一、HSDPA涉及的關鍵技術

　　 3G 有著更高傳輸速率和容量的業務需要，HSDPA在技術上的解決思路和目標就是提高網絡的傳輸效率和提高頻譜效率。

　　目前各種無線技術提高頻譜效率的解決手段主要是：信道條件的無線參數的自適應性和更高階的調制算法。所以無論是在各種3G標準或是無線互聯網，以及新興的WiMAX標準等解決方案中，我們都會看到相同的解決方案。

　　另外，由于專用DCH信道是為電路交換業務設計的，旨在應對會話的恒定比特率的QoS和嚴格的實時性要求。對于分組交換的業務，DCH信道的效率比較低，并且缺乏靈活性。所以需要采用以分組交換業務為導向的下行信道共享信道，以適應多用戶環境的突發性分組業務，同時對傳輸延遲的低敏感性的業務的效率也更高。

　　在3GPP R5 WCDMA規范中，詳細規定了HSDPA的關鍵技術，主要有：自適應調制和編碼（AMC）、混合自動重傳申請（HARQ）、快速包調度（FPS）。如下圖所示：

　　1.自適應調制和編碼AMC：

　　HSDPA中鏈路將根據無線鏈路質量的變化而自適應調制和編碼方法。不論用戶是在基站附近或是小區邊沿，鏈路自適應調制將確保用戶能獲得最高可能的傳輸速率。HSDPA中新的調制編碼將極大地提高用戶數據率和吞吐量，也就意味著增強了頻譜效率。同時，用戶能獲得更快的連接速度。

　　WCDMA采用QPSK（R99）調制方式，HSDPA引入16QAM調制方式作為選項。當使用16QAM調制方式的全部15個碼道時，理論最大吞吐量可達到14.4Mb/s。而采用QPSK調制方式最大吞吐量僅為3.6Mb/s。

　　2.混合自動重傳申請HARQ：

　　在WCDMA R99中，數據包重傳是由RNC控制的。而在HSDPA中，基站將直接控制更快的重傳機制。同時，HSDPA還使用了增量冗余（Incremental Redundancy）技術，該技術使得基站只需重傳出錯的比特。如下所示：

　　HARQ實際上是將前向糾錯編碼（FEC）和自動重傳申請（ARQ）相結合。FEC提高了傳輸的可靠性，但當信道情況較好時，過多糾錯比特會降低吞吐量。ARQ在誤碼率不是很高的情況下可以得到理想的吞吐量，但會引起延時。將FEC和ARQ向結合所形成的HARQ。在發送的每個數據包中含有糾錯和檢錯的校驗比特。如果接收包中的出錯比特數目在糾錯能力之內，則錯誤被自行糾正；當差錯嚴重，已超出FEC糾錯能力時，則讓發端重發。

　　HARQ有兩種運行方式。一種是在重傳時，與前次發射時相同，這種方式又被稱之為soft combining。另一種就是重傳時的數據與前次發射有所不同，被稱職為增量冗余（Incremental Redundancy）技術。增量冗余技術的性能較優，但在接收端側需要更大的內存。終端的缺省內存容量是根據終端所能支持的最大數據速率和sofe combining方式設計的，因而在最大數據速率時，只可能使用soft combining。而在使用較低的數據速率傳輸數據時，兩種方式都可以使用。

　　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。所以AMC和HARQ二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。

　　3.快速包調度方法：

　　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，但同時也應考慮到對每個用戶的公平性。因此，在短期內以信道條件為主，而在長期內應兼顧到對所有用戶的吞吐量。

二、Evolium HSDPA解決方案

　　我們認為HSDPA是一個可以有效提升WCDMA網絡的性能和容量、優化投資的技術，依靠成熟的設備，通過可靠的設計方法和工具鏈，上海貝爾阿爾卡特能夠為運營商提供一個完全滿足3GPP R5版本功能的網絡，同時對已有UTRAN網絡產生最小的影響，從HSDPA商用的第一天，系統就可以支持QPSK和16QAM調制，最高提供14.4Mbit/s的傳輸速率，這些性能的獲得得益于 Evolium Node B和RNC具有靈活的架構，產品的設計充分考慮了新技術的演進，保護了運營商的投資。

　　目前，上海貝爾阿爾卡特的無線產品在硬件上已經完全具備了HSDPA功能，只需要簡單的軟件升級即可支持HSDPA功能。

　　一般而言，HSDPA要求對Node B的硬件改動較多，如果Node B不能平滑引入HSDPA功能，那么需要更新現網設備中的芯片或模塊，這會大大增加網絡工程的復雜度和工作量。而Evolium Node B和RNC無需更新任何硬件，通過遠程軟件的下載即可實現HSDPA功能。

　　Evolium多標準基站中BB基帶處理板是引入HSDPA受影響最大的模塊，它要處理新的物理信道和協議棧，每塊BB板可以提供10Mbit/s~ 20Mbit/s的 HSDPA的吞吐量，為多達6個小區同時提供HSDPA服務。發射單元TEU，也具備了支持HSDPA QPSK和16QAM調制的功能，并改善了功率放大器鏈路的線性度和提高了功放的效率。站單元SUMU板可以支持8根E1 2Mbit/s線或2根STM-1，能完全滿足Iub接口的傳輸需求。且每小區最大支持15個碼字，支持動態功率分配，并可以實現靈活高效的算法，以保證無線資源的合理配置。

　　Evolium RNC也只需要軟件升級即可支持HSDPA功能，對于RNC3000 HD和RNC6000 HD配置無需任何硬件改動，做到了平滑引入HSDPA，降低了投資成本。為了滿足更高的HSDPA數據吞吐量，只需要在RNC配置中增加已有的模塊XP處理板，就可以提供額外幾百兆 HSDPA數據吞吐量，體現了RNC具有向后平滑演進的架構，靈活的配置。

　　為了將HSDPA安全可靠地部署到商用網絡中，一般需要分階段的進行功能驗證和性能測試，上海貝爾阿爾卡特對HSDPA的引入，采取了四個步驟：包括HSDPA實驗室演示―》商用設備集成測試－》外場試驗網測試評估－》商用部署。上海貝爾阿爾卡特通過清晰穩妥的HSDPA部署步驟，借助演示和測試來評估設備和HSDPA網絡的性能，并聯合終端廠商進行IOT兼容性測試，將HSDPA的推向商用市場，使運營商可以從HSDPA快速部署中受益。

三、HSDPA商用案例

　　2005年7月，移動運營商Tele.ring宣布阿爾卡特成為其HSDPA戰略伙伴，在奧地利Tele.ring選擇其HSDPA解決方案，并根據進行一系列的實驗室和現場測試數據，于2006年一季度正式在澳大利亞部署商用HSDPA，為其用戶提供HSDPA，移動中的數據速率將能達到1.8Mbit/s。

　　現在，各設備制造廠商已紛紛投入到HSDPA的發展和布局中，目前開發已逐漸趨于成熟。同時，網絡運營商也在緊鑼密鼓地進行相應的測試準備工作，預計在2005年底HSDPA網絡設備，終端設備都將能夠商用。隨著3G牌照的發放及網絡建設的實施，HSDPA將逐步進入商用運行階段。