HSDPA是TD-SCDMA、WCDMA在3GPPR5中引進的增強型技術。隨著TD-SCDMA技術的成熟,向HSDPA、HSUPA演進成為TD-SCDMA的發展方向。特別是在網絡建設初期，TD-HSDPA技術還不成熟的時候，中國移動就提出了高標準、高起點建設TD-SCDMA試驗網絡的策略，并對設備及終端廠家制定了詳細的技術規范。在業界的共同努力下，今年10個TD-SCDMA城市已經完成HSDPA升級。

　　引入HSDPA的效果

　　首先，引入HSDPA可以明顯地提高峰值傳輸速率，1.6Mbit/s的帶寬上支持的下行峰值速率可以達到2.8Mbit/s，如果結合多載波和N頻點技術，理論上多載波下行峰值速率可以達到n×2.8Mbit/s,它主要采用了以下關鍵技術來實現承載更高的數據傳輸速率。

　　1.AMC(自適應調制編碼)

　　AMC技術的基本原理是根據信道的情況來確定合適的調制編碼方式，以最大限度地發送數據信息，實現最高的傳輸速率。同時，根據用戶信道質量的反饋，動態地調整調制編碼方案，從而獲得較高的傳輸速率和頻譜利用率。基于AMC技術，當用戶處于有利的通信環境時，可以采用高階調制和高速率的信道編碼方式，從而得到較高的數據速率;當用戶處于不利的信道環境時，可以選擇低階調制方式和低速率的信道編碼方案，以保證通信質量。AMC意味著“更多選擇、更高效率”。

　　2.HARQ(混合自動重傳請求)

　　HARQ自動根據瞬時信道條件，靈活調整有效編碼速率，還可以補償因采用鏈路適配所帶來的誤碼。HARQ技術把前饋糾錯(FEC)和ARQ方法結合在一起，保存以前嘗試失敗中的信息用于未來解碼中。它是一種暗示鏈路適配技術。AMC采用明示的C/I或類似措施，設置調制和編碼格式，而HARQ則采用鏈路層確認制定重傳決策。從另一個角度講，AMC提供了粗數據速率選擇，而HARQ則根據信道條件提供數據速率微調功能。HARQ意味著“糾錯能力更強，效率更高”(如圖1所示)。

圖1 HARQ的特點

　　3.快速調度

　　快速調度控制著共享資源的分配，對于每一個發送時隙，它決定了被服務的用戶。因此，它在很大程度上決定了系統的性能。調度主要是基于信道條件進行的，同時還要考慮等待發送的數據量以及業務的優先等級等情況，充分發揮了AMC和HARQ的能力。快速調度意味著“平衡網絡效率與公平”。

　　TD-HSDPA在NodeB中采用了一個新的媒體接入控制子層(MAC-hs)來控制高速數據傳輸，同時還定義了幾種新的傳輸信道和物理信道(如圖2所示)，包括下行HS-PDSCH、下行HS-SCCH和上行HS-SICH等。HS-SCCH用于下行控制信息的傳輸，主要是對終端分配資源的指示。NodeB可能傳送多個HS-SCCH信道的信息給不同組的終端，如果HS-SCCH沒有被確定，終端要監聽最多4個HS-SCCH信道的信息。如果HS-SCCH被確定，終端只監聽一個HS-SCCH信道的信息。HS-DPCCH主要用于上行控制信息的傳輸，主要承載H-ARQ的ACK/NACK信息、信道質量信息等。

圖 2 HSDPA新增的物理信道

　　HSDPA的高系統容量和吞吐率的提高，主要在于以下2個方面。

　　(1)衰落信道快速調度增益、AMC增益、HARQ合并增益。

　　(2)多用戶充分共享資源可以提高資源使用率。

　　經過系統仿真表明：在宏小區環境可提高70%系統吞吐率；微小區提高200%，并且減少傳輸時延，提高傳輸效率。在R4中由RNC控制完成RLC數據重傳，涉及RLC信令和Iub傳輸，時延大。而在HSDPA中NodeB通過快速調度減小處理時延，并且HARQ可以有效地減少重傳次數。

HSDPA對網絡規劃的影響

　　采用HSDPA和R4混合載頻組網時需要在無線網絡規劃中充分考慮HSDPA的引入對原有R4網絡的影響。無線網絡規劃涵蓋了覆蓋規劃、容量規劃、無線資源規劃等多個方面的內容，覆蓋規劃和容量規劃是其核心內容，以下將主要分析HSDPA引入對R4無線網絡的覆蓋及容量兩方面的影響。

　　1.對覆蓋的影響

　　(1)公共信道對覆蓋規劃的影響

　　HSDPA引入后在原有R4系統上新增了5個物理信道，HS-SCCH、HS-SICH、伴隨DPCH信道的解調門限均低于CS64kbit/s。因此，HSDPA引入后，為了更有效地利用系統資源，一般將公共信道與R4共時隙設置，將HS-PDSCH信道和R4分設在不同的時隙上。

　　R4系統的規劃是以解調門限要求最高的CS64kbit/s業務為參考的，HS-SCCH、HS-SICH、上行伴隨DPCH信道的解調門限均低于CS64kbit/s，所以在保證CS64kbit/s業務覆蓋的情況下，HS-SCCH、HS-SICH、上下行伴隨DPCH信道均能夠達到良好的覆蓋，新增公共信道對原有覆蓋規劃沒有影響。

　　(2)業務信道對覆蓋規劃影響

　　在保證CS64kbit/s連續覆蓋條件下，普通市區三時隙HSDPA邊緣覆蓋速率達到256kbit/s，可以有3種信道配置方式。

　　第一，HSDPA和R4同頻同時隙。在這種配置方式中不采用同一小區同頻同時隙的方法，在R4中同頻同時隙鄰區的R4業務，覆蓋半徑有10%概率會縮小30～40%。

　　我們可以采取如下策略。

　　首先，降低HSDPA載波的發送功率至少6dB，對應的HSDPA小區吞吐率和邊緣覆蓋速率降低20～30%。

　　其次，利用RRM算法，降低周圍R4小區中與HSDPA同頻的載波中對應時隙的接入優先級。

　　第三，HSDPA和R4不共時隙。

　　采用這種策略時，二者在不同的時隙上，不存在相互干擾，不會對容量和覆蓋造成任何影響。

　　第四，HSDPA和R4異頻共時隙。

　　采用該策略時載波間隔離度ACIR為32.6dB，HSDPA對R4的覆蓋基本不造成影響。

　　對于R4網絡，不同場景下連續覆蓋業務要求不同，業務信道覆蓋一般要求在小區邊緣處滿足不低于某一指定速率承載業務的覆蓋要求。對于HSDPA，由于采用了AMC技術，可實現HSDPA的無縫覆蓋，不同覆蓋電平和鄰區干擾的位置會有不同的覆蓋速率，所以HSDPA更多關注小區邊緣處的連續覆蓋數據速率。室外環境3:3時隙配置下，采用1.4Mbit/s終端等級，普通市區HSDPA256kbit/s邊緣速率的覆蓋半徑和R4CS64kbit/s業務覆蓋半徑基本相當，該速率基本可滿足一般室外宏蜂窩場景網絡需求。

　　2.對容量的影響

　　采用混合組網方式，HSDPA和R4分配在不同的時隙或者載波上，HSDPA對原系統容量的影響主要體現在碼道數目變化上，對規劃的影響較低。在進行無線網絡規劃時，首先需要確定HSDPA網絡和R4網絡的業務部署策略，制定網絡發展目標。鑒于HSDPA承載的頻譜效率較高，HSDPA引入后可以將大部分PS數據業務遷移到HSDPA上承載，從而提升系統容量。新的業務承載確定后，再基于新的業務模型以及話務模型，確定網絡無線資源配置。

　　TD-HSDPA的組網策略建議

　　一般會有兩種組網方式，一種是HSDPA單獨組網，另一種是與R4混合組網。對于前一種而言,其好處是HSDPA和R4獨立規劃，不需要考慮其對R4容量的影響，網絡規劃簡單；其缺點是HSDPA和R4需要不同的頻點，對頻率資源要求較高。終端很難同時支持并發的傳統業務和HSDPA業務，如果有需要，終端要支持在兩個頻段上進行收發。這樣對設備和終端要求高，要求獨立頻段，成本高。因此在本次網絡建設過程中沒采取這種方式。

　　另外一種是與R4的混合組網，HSDPA和R4共享頻段，R4和HSDPA業務可以分配在同一頻段的不同頻點上，也可以在某一頻點上，同時支持HSDPA業務和R4業務。如果HSDPA與R4共載頻的話，就要充分考慮到HSDPA對R4帶來的干擾。TD-SCDMA是TDD系統，上下行時隙又可以靈活調整，交叉時隙干擾是影響其服務質量與資源利用率的重要因素。因此相同時隙比例設置的小區要盡量成片，交界線要避免穿過業務密集區域，與街道交叉的角度盡可能大一些。對上下行時隙比例配置不一致的邊緣小區需要采用消除交叉時隙干擾的措施，如閉鎖時隙、DCA調整或其他優化算法。有效規避交叉時隙干擾有利于保證良好的服務質量，提升運營商的品牌形象。筆者建議混合載波組網采用獨立時隙配置，為了避免下行對上行的交叉時隙干擾，在同一地區，要求所有的小區具有相同的時隙配置，方便支持HSDPA和R4的并發組合業務。現有R4網絡軟件升級，成本低，是目前主要實現的方案。

　　此外，根據由于業務需求的差異，在不同的網絡建設階段、不同場景、不同特征區域TD-HSDPA應該采用差異化的部署策略。

　　1.TD-HSDPA室內覆蓋方案

　　室內覆蓋是TD-HSDPA需要重點解決的問題，畢竟大部分的高速數據業務是在室內環境中發生的，TD-SCDMA具有豐富的頻率資源，為降低干擾，HSDPA的室內分布要盡可能采用與室外宏蜂窩不同的頻點。時隙轉折點最好也和室外保持一致，降低交叉覆蓋區域的掉話率。

　　(1)室內單小區場景

　　在數據業務需求量不大的小型辦公樓，為了保證室內良好覆蓋，可以部署1個基站，通過室內分布式天線覆蓋各個樓層。

　　在建網初期，TD-SCDMA具有如下特點：投資大，但系統容量比較小，以話音業務需求為主。因此，考慮到終端能力的限制，筆者建議為HSDPA配置單獨載波，3:3時隙配置。在網絡發展階段，話音用戶和數據用戶數增大，可以采取HSDPA與R4共載波配置，時隙比例調整為2:4，增加更多載波來滿足容量增長需求。

　　(2)室內多小區

　　對于大型體育場館、機場、車站等大型開闊室內場景，由于用戶數目密集，用戶話務量高，單小區很難完全吸收所有的話務量，需要多個小區覆蓋。室內多小區場景下，為了降低小區間干擾，可以采用多天線通道技術。采用相同頻率資源的多個天線覆蓋一個小區。為了保證HSDPA的速率，最好采用頻率復用系數為2+的多通道方案。

　　2.TD-HSDPA室外覆蓋方案

　　國內在通常情況下把密集市區與一般市區都劃為業務密集區，這是各運營商的必爭之地，因此，這一區域需要提供連續的HSDPA覆蓋。網絡發展初期，室外熱點覆蓋主要針對商業密集區、文化廣場等室外熱點區域，通常通過1個或者幾個多載波宏基站小區來覆蓋。

　　建網初期，網絡部署還是要以保證R4業務為主。受終端能力的限制，HSDPA業務可能仍以數據卡方式為主，對并發業務需求低，市區環境下高速數據業務需求比較旺盛，因此運營商可以采用獨立載波方式部署HSDPA以保證較高的系統效率與資源利用率。為保證R4業務需求，通常建議上下行時隙比例配制為3：3，根據語音與數據容量預測分別確定R4與HSDPA載波數量。如果上下行業務比例出現明顯不平衡的現象，可以通過調整上下行時隙比例來滿足不對稱業務需求。在后續建設中運營商可根據業務增長情況采用增加載波的方式來進行擴容。

　　網絡發展中后期，數據業務需求量增大時，用戶會有R4和HSDPA并發業務的需求，這時可通過增加載頻數量來進行擴容。同時，運營商可以考慮提供HSDPA與R4的共用載波以支持并發業務，語音業務和HSDPA資源可在載頻間以及載頻內靈活分配。保留獨立的HSDPA載波來提供優質的數據服務也是一種很好的選擇。

　　通過以上分析可以發現，HSDPA在諸多方面的優勢，已經成為未來TD-HSDPA網絡建設過程中的重要組成部分。通過今年在上海、廈門、深圳等地進行TD-HSDPA外場測試的結果可以發現，TD-HSDPA由于采用了高階調制16QAM、HARQ和快速調度等算法，在實測中表現出較高的頻率利用率和碼字利用率，并且在很多方面擁有優良的性能。但是，TD-HSDPA仍然存在一些問題，比如HSDPA基站覆蓋、HSDPA業務的QoS保障功能等方面。這些仍然需要我們進一步深化對HSDPA的性能以及規劃優化方面的研究。