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武汉烽火移动通信有限公司王吴瀛 HSDPA在今年得到了迅猛的发展,据统计,截至 遮下行共享信道,下行链路方向,负责承载用户高速业 IISDPA的智能手机的普及,可以发展连续覆盖。分别使 2006年7月,全球已有34个HSDPA网络投入运营,而目前 务数据,W-HSDPA a< ̄TD-HSDPA都有此信道。对于 用不同载波优点是HSDPAg ̄R4可同时获得最高的容量。 全世界计划部署 正在部署或已经商业部署的HSDPA网 W-HSDPA,信道共享方式为时分复用+码分复用,扩频 缺点是相比共享载波方式,网络部署成本较高。共享载波 络的数量达到108个;预计 ̄{2011年,ttSDPA将占领全球 因子为l6(最多映射15条物理信道)。对于TD—HSDPA, 3 5G移动宽带市场的主体,市场份额大约有65% 可以说 扩频因子为l。 HSDPA巳经进入规模商用阶段,产业链是整体兴奋的。 在我们国内, HsDPA也是被寄予厚望的,毕竟我们在 3G布局上已经落厉于日.韩.欧美等发达国家,所以需要 TD—sCDMA产业的发展,也不可避免地会演进到TD— HSDPA技术上来,那么HsDPA技术在TD-SCDMA与 WCDMA两* ̄gll式上有什么异同点就是一个值得研究 的问题。本文从技术角度就关键技术和性能.物理层. 引入HS—PDSCH,}IS—SCCH和HS—sICH三个信道, 优点是,可以以低成本进行网络部署,无需增加新的频率 和系统硬件,SHbER4有更好的性能表现,更高的系统吞吐 HSDPA ̄1人的物理信道有3类,TD—HSDPA物理层 量。缺点是相比单独载波方式,频率利用率较低。为实现 HSDPA的最大传输速率,需消耗近乎所有的信道码资源。 业务预留一一些信道码资源,这也意味着HSDPA可获得的 W—HsDPA物理层引入HS-FDSCH,HS-SCCH和Hs— 为支持一个载波下HSDPA+R4方式的运营,必须为R4的 依靠采用HsDPA技术获得一个后发优势。另外随着我国 DPccH三个信道,分别来说有以下三种。 tSDPA的吞吐量和容量在码资源上受 高速物理下行共享信道,下行链路方向,承裁净荷数 码资源减少,导致f据。W-HSDPAg ̄TD-HSDPA都是HS-PDSCH信道 限。还需注意的是HSDPA对下行功率使用的突发特性会对 高速下行链路共享控制信道,下行链路方向,承载相 R4业务造成影响,在功率资源的分配上应给R4业务保留适 关uE标识和TFR1(传输格式资源组合),HARQ等相关 当的余量以减轻这种影响,但这又会影 ̄HSDPA吞吐量。 剐络规划等方面对此进行了探讨。为叙述方便,在两种 信息。W-HSDPA ̄TD-HSDPA都是HS—SCCfl信道,但 总之,需要在二者间进行功率资源和码资源的权衡。 285 ̄16,调制方式都是QPSK。 制式上的HSDPA技术我们分别称之为TD—HSDPAtH 扩频因子分别为1W—HSDPA。 TD-HSDPA组网方案 针对TD—ScDMA的特点,网络建设初期可能有两种 以及HSDPA与TD-SCDMA使用不同的小区分层建网。 共小区组网 HSDPA与TD-SCDMA共小区,包括异载频和共载 频等形式。两者共同使用基站功率.载频.时隙和信道化 码等资源,在系统统调度下发挥各自优势。 高速物理控制信道,上行链路方向,承载HARQ确 首先,从本质上说HSDPA是一些无线增强技术的集 认(AcK)和信道质量指示符(cQt)信息。W-HSDPA中是 方案,分别是:HSDPA与TD—ScDMA共小区直接建网, 合,利用HSDPA技术可以在3G现有技术的基础上使下行 HS-DPCCH信道,是一个专用信道,扩频因子是256。 数据峰值速率有很大的提高。HSPDA是3GPP Release 5 TD-HSDPA中对应的是HS-S1CH,是一个共享信息信 6。 RAN的一个重要特性,与R4版本TD—SCDMA.wcDMA 道,扩频因子是1系统相比较引入HSDPA技术主要是通过修改空中接口来 增强系统性能,主要操作在U E.NodeB的物理层和MAC 层,而RLC(无线链路控制)和P1)CP(分组数据虻聚协 议)不做任何改动。无论是在U E侧还是在NodeB侧MAC 3.物理过程的异同 整体而言,HsDPA对于TD-SCDMA.WCDMA两种 制式的物理过程基本类似。 采用同频组网方案,需要平衡TD-SCDMA传统承 层主要是增加了MAC-ha实体,相关HS-DSCH的MAC 层操作都在这里完成,除了包括流控和优先级处理功能 外,还需要完成HAP.Q协议的相关操作,包括调度.重 传,重排等。另#hRRC和NBAP协议需要提供相应流程支 持。基本原理都是通过引入高速下行共享信道}IS DSCH 增强空中接口,并在uTRAN中增加相应的功能实体来实 现。从底层来看主要通过引入自适应调制编码【AMC) 混和自动重传请求(II A RQ)等链路自适应技术以及快速 4.频谱效率的比较 w HSDPA单载波(10MHz带宽上)支持的理论峰 值吞吐量为14 4Mbit/s。对于TD—HsDPA,在』 行时 载业务(主要指cs业务)和HSDPA高速数据业务对无线资 源的使用。在建网初期,预测CS业务和HSDPA的业务量 分别约为70%和30%,则在无线资源的分配上也大致按此 比例。 根据网络发展阶段容量的预测,TD-SCDMA4,区 采用3载波可以满足城区的容量需求(Cs话音+Ps数据 隙配置为l:5时,单载波(1.6MHz带宽)TD-HSDPA的理 论峰值速率可以达到2 8Mbit/s。在10MH z带宽内(即6 个载波)能够达到的峰值速率为l6.8Mbit/s,已经大于 W-HSDPA¥E]应的14.4Mbit/s。而在多载波TD~HSDPA 业务),这样根据上述无线资源的分配比例并结合TD— SCDMA载波特点,可以有几种无线资源的分配方案。 (1)采用上下行对称的承载方式 (2)采用上下行非对称的承载方式 调度 MAC-hs协议等关键技术来实现更高的数据吞吐 系统中,若考虑将辅载波上物理帧结构中常规时隙TS0也 量,降低时延和提高峰值速率。 异小区组网 利用起来承载数据,则系统的绝对数据传输速率将达到 总之,HSDPA技术可以同时适用于WCDMA和TD— HSDPA采用与TD—SCDMA不同的小区进行组网, ((N一1)x3 3+2 8)Mblt/s(N为载波个数),此时对应10MHz SCDMA两种不同制式,在这两种不司制式中其实现方式 组成另外一层网络。TD—scDMA网络承载cs业务和低速 带宽多载波TD-HSDPA来说峰值吞吐量为19.3Mbit/s, 十分相似,基本原理和关键技术都是大体相同的。不同之 R4数据业务,HSDPA网集中提供高速数据业务,通过切 系统的频谱利用效率较W HSDPA系统将更有优势;再者 处主要表现在以下方面: 换实现两个系统间业务承载能力的互补。 对于WCDMA,如果要在10MHz的带宽内提供HsD}】A, 总而言之,由于PISDPA技术并不针对具体的空中接 要求上下行的5M tI z带宽分别都是连续的。而TD 口技术,因此对于TD~SCDMA和WCDMA其基本原理和 1.帧结构不同 I{SDPA则可以使用6个分离的1 6MHz载波,在载波资源 关键技术、实现方案和思路都基本相同。由于空中接口技 由于WCDMA和TD-S CDMA两种制式本身帧 受限情形下,这无疑也是一个较大的优势。 术的不同,导致TD—HsDPA和w_HSDPA在具体的时隙 结构的不同导致w HSDPA和TD HSDPA帧结构的 格式与扩频因子、信道结构等方面有不同,导致峰值速率 不同,w—HSDPA子帧是2m S,相当于3个目前定义的 5.网络规划的比较 和频谱利用率也不同。当然TD—HSDPA由于具有特有的 W--CDMA时隙,而TD—HSDPA子帧是5ms,有7个业务 W-HSDPA组网方案 上行同 动态信道分配等特点,使TD HSDPA能更好地 时隙*u3个特殊时隙。w—HSDPA较短的帧允许用户在较 对于WCDMA R4网络,引人HSDPA时需要考虑是采 支持非对称数据业务 短持续时间内把数据传送分配至一个或多个物理信道, 用连续覆盖还是热点覆盖,是单独使用载波还是与R4共 烽火移动已经推出了成熟的WCDMA HSDPA商用网 从而使网络能在时域和码域重新调整它的资源分配。 享载波。连续覆盖可以提高用户的满意度,但成本较高, 络解决方案和产品,TD-HSDPA的解决方案和产品也即 另外考虑初期用户可能是采用笔记本电脑用HSDPA高速 将面世。在目前HSDPA的发展正如火如荼之时,烽火移动 2信道结构的异同 接人的方式会比较多,对移动性要求不高,所以网络部署 希望以业界领先的技术和丰富经验贡献自己的一份力量, I{SDPA5_人的专用传输信道是HS DSCH,它是高 初期可以是热点覆盖。随着高速数据用户的增加以及引人 推动HSDPA的发展。