階和碼速率將下降。如前所述，可以采用1/3碼速增強編碼，通過各種速率匹配參數獲得不同的有效碼速率。

　　（2）混合自動重傳技術

　　混合自動重傳請求技術將前向糾錯（FEC，Forward Error Correction）技術同ARQ技術相結合，利用FEC技術的糾錯能力以提高系統的傳輸效率，并通過ARQ技術來提高系統傳輸的可靠性。快速混合自動重傳也是一種鏈路自適應的技術，它采用了FEC原理，是指接收方在解碼失敗的情況下，保存接收到的數據，并要求發送方重傳一定的數據。在HARQ中，鏈路層的信息用于進行重傳判決，HARQ能夠自動地適應信道條件的變化并且對測量誤差和時延不敏感。AMC和HARO兩者結合起來可以得到最好的效果：AMC提供粗略的數據速率選擇，而HARQ可以根據數據信道條件對數據速率進行較精細的調整。FEC原理包括了遞增冗余（每次重傳包括了更多的奇偶校驗位）和跟蹤組合（同樣的數據塊將被完全重傳），可以根據系統的存儲空間和系統性能對二者進行選擇。

　　（3）快速調度

　　調度算法控制著共享資源的分配，在很大程度上決定了整個系統的行為。調度時應主要基于信道條件，同時考慮等待發射的數據量以及業務的優先等級等情況，并充分發揮AMC和HARQ的能力。調度算法應向瞬間具有最好信道條件的用戶發射數據，這樣在每個瞬間都可以達到最高的用戶數據速率和最大的數據吞吐量，但同時還要兼顧每個用戶的等級和公平性。HSDPA技術為了能更好地適應信道的快速變化，將調度功能單元放在Node B而不是RNC，同時也將TTI縮短到2ms。

　　從本質上說HSDPA實際上是無線增強技術的集合，利用HSDPA技術可以在3G現有技術的基礎上使下行數據峰值速率有很大的提高。與R4版本TD-SCDMA系統相比較，引入HSDPA技術主要是通過修改空中接口來增強系統性能，主要操作在UE、Node B的物理層和MAC層，而無線鏈路控制（RLC，Radio Link Control）和分組數據匯聚協議（PDCP，Packet Data Convergence Protocol）不做任何改動。

3、TD-HSDPA技術及其優勢

　　3.1　TD-HSDPA技術

　　TD-SCDMA標準作為我國提出的第三代移動通信技術標準，在最近幾年取得了令人欣喜的成果，產業鏈日趨完善，系統和終端逐漸成熟。隨著市場對高速數據業務需求的日益增長，3GPP在Release 5和Release 6版本規范中引入了重要的增強技術：高速下行分組接入技術以同其它無線接入技術相抗衡。HSDPA技術是3G系統中為了提高系統的下行業務速率而引入的一種改進技術。目前，TD-SCDMA在這方面的進展也非常快。

　　TD-SCDMA標準針對HSDPA的改動并不大，主要是在Node B加入一個新的媒體接入控制子層（MAChs）用于控制高速數據傳輸，同時增加定義了幾種新的傳輸信道和物理信道，這樣可以做到前向兼容。對TD-SCDMA系統設備而言，通過升級換代設備具有HSDPA功能十分容易。這是因為TD-SCDMA標準的很多物理層技術都通過軟件無線電來實現，通過軟件升級實HSDPA物理層技術正是該系統設備的優勢所在，實現更為容易，不需要更改硬件設備。

　　TD-HSDPA資源的分配原則與現階段網絡一樣都是基于載波和時隙的，TDD技術組網的靈活性、多樣性依然適用于TD-HSDPA技術。靈活可變的時隙轉換點，按需分配占用時隙數量，HS-PDSCH既可與DPCH共用某個載波，也可以獨立占用一個載波，甚至多載波。針對不同的網絡建設階段以及不同覆蓋區域的綜合業務量的預測分析，我們可以考慮相應的靈活多樣的TD-HSDPA組網方案。

　　（1）共小區組網

　　HSDPA與TD-SCDMA共小區，包括異載頻和共載頻等形式。兩者共同使用基站功率、載頻、時隙和信道化碼等資源，在系統統一調度下發揮各自優勢。采用同頻組網方案，需要平衡TD-SCDMA傳統承載業務（主要指CS業務）和HSDPA高速數據業務對無線資源的使用。在建網初期，預測CS業務和HSDPA的業務量分別約為70%和30%，則在無線資源的分配上也大致按此比例。根據網絡發展階段容量的預測，TD-SCDMA小區采用3載波可以滿足城區的容量需求（CS話音+PS數據業務），這樣根據上述無線資源的分配比例并結合TD-SCDMA載波特點，可以有幾種無線資源的分配方案。

　　（2）異小區組網

　　HSDPA采用與TD-SCDMA不同的小區進行組網，組成另外一層網絡。TD-SCDMA網絡承載CS業務和低速R4數據業務，HSDPA網集中提供高速數據業務，通過切換實現兩個系統間業務承載能力的互補。HSDPA網絡TD-SCDMA網絡互不影響，避免了復雜的碼資源、功率資源規劃。二者可以充分發揮各自的長處，實現無線資源的最佳使用。

　　3.2　TD-HSDPA的優勢

　　TD-HSDPA可靈活組網適用于各種應用場景的特點直接源自于TDD技術的靈活性以及TD-SCDMA技術標準的先進性。TD-HSDPA的引入不會對TD-SCDMA的組網造成不良影響，其主要優勢可歸納為以下三點：

　　（1）TD-HSDPA與語音業務可使用不同時隙，不存在功率分配的問題，HSDPA業務對覆蓋的影響較小，對容量沒有什么影響；

　　（2）同一覆蓋區內可只配置一個多載波小區，通過載頻間資源分配即可滿足用戶的各類業務需求，無須進行小區間切換；

　　（3）無論載波數量多或少，網絡規劃復雜度相同，且可靈活滿足單用戶峰值速率高、小區吞吐量大以及支持的語音用戶數量多等各種要求。

4、結論

　　增強型技術對于TD-SCDMA的意義并不僅僅限于數據速率的提升，在更高的頻譜利用率的基礎上，還可以降低每用戶的運營成本，并增強網絡覆蓋和網絡容量，同時保證系統的后向兼容性。而這些無疑都是運營商在衡量3G網絡建設費效比時非常關心的主要問題。當然，TD-HSDPA與其它新技術一樣，不可能一蹴而就，在其組網應用的過程中也會不可避免地面臨這樣或那樣的問題。在實際的組網中，應緊扣運營商的業務開展需求，仔細做好規劃，做到最佳組合，充分發揮TD-SCDMA的全部優勢，使移動新生活進入千家萬戶。

　　綜上所述，TD-SCDMA向HSDPA的演進，將使TD-SCDMA具備持續的發展能力和更長遠的競爭力，更增強運營商在3G建網制式選擇時對于TD-SCDMA系統的信心