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HSDPA技术的相关探讨

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作者：张长钢
随着移动宽带网络技术HSDPA(高速下行分组接入)商用化进程的加速，运营商对于HSDPA的网络的性能及部署越来越关心，HSDPA如何与WCDMAR99网络联合组网等问题，成为大家关心的焦点 。
中国运营商也在为3G的部署积极预备着，进行各种网络规划和设计工作 。
目前WCDMA无线网络的规划设计大都是以R99版本为基础的，WCDMA无线网络的规划设计不能不考虑网络的平滑演进，为网络的发展留下空间和余地 。如何考虑R99和HSDPA的网络部署呢?问题的焦点在于HSDPA的平滑升级、覆盖和容量等 。HSDPA的部署中是否可以将硬件非常平滑地升级直接关系到部署成本和时间，HSDPA的覆盖是否和R99一致，关系到已完成的网络规划是否重新设计、寻址和已经部署的网络是否要增加基站等结构上的调整，HSDPA和R99业务共享同一载波，还是需要新增载波等等 。
其实，HSDPA与1xEVDO具有十分相似的基本技术机制，而北电在1xEVDO市场上有超过66%的市场份额，在网络的规划设计，运营和优化方面积累了丰富的工程经验，最先实现了HSDPA在商用网中使用第三方商用终端的现场应用演示，并同许多运营商进行了大量的外场测试，因而可以为用户提供完整的，经济有效的HSDPA解决方案 。本文着重探讨HSDPA的覆盖，容量及WCDMA无线网络向HSDPA的平滑演进 。
HSDPA技术概述
类似于1xEVDO，HSDPA引入的最主要的几项核心技术为：
●自适应调制与编码(AdaptiveModulationandCoding or AMC)
●混合自动重发请求(HybridAutomaticRequestor H-ARQ)
●快速调度算法(FastScheduling)
自适应调制与编码是基于无线条件和终端能力进行自适应调制和编码，它可以根据UE所测量的下行信道条件优选调制和编码方式，提高下行链路的吞吐量 。比如，当信道条件差时或干扰强时，选择更高保护性的调制和编码方式，而当信道条件好时或干扰弱时，选择高阶调制如16-QAM和低编码率如7/8等 。换句话说，自适应调制与编码提供适应无线条件的链路适配，每次调制及编码的选择均基于UE上报的CQI(ChannelQualityIndicator即无线信道质量)和UE类别(即UE能力)做出判定 。在UE可以支持的范围内，无线环境好，便使用抗信道衰落能力较差的高速率调制编码，提高峰值速率；反之则需要较多的编码比特和低阶调制用于对抗信道衰落 。每一2ms无线子帧中，HSDPA业务信道上的码字的数量、编码速率和调制方式(QPSKor 16QAM)都可以重新选择 。
混合自动重发请求技术是前向纠错编码FEC和ARQ技术的结合，即结合了自动重发与前向纠错的容错恢复机制，并使用合并前后含有相同数据单元的机制或重传信息块的增量冗余机制，带来更低的剩余误块率，从而减少高层协议RLC层的重发和降低下行分组包的发送时延与环回时延(roundtripdelay) 。H-ARQ重传是在物理层上实现的，它能有效的增加无线链路的数据吞吐量，减小重传的时延，从而提高整个扇区的吞吐量 。HSDPA支持两种合并机制：对基站重发相同的分组包进行前后合并或对基站重发含有不同编码(即冗余信息)的分组包进行增量冗余合并 。HSDPA终端要求同时支持前后合并和增量冗余两种方式，然而增量冗余要求HSDPA终端具有专供高速数据业务使用的更大的内存空间 。
快速调度算法是在动态复杂的无线环境下使多用户更有效地使用无线资源，提高整个扇区的吞吐量 。调度算法功能实现于基站，采用了时分加码分的技术，而且用户对于共享信道的使用权每一个2ms无线子帧都可以重新调度，反应速度大大提高 。调度算法可以综合评估多方因素，在实施HSDPA分组调度时，调度算法会根据事先把握的信息如：

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