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相關(guān)專題：
一、HSDPA技術(shù)特點(diǎn)
1．HSDPA主要優(yōu)勢(shì)
HSDPA通過在下行鏈路提供高速數(shù)據(jù)傳輸速率來增強(qiáng)3G系統(tǒng)的性能，HSDPA和R99及R4是完全后向兼容的，可基于3GPPR99網(wǎng)絡(luò)直接演進(jìn)。
HSDPA的主要優(yōu)勢(shì)在于：可以有效應(yīng)對(duì)突發(fā)數(shù)據(jù)量；適應(yīng)多種不同的速率數(shù)據(jù)流；更快速的響應(yīng)時(shí)間和更高的系統(tǒng)吞吐量；在基于QPSK調(diào)制時(shí)，最高可支持3.6Mbit/s的速率，基于16QAM調(diào)制時(shí)，最高支持14Mbit/s速率；可支持DCH和HSDPA混合使用相同的載波。
2．HSDPA技術(shù)特點(diǎn)
�。�1）縮短了無線幀長度，HSDPA的無線幀長為2ms，即一個(gè)10msWCDMA幀中有5個(gè)HSDPA子幀，用戶數(shù)據(jù)傳輸可以在更短的時(shí)長內(nèi)分配給一條或多條物理信道，從而允許網(wǎng)絡(luò)在時(shí)域、碼域中重新調(diào)節(jié)其資源配置。
（2）在編碼方面，HSDPA采用了抗衰落、抗干擾能力強(qiáng)的Turbo編碼。調(diào)制方面，除采用QPSK調(diào)制外，當(dāng)信道條件較好時(shí)，還可以采用更高效的16QAM，以獲得更高的頻帶利用率。和QPSK相比，16QAM調(diào)制可以使空中接口速率提高一倍。
（3）物理層還增加了新的高速共享信道（HS-DSCH），使得傳輸功率、信道碼等資源根據(jù)用戶實(shí)際情況動(dòng)態(tài)分配，從而提高了資源的利用率。信道碼采用了時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用相結(jié)合的方式，不同終端既可以在不同TTI（傳輸時(shí)間間隔），也可以在同一TTI內(nèi)分享信道資源。
�。�4）采用了自適應(yīng)調(diào)制和編碼（AMC），使得NodeB能夠根據(jù)UE反饋的信道狀況及時(shí)地調(diào)整調(diào)制方式（QPSK、16QAM）和編碼速率，從而使數(shù)據(jù)傳輸與信道狀況相匹配，獲得高的傳輸速率和頻譜利用率。
�。�5）采用了混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求（HARQ）技術(shù)。HARQ可以自動(dòng)根據(jù)瞬時(shí)信道條件，靈活調(diào)整有效編碼速率，還可以補(bǔ)償因采用鏈路適配所帶來的誤碼。由于HARQ協(xié)議端接到NodeB中不存在經(jīng)Iub接口的數(shù)據(jù)重發(fā)，達(dá)到了減小重傳時(shí)延的目的。
（6）采用快速分組調(diào)度機(jī)制。傳輸層上，在NodeB中引入MAC實(shí)體MAC-hs來控制HS-DSCH。通過把分組調(diào)度功能從RNC移到NodeB中的MAC層，HSDPA系統(tǒng)能更好地適應(yīng)信道的快速變化�？焖俜纸M調(diào)度機(jī)制能根據(jù)終端的CQI報(bào)告決定下一個(gè)2ms時(shí)間間隔應(yīng)該調(diào)度給哪個(gè)用戶，并向具有瞬間最好信道條件的用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，使得每個(gè)瞬間都可以達(dá)到最高的用戶數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)吞吐量。同時(shí)，2ms的短時(shí)間間隔又增加了調(diào)度進(jìn)程的精確度。
二、HSDPA新增的物理信道
1．HS-PDSCH:HS-PhysicalDownlinkShared CHannel(高速物理下行共享信道)，下行信道
該信道具有以下特性：
�。�1）高速數(shù)據(jù)信道(比特速率>10Mbit/s)；
�。�2）最高可支持15個(gè)HS-PDSCH；
�。�3）SF=16；
�。�4）DCH總是伴隨出現(xiàn)(DPCH，SF4..512)。
2．HS-SCCH:HS-SharedControlCHannel (高速共享控制信道)，下行信道
特性如下：
�。�1）傳輸格式參數(shù)(channelisation-code，modulation，TBSsize)；
�。�2）混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求信息(process，newdata，redundancy version)；
�。�3）每個(gè)終端最多支持4個(gè)HS-SCCH；
�。�4）終端信息；
（5）SF=128。
3．HS-DPCCH:HS-DedicatedPhysicalControl CHannel (高速專用物理控制信道)，上行信道
該信道具有以下特性：
（1）混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求響應(yīng)(ack/nack)；
�。�2）信道質(zhì)量指示(CQI)；
�。�3）SF=256。
三、HSDPA覆蓋范圍計(jì)算與容量分析
1．HSDPA覆蓋范圍計(jì)算
HSDPA使用服務(wù)小區(qū)更新即硬切換，HS-PDSCH信道不支持軟切換，因此沒有切換增益。處于小區(qū)邊緣的HSDPA用戶可以使用硬切換或者使用CELL_DCH（HS-PDSCH）到CELL_DCH（DCH）狀態(tài)遷移的方式進(jìn)行小區(qū)切換。由于HS-PDSCH使用SF=16的擴(kuò)頻因子，其處理增益要小一些，與R99相比，HSDPA覆蓋半徑比CS12.2k話音（SF=128）要小，但比PS384k（SF=8）大，由于HSDPA可以給一個(gè)鏈接提供較大的信道功率，大致可以認(rèn)為HSDPA的系統(tǒng)覆蓋半徑與R99的低速PS業(yè)務(wù)一致，如PS64K（SF=64）。
由于城區(qū)基站的小區(qū)半徑不一致，在中心熱點(diǎn)地區(qū)更是通過多重覆蓋方法來解決覆蓋和容量問題，在本文中不探討HSDPA的覆蓋半徑，直接認(rèn)為HSDPA的低速業(yè)務(wù)等同于R99的低速PS業(yè)務(wù)。本文中以覆蓋率的方式探討HSDPA的流量變化，探討HSDPA用戶的速率與基站覆蓋率之間的關(guān)系。例如當(dāng)用戶業(yè)務(wù)速率較高時(shí)（達(dá)到500kbit/s時(shí)），用戶不應(yīng)該遠(yuǎn)離基站，否則HSDPA系統(tǒng)會(huì)加大信道功率，對(duì)鄰區(qū)用戶造成較大干擾。
2．HSDPA可提供容量計(jì)算
HSDPA采用QPSK、16QAM調(diào)制方式，可以達(dá)到的理論峰值吞吐量為14.4Mbit/s。當(dāng)調(diào)制方式為QPSK，占用15個(gè)碼道時(shí)，吞吐量為3.6Mbit/s，當(dāng)調(diào)制方式為16QAM，占用15個(gè)碼道時(shí)，吞吐量為14.4Mbit/s。但理論吞吐量往往會(huì)受到用戶數(shù)、可用信道數(shù)、終端性能、小區(qū)無線資源管理、小區(qū)網(wǎng)絡(luò)配置、無線環(huán)境等因素的影響。在現(xiàn)實(shí)中，HSDPA的峰值速率比14.4Mbit/s要小得多，這與HSDPA基站及終端都有關(guān)系�，F(xiàn)在有部分廠家宣稱，其HSDPA峰值速率可以達(dá)到1.8Mbit/s。在2006年3GSM大會(huì)上，多數(shù)設(shè)備廠商推出了HSDPAPC卡的現(xiàn)場(chǎng)演示，在展會(huì)新聞中心，由Vodafone提供的HSDPA無線上網(wǎng)業(yè)務(wù)直接擔(dān)當(dāng)了網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，很多參會(huì)的記者就是通過HSDPA無線上網(wǎng)業(yè)務(wù)將信息、圖片還有展會(huì)的資料傳送回國內(nèi)。
在QPSK、16QAM兩種調(diào)制方式下，HSDPA基站的數(shù)據(jù)傳送速率如表所示。
[table]
| 調(diào)制方式 | 種類 | Inter-TTI | 5 Codes | 10 Codes | 15 Codes |
| QPSK only | 11 | 2 | 0.9Mbit/s | - | - |
| QPSK only | 12 | 1 | 1.8Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 1 | 3 | 1.2Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 2 | 3 | 1.2Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 3 | 2 | 1.8Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 4 | 2 | 1.8Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 5 | 1 | 3.6Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 6 | 1 | 3.6Mbit/s | - | - |
| QPSK/16QAM | 7 | 1 | - | 7.2Mbit/s | - |
| QPSK/16QAM | 8 | 1 | - | 7.2Mbit/s | - |
| QPSK/16QAM | 9 | 1 | - | - | 10.8Mbit/s |
| QPSK/16QAM | 10 | 1 | - | - | 14.4Mbit/s |
從表中可以看到HSDPA基站、終端分別可以支持的數(shù)據(jù)速率。其下行的理論峰值14.4Mbit/s比同類型技術(shù)EV-DO的理論峰值2.4Mbit/s高了許多。同時(shí)HSDPA可以與R99共享載波、共享傳輸，支持與多種R99數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并發(fā)使用，更好的QoS保證等特點(diǎn)也顯得比CDMA20001xEV-DO技術(shù)更具競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。
四、HSDPA基站部署及組網(wǎng)方式分析
HSDPA的商用網(wǎng)絡(luò)在2005年11月問世，終端方面也逐漸成熟，多家設(shè)備廠商開始推出終端和數(shù)據(jù)卡。截至2006年3月15日，全球已經(jīng)有10家運(yùn)營商推出HSDPA商用網(wǎng)絡(luò)，正在部署的運(yùn)營商有23家，計(jì)劃部署HSDPA的運(yùn)營商有53家。市場(chǎng)上共有25款HSDPA終端設(shè)備（包括手機(jī)終端和數(shù)據(jù)卡）。預(yù)計(jì)到2006年下半年，隨著各運(yùn)營商漸次展開商用網(wǎng)絡(luò)部署，HSDPA將在全球范圍內(nèi)進(jìn)入規(guī)模商用化階段。
目前HSDPA的組網(wǎng)方式主要有HSDPA與R99/R4混合載頻組網(wǎng)與單獨(dú)載頻組網(wǎng)，筆者認(rèn)為在建設(shè)HSDPA初期，不應(yīng)該在全網(wǎng)范圍內(nèi)考慮使用HSDPA與R99/R4混合載頻組網(wǎng)或是單獨(dú)組網(wǎng)，因?yàn)?G其實(shí)剛剛進(jìn)入初級(jí)發(fā)展階段，從全球范圍來看，語音業(yè)務(wù)仍然是支柱業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也在逐步增加。在HSDPA建設(shè)初期，運(yùn)營商應(yīng)充分結(jié)合已有的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，參考用戶的發(fā)展情況，最大程度地降低建設(shè)成本。
HSDPA組網(wǎng)方式規(guī)劃應(yīng)遵從一定的原則：在原有R99/R4網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)HSDPA，要考慮在對(duì)原有R99/R4網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量、性能質(zhì)量影響最小的前提下提升網(wǎng)絡(luò)的容量。在引入HSDPA后，要不影響原R99/R4網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、覆蓋范圍及原R99/R4網(wǎng)絡(luò)CS業(yè)務(wù)和容量，保證原有網(wǎng)絡(luò)性能質(zhì)量。HSDPA承載原R99/R4網(wǎng)絡(luò)部分PS業(yè)務(wù)后，碼資源和功率資源應(yīng)采用合理的算法，充分發(fā)揮HSDPA優(yōu)勢(shì)，提升網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量。
對(duì)于HSDPA基站部署，筆者有以下建議：
1．在原R99/R4網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上增加HSDPA獨(dú)立載頻
該方式適合于以下地點(diǎn)：
（1）HSDPA體驗(yàn)中心，保證HSDPA用戶的服務(wù)質(zhì)量及用戶體驗(yàn)，并積累運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)；
（2）話音、數(shù)據(jù)需求都非常大的場(chǎng)所，可保證語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)各自的通信質(zhì)量；
�。�3）行業(yè)應(yīng)用、數(shù)據(jù)需求特別大的場(chǎng)所，保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)需求。
獨(dú)立載頻組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于：與WCDMAR99/R4網(wǎng)絡(luò)互不影響，在容量和覆蓋上相互獨(dú)立，避免了復(fù)雜的碼資源、功率資源規(guī)劃，R99/R4網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)不受影響。HSDPA獨(dú)立載頻上所有資源都可以用于HS-PDSCH，便于無線資源管理，可以獲得全部HSDPA吞吐量。
獨(dú)立載頻組網(wǎng)的缺點(diǎn)在于：HSDPA業(yè)務(wù)與R99/R4業(yè)務(wù)不能共享載頻資源，載頻的資源利用率較低；不能支持HSDPA＋PS或者HSDPA＋CS的并發(fā)業(yè)務(wù)。當(dāng)用戶處于HSDPA的頻段內(nèi)要使用CS業(yè)務(wù)時(shí)，系統(tǒng)需要將用戶切換到R99/R4頻段，當(dāng)用戶處于R99/R4頻段而發(fā)起HSDPA的業(yè)務(wù)時(shí)，系統(tǒng)要將用戶切換到HSDPA頻段，增加了資源的消耗與時(shí)延。
2.部署R99/R4與HSDPA混合載頻
該方式適合于以下地點(diǎn)：
（1）在數(shù)據(jù)量需求較大的市中心熱點(diǎn)地區(qū)、CBD商務(wù)區(qū)；
�。�2）在已經(jīng)建設(shè)室內(nèi)覆蓋的酒店、寫字樓內(nèi)。
混合載頻組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于：
�。�1）WCDMA支持的CS、PS業(yè)務(wù)與HSDPA支持的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享頻率及發(fā)射功率，做到資源利用最大化；
（2）業(yè)務(wù)選擇靈活，避免不同載頻導(dǎo)致的UE小區(qū)選擇、駐留等問題；
�。�3）可以保證WCDMA的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋范圍；
�。�4）避免了HSDPA建網(wǎng)初期多數(shù)手機(jī)終端不支持HSDPA的情況（截至2006年2月28日，已有305款WCDMA終端，支持HSDPA的只有25款）；
�。�5）在不影響原有語音、視頻電話等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的前提下，由HSDPA承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提高系統(tǒng)的容量。
混合載頻組網(wǎng)需要考慮的問題有：需要考慮如何對(duì)R99/R4與HSDPA各自的業(yè)務(wù)進(jìn)行合理的功率分配，采用何種碼資源分配策略及調(diào)度策略；需要考慮HSDPA和R99/R4的切換關(guān)系，采用何種切換策略來保證不同切換條件下的切換功率；需要考慮解決引入HSDPA后原R99/R4小區(qū)的覆蓋范圍、小區(qū)容量收縮的問題。
市場(chǎng)競(jìng)爭是運(yùn)營商推動(dòng)HSDPA發(fā)展的最現(xiàn)實(shí)因素，在實(shí)施HSDPA基站部署的規(guī)劃中，需要考慮HSDPA與原有R99/R4網(wǎng)絡(luò)的融合，在盡量低的成本前提下，最大化地提高資源利用率。
----《通信世界》
