浅谈TD-SCDMA HSDPA技术与组网策略

中国移动集团设计院有限公司陕西分公司 赵 健 颉亚伟

HSDPA技术的主要优势就是允许运营商以高成本效益的方式显著扩大容量，从而获益于更具成本效益的网络，同时有机会获取高利润的市场份额。换句话说，HSDPA的商业效益绝不可低估。

一、HSPDA采用的关键技术

AMC（Adaptive Modulation and Coding自适应调制编码），根据链路质量自适应的调整数据的调制和编码方式，补偿衰落影响，从而提高信号的信噪比性能，主要优点是使用户获得更高的速率，提高了小区的吞吐量并且其采用的链路质量自适应的调整数据的调制和编码方式替代了改变发射频率的方式，大大减小了干扰。AMC技术可被称为一种大范围的链路质量调整。

基于这种AMC大范围的质量调整即粗略的信道质量选择，势必要出现一种更为精确的方式对其补充，于是引入了HARQ技术。 HARQ是ARQ技术的升级，HARQ在收到错误数据包的同时并不会将其抛弃而是将新收到的数据包中正确的数据块与错误包中的正确数据块合并，进一步提高数据的传输速率和传输效率。

快速调度算法，也是决定HSDPA性能的主要算法，调度算法控制着共享资源的分配，用户对网络速率的感知也与其密切相关。快速调度算法可分为三种，循环调度算法（类似排序的方式，公平性高但是利用率低），最大载干比算法（通过判断C/I，让信道条件好的用户占用更多资源，待其降低后在选择其他条件好的用户，缺点在于系统公平性降低，不利于处于小区边缘的用户），正比公平算法（对吞吐率和公平性进行折中，维持长期吞吐平衡并结合短期信道质量的变化来进行用户选择，是对用户公平性和信道优劣的一种平均）。以上三种不同的算法将决定用户对HSDPA网络的不同感知度。实际上三种方式各有优劣，在实际组网时需根据需求进行选择。

二、HSDPA时隙和载波的配置建议

在初步了解HSDPA原理后，现在对HSDPA的时隙和载波的配置方式进行简单分析：TD-SCDMA系统的HSDPA和R4可采用共时隙和不共时隙两种配置方式，但实际将HSDPA和R4配置在同一个时隙时，下行传输信道HS-DSCH所能获得功率比例较低，并且调度小区中心用户速率仅1OOKbps（测试值）而调度小区边缘用户仅1OKbps（测试值），无法保证控制信道的正确接收。而采用HSDPA与R4不共时隙时可以达到正常的用户速率，并且避免了HSDPA和R4间的相互干扰，因为HSDPA的业务信道采用满功率发射而R4系统却采用功率控制，势必HSDPA将对R4小区内用户造成较强的干扰，如果为了满足R4的质量则要降低HSDPA业务时隙的功率配置比例，这样实际HSDPA的编码效率被大幅的降低，系统仅仅是处于维持R4业务水平之上，没有实现通过HSDPA提高频谱效率的目的。因此实际建网中建议采用HSDPA与R4不共时隙的配置方式。

上下行时隙配制比例，在网络建设初期建议3:3配置；网络发展中、后期推荐2:4配置。

三、HSDPA组网策略

从R4与HSDPA的组网结构来看，主要有HSDPA独立载波组网、HSDPA和R4混合载波组网两种方式：一是HSDPA独立载波组网，小区中所有载波全部配置为HSDPA。二是HSDPA和R4混合载波组网，HSDPA和R4混合载频组网，HSDPA和R4独立时隙。

两种方案的对比：方案一，HSDPA网络独立规划对R4没有影响，并且吞吐率高，但是需要更多的频点资源，目前TD-SCDMA仅15M带宽，9个频点，频点资源稀缺无法满足方案一的要求。方案二，频点资源相对利用率高，在网络建设上也只需要对R4网络软件升级即可支持HSDPA与R4业务共同实现。建网初期，数据业务需求不是很高，终端能力等级也较低（终端被划分为15个等级，等级由小到大终端处理能力也随之提升），无法充分利用网络资源，为了兼顾R4业务需求，目前组网建议采用HSDPA和R4混合载频独立时隙配置方案。

四、HSDPA网络配置时的注意事项

HS-SCCH与HS-SICH需要成对配置，建议配置两对。上行伴随DPCH信道配置的多少决定资源调度的好坏（影响数据反馈速率），下行伴随DPCH则决定可在线HSDPA用户的多少（目前最多支持16个在线用户）。目前组网建议采用正比公平调度算法。HSDPA与R4多载波组网时，建议全网HSDPA配置相同的频点（如未配置则会对临区造成干扰）

（一）室内室外异频点。

（二）时隙配置在有业务需求的区域，如高等级室内场景建议采用2:4的配置原则。

合理的网络配制将改善TD-SCDMA HSDPA的网络性能，然而HSDPA网络受限的因素并不仅限于此，接入用户的数量、用户的分布、业务模型、终端等级等等都将直接影响到网络的吞吐能力。在此希望经过行业内同事不断努力之后，可以将TD-SCDMA HSDPA网络打造的更优质、更合理。

五、HSDPA商用前景展望

经过对上述五个标题涉及内容浅析之后，可以看到HSDPA不管是在技术还是在网络建设上都有它的潜在的优势。HSDPA的前景是因HSDPA的低成本所带来强大的竞争优势。由于HSDPA网络建设所带来的成本主要用于基站（Node B）和无线网络控制系统（RNC）的软/硬件升级，因此HSDPA的实施具备很高的性价比。以较低的用户成本支持广泛的多媒体应用、服务内容和更强大的能力可以使早期采用该技术的运营商脱颖于其他竞争对手，增加已有用户的业务量和新用户的数量，提高数据市场占有率和盈利能力。

中国移动采用HSDPA来搭建无线网络，可以在网络能力较低的情况下提供更大的用户数据处理量，而数据传输能力的改进可以使中国移动为用户提供更多的具有更强吸引力、内容更丰富的新服务，并满足用户对视频点播、音频点播、图像/视频短信和基于位置的服务等内容丰富的媒体业务的日益高涨的需求。HSDPA技术的频谱效率优势可以使运营商以较低的成本提供这类服务，给用户带来优于传统技术的感受。HSDPA的引进还可为运营商开辟新的业务门类：运营商可进一步考虑企业和消费群体便携电脑高速接入、电缆和数字用户线路（DSL）无法达到的地区的固定无线宽带接入等等。

以上简单介绍了TD-SCDMA HSDPA技术和组网策略，并结合实际规划得出几点相关经验。不足之处在于缺少实际测试数据和成熟网络反馈信息的校验，同时欠缺对HSDPA与R4多种信道共用时隙组合仿真结果比对和理论分析，HSDPA技术虽然已经广泛开展，但仍需要对其深入研究。本文对TD-SCDMA HSDPA技术与组网策略的分析和见解如有不足之处，恳请专家指正。

[1]李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准[M].人民邮电出版社,2003.

[2]集团设计院:扩大的TD试验网二期规划设计事前指导书.