TD-HSDPA技术研究与分析

　　图2 NodeB重传过程

　　2.4快速调度

　　通过将数据的调度和重传移到NodeB实现，可以更加快速的适应信道变化。基站根据UE的反馈，依据一定的调度准则选择用户，或者调整UE使用的调制方式编码速率，以优化系统性能。同时，调度以及数据重传在NodeB实现，可以减小数据传输的时延。

　　为了支持HSDPA技术，TD-SCDMA新增加的信道如表1所示。

　　表1 TD-SCDMA新增加的信道

其中HS-DSCH是新增加的传输信道，用于承载高速下行数据，映射到HS-PDSCH上。为了支持HSDPA功能，UTRAN在下行链路上支持HS-PDSCH和HS-SCCH信道，在上行链路支持HS-SICH信道HS-PDSCH用于传送实际分组数据;HS-PDSCH使用扩频因子SF=16或者SF=1;调制技术采用QPSK和16QAM。HS-DSCH总是伴随一个下行DPCH信道和一到多个HS-SCCH信道。对支持在多个载波上同时接收HSDPA数据的UE(简称多载波HSDPAUE)，HS-PDSCH可以在多个载波上同时发送，分配给同一UE的HS-PDSCH所在的多个载波应该是连续的。如果UE只支持在单载波上接收HSDPA数据(简称单载波HSDPAUE)，则仅分配一个载波上的HS-PDSCH资源，并且HS-PDSCH与伴随DPCH在同一载波上。

　　HS-SCCH主要用于承载下行链路的信令信息。这些信令信息包括信道化码集、时隙信息、调制方式、传输块大小、HARQ进程号(HARQProcessID)、冗余版本、新数据标志、HS-SCCH循环序列号和UEID等。HS-SCCH使用扩频因子SF=16。

　　HS-SICH是一个上行物理信道，主要用于携带与HS-DSCH相关的信令信息。这些信令信息包括HARQ确认/否认应答(ACK/NACK)、下行链路的信道质量指示(CQI)。下行链路的信道质量指示(CQI)包括推荐调制方式(RMF)和推荐传输块大小(RTBS)。HS-SICH使用扩频因子SF=16。

　　对一个多载波HSDPAUE，网络侧可以为其分配一到多个HS-DSCH，对应每个载波的HS-DSCH都各自使用独立的HS-SCCH和HS-SICH用于信令信息的传输，用来控制同一UE同一载波上的HS-DSCH的HS-SCCH与HS-SICH需要在同一个载波上;每个HS-DSCH伴随一个HS-SCCH子集，其中HS-SCCH的数目范围可以从一个到最多4个，所有HS-DSCH伴随的HS-SCCH子集构成HS-SCCH集。对一个单载波HSDPAUE，网络侧为其分配的HS-SCCH集中只有一个HS-SCCH子集。

　　对多载波HSDPAUE，控制信道HS-SCCH、HS-SICH在各载波上的配置有两种方式：第一种：将控制同一个UE的所有HS-SCCH、HS-SICH控制信道，以及伴随DPCH信道均配置在同一个载波上，以实现UE多载波接收条件下在上行链路的单载波发送;第二种：控制同一个UE的同一载波的HS-SCCH与HS-SICH相对应，分别成组配置在所控制的HS-PDSCH信道所使用载波上，另外，伴随的DPCH信道也配置在其中的一个载波上。UTRAN应根据UE支持的上行链路同时发送载波数能力，采用合适的控制信道HS-SCCH、HS-SICH配置方式。

　　由位于NodeB的MAC-hs层负责对资源的调度管理。NodeB根据用户所处的无线环境和用户带宽需求等因素，采用时分和/或码分方式调度不同的用户，决定某一特定的TTI调度给一个或若干个指定用户使用。MAC-hs应支持每个TTI调度一次，支持在不同的TTI调度不同的用户。

　　HSDPA过程简单描述如下：基站首先通过HS-SCCH通知UE相应的HS-DSCH信息，包括用户标识、HS-PDSCH码道资源、调制方式等。然后相隔预定的时间后，在HS-DSCH上发送数据。UE则监控HS-SCCH，通过识别用户标识，判断该时刻信息是否是给自己的。如果是，则根据HS-SCCH携带的信息，接收并解调共享信道HS-DSCH，获得数据。然后根据测量结果和数据接收的情况，在HS-SICH信道，反馈数据块是否正确接收以及信道质量信息。基站根据反馈，可以决定是否重传数据并且可自适应的调整共享信道的调制和编码方式，如图2。

　　HSDPA资源分配必须建立在DPCH建立的基础上。图3是TD-HSDPA的资源分配流程图。

　　图3 TD-HSDPA的资源分配

HSDPA由于采用了MAC、HARQ以及高阶调制(16QAM)等技术，并在基站侧增加了MAC-hs模块，用于实现快速调度，从而可以快速自适应的反映用户信道的变化，获得较高的用户峰值速率和小区数据吞吐率，如图4。

　　图4 基站和终端之间的快速调度

　　2.5 快速小区选择(FCS)

　　利用FCS，通过上行信道UL，UE可以指示出小区内最好的下行链路DL来使用其提供的服务，当激活小区集合(activeset)中有多个小区时，任何时候只有一个小区在发送，这样就潜在地减少了干扰，提高了系统容量。

　　2.6 MIMO技术

MIMO是在基站发射端和终端接收端都使用多个天线，利用码重用技术增加其峰值吞吐量，码重用可以使分配的HS-DSCH的信道码/扰码对调制为单独数据流的M倍(M是发射天线的数目)。只要接收方有至少