HSDPA為TD網(wǎng)絡(luò)添翼

　　【導(dǎo)讀】相比較而言，TD-SCDMA可以較為輕松地實(shí)現(xiàn)升級(jí)到HSDPA。

　　　　
　　TD-SCDMA升級(jí)便捷

　　相比較而言，TD-SCDMA可以較為輕松地實(shí)現(xiàn)升級(jí)到HSDPA。HSDPA的主要技術(shù)為：

　　(1)自適應(yīng)調(diào)制編碼AMC

　　AMC通過(guò)改變調(diào)制方式和信道編碼率來(lái)調(diào)整傳輸速率，HSDPA調(diào)制分為QPSK和16QAM兩種。在有利位置的用戶(如離基站較近的用戶)會(huì)被分配較高的調(diào)制等級(jí)和較高的編碼速率(例如16QAM和R=3/4的碼率)，而在不利位置的用戶(接近小區(qū)邊緣的用戶)會(huì)被分配較低的調(diào)制等級(jí)和編碼速率(例如QPSK和R=1/2的碼率)。系統(tǒng)仿真表明，采用16QAM和QPSK組合調(diào)制比單一QPSK調(diào)制的系統(tǒng)可提高大約20%的平均吞吐率。

　　(2)混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ

　　采用HARQ技術(shù)，接收方在譯碼失敗的情況下，保存接收數(shù)據(jù)，并要求發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)，接收方將重傳數(shù)據(jù)和前面的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，再送到譯碼器進(jìn)行譯碼。因?yàn)閿?shù)據(jù)在譯碼前進(jìn)行了合并，譯碼數(shù)據(jù)具有更多的信息量，可以提高譯碼的成功率，降低錯(cuò)誤率。HARQ技術(shù)可以提高系統(tǒng)性能，并可靈活地調(diào)整有效碼元速率，補(bǔ)償由于采用鏈路適配(主要指AMC選擇的傳輸格式)不合適所帶來(lái)的誤碼。

　　(3)快速調(diào)度

　　快速調(diào)度控制著共享資源的分配，對(duì)于每一個(gè)發(fā)送時(shí)隙，它決定了被服務(wù)的用戶，在很大程度上決定了系統(tǒng)的性能。調(diào)度主要基于信道條件，同時(shí)還應(yīng)考慮等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量以及業(yè)務(wù)的優(yōu)先等級(jí)等情況，并充分發(fā)揮AMC和HARQ的能力。

　　TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)HSDPA的改動(dòng)并不大，主要是在NodeB加入一個(gè)新的媒體接入控制子層(MAC-hs)用于控制高速數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)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(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)備而言，通過(guò)升級(jí)換代設(shè)備具有HSDPA功能十分容易。這是因?yàn)門D-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的很多物理層技術(shù)都通過(guò)軟件無(wú)線電來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)HSDPA物理層技術(shù)正是該系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)所在，實(shí)現(xiàn)更為容易，不需要更改硬件設(shè)備。

　　由于目前尚無(wú)較大規(guī)模的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案尚未得到實(shí)際驗(yàn)證。針對(duì)TD-SCDMA的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期可能有兩種方案，分別是：HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)直接建網(wǎng)，HSDPA與TD-SCDMA使用不同的小區(qū)分層建網(wǎng)。另外還應(yīng)重點(diǎn)研究HSDPA室內(nèi)組網(wǎng)的特點(diǎn)。

　　共小區(qū)組網(wǎng)

　　HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)，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(shí)隙和信道化碼等資源，在系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度下發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。

　　*TD-SCDMA支持的CS、PS業(yè)務(wù)與HSDPA支持的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享頻率及功率，做到資源利用最大化；

　　*業(yè)務(wù)選擇靈活，可以避免不同小區(qū)帶來(lái)的UE小區(qū)選擇、駐留等問(wèn)題；

　　*支持CS/PS并發(fā)業(yè)務(wù)；

　　*可以保證與TD-SCDMA的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基本同覆蓋。鏈路預(yù)算結(jié)果表明，在等效發(fā)射功率約為50dBm時(shí)，HSDPA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與TD-SCDMA的CS64K可視電話業(yè)務(wù)的最大路損基本一致。也就是說(shuō)，在基站發(fā)射功率留有余量的情況下，HSDPA業(yè)務(wù)的覆蓋范圍與TD-SCDMA的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)覆蓋范圍是一致的；

　　*升級(jí)快速方便，節(jié)省投資。

　　HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)方案引入的復(fù)雜性：

　　*對(duì)TD-SCDMA與HSDPA各自的業(yè)務(wù)進(jìn)行合適的功率分配；

　　*碼資源分配及調(diào)度策略。

　　采用同頻組網(wǎng)方案，需要平衡TD-SCDMA傳統(tǒng)承載業(yè)務(wù)(主要指CS業(yè)務(wù))和HSDPA高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線資源的使用。在建網(wǎng)初期，預(yù)測(cè)CS業(yè)務(wù)和HSDPA的業(yè)務(wù)量分別約為70%和30%，則在無(wú)線資源的分配上也大致按此比例。

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段容量的預(yù)測(cè)，TD-SCDMA小區(qū)采用3載波可以滿足城區(qū)的容量需求(CS話音+PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))，這樣根據(jù)上述無(wú)線資源的分配比例并結(jié)合TD-SCDMA載波特點(diǎn)，可以有幾種無(wú)線資源的分配方案。

　　(1)采用上下行對(duì)稱的承載方式

　　即在每個(gè)載波上采用3∶3上下行業(yè)務(wù)時(shí)隙對(duì)稱分配。載波1和2承載CS業(yè)務(wù)，載波3單獨(dú)承載HSDPA業(yè)務(wù)。這樣做的好處是保證有足夠的CS業(yè)務(wù)承載能力，同時(shí)又能達(dá)到一定的HSDPA數(shù)據(jù)吞吐量；比較符合業(yè)務(wù)量的比例關(guān)系。缺點(diǎn)是載波3的上行資源有所浪費(fèi)，不支持CS業(yè)務(wù)和HSDPA業(yè)務(wù)的并發(fā)(終端不支持多載波)。

　　(2)采用上下行非對(duì)稱的承載方式

　　即在每個(gè)載波上采用1∶5或2∶4上下行業(yè)務(wù)時(shí)隙分配。采用1∶5的時(shí)隙分配比例，則CS業(yè)務(wù)承載能力明顯不足，不符合業(yè)務(wù)量的需求。采用2∶4的時(shí)隙分配比例，載波1和2承載CS業(yè)務(wù)(兩對(duì)上下行時(shí)隙，其中少量上行資源分配供PS上行使用)和低速的R4PS業(yè)務(wù)或HSDPA業(yè)務(wù)，載波3承載CS業(yè)務(wù)(一對(duì)上下行時(shí)隙)和HSDPA業(yè)務(wù)。這樣，在CS業(yè)務(wù)承載能力上較采用3∶3比例下降25%，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力上增加60%以上。對(duì)比業(yè)務(wù)量需求，CS業(yè)務(wù)承載能力稍有不足，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力明顯增強(qiáng)；無(wú)線資源充分利用，支持CS和HSDPA業(yè)務(wù)的并發(fā)。

　　異小區(qū)組網(wǎng)

　　HSDPA采用與TD-SCDMA不同的小區(qū)進(jìn)行組網(wǎng)，組成另外一層網(wǎng)絡(luò)。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載CS業(yè)務(wù)和低速R4數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，HSDPA網(wǎng)集中提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，通過(guò)切換實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)間業(yè)務(wù)承載能力的互補(bǔ)。

　　HSDPA與TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于：

　　*獨(dú)立組網(wǎng)，與TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)互不影響，避免了復(fù)雜的碼資源、功率資源規(guī)劃。

　　*充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源的最佳使用。

　　帶來(lái)的問(wèn)題：

　　*HSDPA需要單獨(dú)組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高；

　　*初期用戶數(shù)量有限，TD-SCDMA與HSDPA各自占用一個(gè)小區(qū)，共享程度低，網(wǎng)絡(luò)整體效能下降；

　　*為了支持CS和HSDPA并發(fā)業(yè)務(wù)，需要多載頻的終端，并且要支持多小區(qū)駐留，設(shè)備復(fù)雜性增加。

　　室內(nèi)組網(wǎng)

　　與室外環(huán)境相比，室內(nèi)環(huán)境具有適宜采用HSDPA的顯著特點(diǎn)：

　　*覆蓋區(qū)域有限

　　*傳播環(huán)境較好

　　*鄰區(qū)干擾少

　　*用戶數(shù)有限

　　*對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求較大

　　HSDPA在室內(nèi)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

　　*由于信道條件要比室外環(huán)境好得多，HSDPA數(shù)據(jù)吞吐量可以接近峰值

　　*由于用戶數(shù)較少，采用HSDPA和TD-SCDMA共小區(qū)的方案可以將更多的無(wú)線資源分配給HSDPA

　　*可以采用較簡(jiǎn)單的天線結(jié)構(gòu)，HSDPA和TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)在成本上比較節(jié)省

　　因此，HSDPA和TD-SCDMA在室內(nèi)環(huán)境的組網(wǎng)具有很大的靈活性。

　　地面網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的組織

　　在無(wú)線側(cè)引入HSDPA，空中接口的數(shù)據(jù)流量加大，地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)也要作相應(yīng)的調(diào)整以適應(yīng)變化。NodeB到RNC的Iub接口傳輸資源和RNC到CN的傳輸資源需要增加，具體增加的幅度根據(jù)無(wú)線組網(wǎng)方案進(jìn)行計(jì)算。

　　目前，地面?zhèn)鬏數(shù)氖侄沃饕�是ATMoverE1同軸電纜或ATM over SDH光纖，對(duì)于承載CS業(yè)務(wù)效率很高，但對(duì)承載以IP包為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則不如以太網(wǎng)。面對(duì)HSDPA帶來(lái)的數(shù)據(jù)流量大幅增長(zhǎng)，采用FE和GE單獨(dú)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的地面?zhèn)鬏敵蔀橐环N趨勢(shì)，以提高效率，降低成本，相應(yīng)地在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和地面?zhèn)鬏攺?fù)用設(shè)備上也應(yīng)做好準(zhǔn)備。

　　TD-SCDMA+HSDPA，如虎添翼。在實(shí)際的組網(wǎng)中，應(yīng)緊扣運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)開(kāi)展需求，仔細(xì)做好規(guī)劃，做到最佳組合，充分發(fā)揮TD-SCDMA的全部?jī)?yōu)勢(shì)，使移動(dòng)新生活進(jìn)入千家萬(wàn)戶。


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