TD-HSDPA技術(shù)演進(jìn)及組網(wǎng)建議

原有的TD-SCDMA的峰值速率已經(jīng)無法滿足越來越高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，作為TD-SCDMA技術(shù)的演進(jìn)，HSDPA技術(shù)的發(fā)展為更高的數(shù)據(jù)速率和更高容量提供了一條平穩(wěn)演進(jìn)的途徑。在TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)開始大規(guī)模建設(shè)的今天，如何引入HSDPA技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。

隨著移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，視頻、流媒體等許多對流量和延遲性能要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了更高的要求。在這種情況下，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)原來所提出的2Mbit/s的峰值速率目標(biāo)已經(jīng)無法滿足市場的需求。為滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益增長的需求并迎接寬帶無線接入技術(shù)的挑戰(zhàn)，3GPP在R5以后的版本中引入了新的分組接入增強(qiáng)技術(shù)HSDPA，將TD-SCDMA的峰值速率提高到2.8Mbit/s。

TD-HSDPA的技術(shù)演進(jìn)與發(fā)展

在單載波1.6Mbit/s的帶寬下，HSDPA理論峰值速率為2.8Mbit/s，與FDDHSDPA相比，單載波HSDPA可提供的下行峰值速率偏低，很難直接滿足運(yùn)營商對高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。在這種情況下，TD-SCDMA系統(tǒng)引入多載波HSDPA技術(shù)，使得TD-SCDMAHSDPA技術(shù)支持的理論峰值速率大大提高，理論上N載頻的多載波HSDPA方案可以獲得N×2.8Mbit/s的峰值速率，如3載頻的HSDPA方案理論的峰值速率可以達(dá)到8.4Mbit/s；同時(shí)，多載波HSDPA允許單用戶同時(shí)使用多個(gè)載頻上的HSDPA資源，因此，對單用戶而言，這也大大提高了高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力，同樣，理論上，單用戶的高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持能力可達(dá)N×2.8Mbit/s。

簡單說來，TD-SCDMA多載波方案就是指一個(gè)UE可以同時(shí)接收多個(gè)載波的數(shù)據(jù)。和N頻點(diǎn)特性相結(jié)合后，得到一種優(yōu)化的方案，即在一個(gè)小區(qū)內(nèi)提供多個(gè)連續(xù)的載波，主載波上提供BCH、UpPCH、DwPCH以及其他信道，用于系統(tǒng)信息廣播和終端接入，而在輔載波上，只提供業(yè)務(wù)信道。UE在通過主載波接入之后，由系統(tǒng)的接納控制功能根據(jù)各個(gè)載波資源的情況，統(tǒng)一配置資源。

在TD-SCDMA系統(tǒng)引入多載波HSDPA技術(shù)，對于無線接入網(wǎng)絡(luò)，一方面可以提高一個(gè)小區(qū)的高速下行分組業(yè)務(wù)容量，同時(shí)也可以提高一個(gè)用戶的高速下行分組業(yè)務(wù)能力。

TD-HSDPA的組網(wǎng)方案研究

HSDPA作為TD-SCDMA的增強(qiáng)型無線技術(shù)，為TD-SCDMA向更高數(shù)據(jù)傳輸速率和更高容量提供了一條平穩(wěn)演進(jìn)的途徑。HSDPA的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一般可以采取兩種方案：HSDPA與TD-SCDMA是用不同的小區(qū)分層建網(wǎng)，即HSDPA單獨(dú)組網(wǎng)；HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)直接建網(wǎng)，即HSDPA與R4混合組網(wǎng)。

HSDPA單獨(dú)組網(wǎng)方式有其獨(dú)特的優(yōu)勢：TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載CS業(yè)務(wù)和低速PS域業(yè)務(wù)，HSDPA集中提供高速PS域業(yè)務(wù)，通過切換實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)間業(yè)務(wù)承載能力的互補(bǔ)；HSDPA網(wǎng)絡(luò)與TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)互不影響，避免了復(fù)雜的碼資源、功率資源規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)無線資源的最佳使用。但是與此同時(shí)也帶來了很多問題：HSDPA單獨(dú)組網(wǎng)建設(shè)成本高；在建網(wǎng)初期，用戶數(shù)量有限的情況下，TD網(wǎng)絡(luò)和HSDPA網(wǎng)絡(luò)共享程度低，網(wǎng)絡(luò)整體效能下降；為支持R4網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和HSDPA網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的切換，還需要支持多載頻的終端以及多小區(qū)駐留，UE復(fù)雜性增加。

HSDPA和R4的混合組網(wǎng)可以分為異頻和同頻兩種方式。

在異頻方式下，以采用S3/3/3站型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的地區(qū)為例，可以按照HSDPA和R4業(yè)務(wù)分載波進(jìn)行配置，總體時(shí)隙配置均采用3:3對稱分配。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，話音業(yè)務(wù)需求相對較大，可以采用的分配方式為R4業(yè)務(wù)占用2個(gè)載波，HSDPA業(yè)務(wù)占用1個(gè)載波；隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展，用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求逐漸增大，可以采用的分配方式為R4業(yè)務(wù)占用1個(gè)載波，HSDPA業(yè)務(wù)占用2個(gè)載波。

采用異頻組網(wǎng)，由于R4和HSDPA分別占用不同載波，避免了同載波上話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同QoS的問題，同一載波上話音業(yè)務(wù)和HS-DSCH承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同覆蓋的問題，以及為了保證話音業(yè)務(wù)優(yōu)先接入、資源預(yù)留和功率預(yù)留的問題，極大簡化了無線資源管理和移動(dòng)性管理，但是終端仍然需要在不同載頻上同時(shí)工作，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的HSDPA也需要配置對稱的上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)，造成了上行資源的浪費(fèi)。

在同頻方式下，R4和HSDPA占用同一載波，若時(shí)隙比例按照3:3進(jìn)行配置，其中R4配置1對時(shí)隙，HSDPA配置2對時(shí)隙；若時(shí)隙比例按照2:4進(jìn)行配置，其中R4業(yè)務(wù)配置1對時(shí)隙，其余時(shí)隙配置為HSDPA，上下行比例為1:3，如圖1所示。

圖1 R4和HSDPA同頻組網(wǎng)

同頻組網(wǎng)的情況下，需要對R4和HSDPA的各自業(yè)務(wù)進(jìn)行合適的功率分配，無線資源管理和移動(dòng)性管理策略都比較復(fù)雜，但是終端可以不同時(shí)工作在不同載頻上，簡化了終端設(shè)計(jì)，避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)利用率。

當(dāng)前階段的組網(wǎng)策略建議

目前國內(nèi)的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)處于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)仍是主要業(yè)務(wù)，同時(shí)有一定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場處于培育階段。HSDPA資源可根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的需求靈活分配。由于總的話務(wù)需求量并不是很高，因此建議運(yùn)營商采用HSDPA和R4混合組網(wǎng)的方式，相對于單獨(dú)組網(wǎng)，可以減少建設(shè)成本，降低管理維護(hù)和優(yōu)化的復(fù)雜度。在混合組網(wǎng)方式下，由于業(yè)務(wù)需求總量不高，運(yùn)營商可以采用異頻組網(wǎng)的方式，共配置三個(gè)載波，一個(gè)載波承載R4業(yè)務(wù)，另外兩個(gè)載波承載HSDPA業(yè)務(wù)。

在熱點(diǎn)地區(qū)，HSDPA可實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，滿足高速業(yè)務(wù)的需求。此時(shí)高速的PS域業(yè)務(wù)(如大于64kbit/s的業(yè)務(wù))采用HSDPA承載，低于64kbit/s的業(yè)務(wù)采用R4承載；在非熱點(diǎn)地區(qū)，PS業(yè)務(wù)全部通過R4承載，滿足低速業(yè)務(wù)的需求。

隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的進(jìn)行，以及語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量的不斷增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)初期的配置方式已經(jīng)無法滿足需求。運(yùn)營商可以采用同頻組網(wǎng)等方式，同時(shí)重新配置HSDPA和語音業(yè)務(wù)資源，針對不同地區(qū)下行流量的不同需求，語音業(yè)務(wù)和HSDPA資源可在載頻間以及載頻內(nèi)靈活分配。

HSDPA的單載波峰值速率可以達(dá)到2.8Mbit/s，多載波HSDPA技術(shù)更可以達(dá)到8.4Mbit/s的理論峰值，它的引進(jìn)和發(fā)展可以滿足日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。在HSDPA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段和運(yùn)營商建設(shè)思路采取HSDPA單獨(dú)組網(wǎng)或者HSDPA與R4混合組網(wǎng)方案。在不同的階段具體采用何種組網(wǎng)策略，來做到資源利用的最大化，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資是我們需要進(jìn)一步考慮的問題。