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HSDPA:决策TD-SCDMA演进路
 
慧聪网   2005年11月17日11时1分   信息来源:天极网    

   【导读】迄今为止,人们已经熟知多种移动宽带技术,其中HSDPA将为TD-SCDMA网络向移动宽带的进一步发展提供最佳的技术途径。

 
   迄今为止,人们已经熟知多种移动宽带技术,其中HSDPA将为TD-SCDMA网络向移动宽带的进一步发展提供最佳的技术途径。HSDPA可以在现有TD-SCDMA网络的基础上进行演进,在无线接入网络进行相应地修改,使得下行传输速率从384kbps提升到每载波2.8Mbps,如果考虑多载频的应用环境,在10MHz带宽内将提供高达16.8Mbps的下行传输速率,其中网络架构及核心网络保持不变。HSDPA可以为运营商拓展更广阔的空间,为数据业务最终超过语音业务奠定了技术基础。

  HSDPA所提供的高速数据下载不但可以为用户提供各种满意的服务,而且还可以为运营商带来无限商机,同时也将带动设备供应商、终端制造商和内容提供商。HSDPA给产业链中的各个环节提供机会的同时也带来了挑战,例如TD-SCDMA的设备制造、网络规划、业务模型等等都要做出相应地改动。

  TD-SCDMA系统的一个主要设计目的就是要支持上下行非对称业务,比如下载,流媒体等应用。比如,TD-SCDMA系统的上下行时隙是可以灵活配置的,当小区以话音业务为主,比如进行远郊覆盖时,可以使用3∶3配置;当小区以数据业务为主时,可以使用2∶4(上行2时隙,下行4时隙),甚至1∶5配置。

  仅此还不够,在目前的TD-SCDMA系统中,为了支持对频率资源的灵活利用,使用了较窄的载波频率1.28Mcps,在同一载波内即可支持上下行通信,这和WCDMA每个载波上下行各5M,共10M带宽比起来,是一个明显的优势。但这也带来一个问题:即使使用了最大下行时隙(1∶5配置),最高阶的调制方式(8PSK),理论的峰值速率也只能达到960Kbps。这和竞争技术(wireless LAN、WCDMA)相比处于劣势。于是,TD-SCDMA系统中的HSDPA应运而生。

  优化数据业务

  HSDPA是一种新的UTRAN传输技术,是对普通传输技术的一种补充。它通过采用高阶调制方式和快速重传机制,从而增加系统吞吐量,减少传输时延,提高峰值速率。

  HSDPA与普通传输技术相比,其主要区别在于对信道质量变化的补偿机制。普通传输技术通过快速功率控制维持恒定的数据速率,很适合实时数据传输,例如话音。而在HSDPA中,所有用户的下行总发射功率可以在传输过程中维持恒定。假定对每个用户的功率也保持恒定的情况,则离基站近的用户的路损较小,干扰较低,从而信道容量更高。离基站远的用户信道容量相对较低。HSDPA通过改变编码调制方式,以及混合ARQ机制来使数据速率随信道容量的变化而变化。

  显然,这种方式不能用于承载实时业务,但对数据业务则非常合适。在信道质量良好的情况下,HSDPA的理论峰值速率可以达到2.8Mcps。如果捆绑多个载波提供HSDPA的话,理论峰值速率可以达到N×2.8Mcps(N为载波个数)。在10M带宽内能够达到的峰值速率已经大于WCDMA。

  多载波HSDPA催生新业务

  在TD-SCDMA系统中,由于每个载波只有1.28M,所以即使使用5个下行时隙,TDD HSDPA也只能达到2.8Mbps的下行速率。而FDD的理论峰值速率能达到14.4Mbps,wireless LAN能达到几十兆。与它们相比,TD-SCDMA的频谱效率相当,然而单个用户的峰值速率则远远不够。

  目前的建议是绑定多载波概念与HSDPA,允许UE同时在多个载波上收发数据。则在三个载波的情况下,数据被分配到三个载波上同时传输。这样,可以达到8.4Mbps的速率。随着载波个数的增长,峰值速率还可以继续增长。

  这种方案的好处是,既可以达到很高的峰值速率,又可以实现灵活的配置。当所在地区的数据业务需求不是很大时,可以只使用一部分载波捆绑进行HSDPA业务。随着需求的增长,可以通过网络重新规划,使用更多的载波提供HSDPA业务。

  另外,对于WCDMA,如果要在10M的带宽内提供HSDPA,要求上下行的5M带宽分别都是连续的。而TD-SCDMA则可以使用6个分离的1.28M载波。在载波资源受限的情况下,这无疑是一个极大的优势。

  除了多载波HSDPA以外,还有很多其它的新特性正在酝酿当中,包括增加UE和NodeB间的快速信令,采用多天线接收发送等等。

  随着3G的商用,我们可以预期到:带宽的不断增加将不断刺激新业务出现,新业务的出现反过来又将刺激针对带宽的需求。HSDPA为促进这种良性的循环提供了一个良好的基础。

  (作者系鼎桥通信技术有限公司系统工程师)

 
作者:佟学俭 
 
 
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