TD-HSDPA建网需加速更新

　　中国电子科技集团公司第七研究所教授级高工　李进良

　　全国十城市TD已全面完成HSDPA升级，中移动如何推进TD二期建网？今天完全可以吸取TD一期建网的经验教训，充分利用TD-HSDPA的突出优势及产品改进，以及2G的站址、机房、天面、传输、电源等资源来节约建网投资，加快建网速度，将中国的TD网建成全球3.5G的精品网。

　　TD-HSDPA显著提升TD性能

　　由于基于R99版本的WCDMA只能提供384kbit/s传输速率，不能满足互联网下载数据的需求。为克服这一缺陷，3GPP引入增强技术，升级为R5版本，提出了提高下行传输速率的HSDPA技术规范。

　　TD虽能满足互联网下载数据的需求，但同样也只能提供384kbit/s的传输速率，随着移动通信与互联网的飞速发展，许多对流量与时延要求较高的业务如视频、流媒体等不断涌现，这些业务对3G系统提出了更高的要求，需系统能提供更高的传输速率和更小的传输时延。TD单载波提供高速业务能力相对不足，面对WCDMA和cdma2000都采用增强技术以提高下行数据速率的挑战，TD为此在R5版本中也采用了HSDPA增强技术，包括：高阶调制、自适应调制编码、混合自动重传和快速小区选择等新技术。

　　1.高阶调制

　　频谱效率很高的多电平正交调幅(QAM)是中、大容量数字微波通信最常见的一种调制方式。QAM有16状态正交调幅(16QAM)、64状态正交调幅(64QAM)、256状态正交调幅(256QAM)等等。高阶调制较低阶调制数据速率成倍提高，16QAM数据速率即为四相相移键控调制技术(QPSK)的2倍。TD采用QPSK、8PSK调制技术，HSDPA则增加了16QAM调制技术，使单载波数据传输速率提高7倍多，达到2.8Mbit/s。

　　2.自适应调制编码(AMC)

　　AMC的实现方式为，系统根据自身物理层能力和信道变化情况，建立一个编码调制格式集合MCS，每个MCS中的传输格式包括调制方式(QPSK、16QAM)和传输数据编码速率(传输块长度)，当信道条件发生变化时，系统会选择与信道条件对应的不同传输格式来适应信道变化。当用户处于有利的通信条件下，如靠近基站或视距通信，采用高阶调制(如16QAM)和高速率信道编码(如3/4编码速率)来获得高峰值速率。当用户处于不利的通信条件下，如远离基站或非视距通信，采用低阶调制(如QPSK)和低速率信道编码(如1/4编码速率)来保证通信质量。通过调整不同的调制和编码方式自适应下行无线链路的变化，条件好时数据速率高，条件差时数据速率低，使得总数据吞吐量可以尽量提高。在自适应下行链路过程，调整调制和编码方式比调整发射功率，可以减低干扰水平。

　　3.混合自动重传(HARQ)

　　这是将前向纠错(FEC)与自动重传(ARQ)结合起来的一种差错控制方案，根据信道条件通过发送附加冗余信息、改变编码速率对数据速率进行较精细的调整，可以按系统性能要求和设备复杂程度来选择2种类型的HARQ机制来自适应无线信道的变化。采用HARQ技术的收方，当译码失败时，保存所收数据，并要求对方重发，收方将重传数据和保存数据合并再译码，可以提高译码的成功率。

　　4.基站快速调度

　　TD-HSDPA增加了三种物理信道、一种传输信道，在基站中加入新的媒体接入控制子层(MAC-hs)。MAC-hs主要功能是对发送数据进行调度以及对重传数据进行控制。重传由基站根据用户设备(UE，UserEquipment)的反馈直接控制，采用合适的调度算法，依据一定的调度准则选择用户或调整编码方式来优化系统性能。避免了无线网络控制器(RNC，RadioNetworkController)到UE的时延，提高了重传的速率，减少了数据传输时的时延。同时，基站可以根据信道条件快速的调度发送数据的大小和发送对象，从而提高小区的吞吐量。

　　3.5G TD-HSDPA的突出优势

　　EDGE的数据速率仅有200kbit/s，而TD-HSDPA的数据速率2.8Mbit/s，要高14倍。

　　TD是码资源受限，HSDPAMX技术正是利用了智能天线赋形形成的用户隔离度好的原理，实现了系统硬件不变，手机不变，码资源的重复利用，达到提高系统吞吐量的目的。目前的结果是：室外可以提高到1.3-1.5倍，室内采用楼层波导效应的原理，可以提高到2倍。

　　以一个基站数据吞吐量8.4Mbit/s来设计，TD需要S111的站型，EDGE就需要GSM-S777的站型，价格约为TD的3倍。

　　在室外，如果采用HSDPAMX技术，TD-S111站型，数据吞吐量可以提高到10.92-12.6Mbit/s，EDGE就需要GSM-S10等站型，价格约为TD的4倍。在室内，TD-S111站型使数据吞吐量提高到16.8Mbit/s，EDGE就需要GSM-S14等站型，价格约为TD的5.5倍。

经严格的室内和外场测试以及规模网络试用都证实四种3G主流标准中TD性能价格比最佳，比WCDMA和cdma2000具有突出的优势。特别是升级为3.5GTD-HSDPA的优势就更为