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■特約撰稿人 李同坡 張大鵬
2007年是中國3G發(fā)展非常重要的一年。
繼2006年廈門、青島、保定以及北京和上海五城市“3＋2”TD-SCDMA規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用試驗后，試驗網(wǎng)規(guī)模進一步擴大，北京、上海、天津、秦皇島、廣州、深圳的TD-SCDMA建設(shè)全面展開，加上原來3城市的網(wǎng)絡(luò)擴容，TD-SCDMA開展的如火如荼。
TD-HSUPA標準化正在進行
與GSM、IS-95等2G系統(tǒng)相比，3G能夠提供更大的容量、更高的系統(tǒng)吞吐量、更高的頻譜利用率和更加豐富的業(yè)務(wù)。隨著許多對速率和時延要求更高的業(yè)務(wù)出現(xiàn)（如高速數(shù)據(jù)的下載和上傳等），3G系統(tǒng)要求具有更高的傳輸速率、更小的傳輸時延和更好的服務(wù)可靠性。
因此，TD-SCDMA在Rel 5引入下行增強技術(shù)HSDPA。與此同時，上行增強技術(shù)HSUPA的標準化也在Rel 7啟動。2005年9月HSUPA立項SI（Study Item），進行HSUPA關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研和準備工作，此階段已于2006年2月完成。此后，又在2006年3月立項WI（Work Item）。2007年6月，RAN1/2/3/4各組CR（Change Report）已寫入Rel 7技術(shù)規(guī)范，成為Rel 7接入網(wǎng)部分最重要的特性。
據(jù)悉，大唐移動、電信科學技術(shù)研究院、鼎橋、中興和展訊都參與了3GPP標準化工作。
CCSA（中國通信標準化協(xié)會）也在2007年建立TD-HSUPA行標立項，大唐移動、電信科學技術(shù)研究院、鼎橋、中興、展訊、T3G、凱明和華為公司參與了CCSA的標準化工作。CCSA的HSUPA行業(yè)標準保持與3GPP Rel 7關(guān)鍵技術(shù)一致，并兼容CCSA的多載波行標。
TD向HSUPA演進
上行增強技術(shù)的目的主要是提高分組數(shù)據(jù)的峰值傳輸速率，提高上行分組數(shù)據(jù)的總體吞吐率，同時減少傳輸延遲，減少誤幀率。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，主要考慮的技術(shù)包括AMC、HARQ、Node B快速調(diào)度以及用戶終端(UE)如何共享上行信道資源。
AMC通過改變調(diào)制方式和信道編碼率來調(diào)整傳輸速率，HSUPA調(diào)制目前采用QPSK和16QAM兩種方式。對于信道環(huán)境較好用戶，會分配較高的調(diào)制等級和較高的編碼速率，而接近小區(qū)邊緣、信道環(huán)境較差的用戶，則會被分配較低的調(diào)制等級和編碼速率。通過高階的調(diào)制和效率更高的編碼效率等技術(shù)，TD-SCDMA的單載波上行最高支持2.2Mbit/s的速率。
在Rel 4中，數(shù)據(jù)包重傳是由RNC控制下的RLC重傳完成的。一次重傳涉及RLC信令和Iub接口傳輸，重傳延時很大。HSUPA和HSDPA一樣采用混合自動重傳機制，使得數(shù)據(jù)包的重傳可以在移動終端和基站間直接進行，繞開Iub接口傳輸，大大降低時延，快速重發(fā)還允許上行鏈路以更高的誤塊率(BLER)運行，在給定的數(shù)據(jù)速率下以更低的功率級傳輸，促使小區(qū)覆蓋面積擴大。同時，HARQ技術(shù)可在接收方譯碼失敗情況下保存接收數(shù)據(jù)，并要求發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)，接收方將重傳數(shù)據(jù)和前面保存的接收數(shù)據(jù)進行合并，再送到譯碼器進行譯碼。
多用戶共享高速上行信道，快速調(diào)度非常重要。相比Rel 4中通過RNC完成調(diào)度功能，HSUPA的調(diào)度功將由Node B完成。Node B快速調(diào)度的好處在于減小傳輸時延和提高吞吐量，這減少了Iub接口上的傳輸過程以及對重傳、UE緩存測量的快速反饋。
除了在時延和吞吐量方面的好處，采用Node B調(diào)度在資源分配和干擾控制兩個方面也都能帶來好處，一方面可以有效緩解碼道資源受限以及快速適應(yīng)無線環(huán)境的變化，另一方面通過快速控制UE速率，基站可以更好地控制空中接口的干擾情況。
HSUPA豐富TD組網(wǎng)方案
在HSUPA引入初期可采用與R4 單載頻混合組網(wǎng)的方案，重點覆蓋密集城區(qū)，保證熱點地區(qū)上行業(yè)務(wù)速率，而對于邊緣地帶，可以考慮低速率連續(xù)覆蓋。
由于上下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展有一定關(guān)聯(lián)，HSUPA 也可以采用HSDPA 相似的部署方案，直接在HSDPA 載波上升級HSUPA，在初期實現(xiàn)HSPA 的熱點覆蓋。
隨著上下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增長，可以采用HSUPA 獨立組網(wǎng)，即增加一個或多個載波專用于HSUPA，重點吸收以高速HSPA 數(shù)據(jù)卡為主的終端用戶。
考慮TD-SCDMA 時隙靈活調(diào)整的特點，在支持HSUPA 時，可以針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和CS 業(yè)務(wù)的需求，靈活分配時隙。調(diào)整時隙轉(zhuǎn)換點時，建議同一頻段所有載波具有相同的時隙轉(zhuǎn)換點。
另外，還可引入不同頻段的多個載波來進行組網(wǎng)，一些頻段主要做HSDPA，一些頻段主要做HSUPA，從而使兩個不同頻段上的載波可以配置不同的時隙轉(zhuǎn)換點，更加充分地利用TD-SCDMA系統(tǒng)上下行靈活配置的特點。
產(chǎn)品將在2008年達到商用水平
伴隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對上行鏈路容量需求的不斷增大，特別是一些新的應(yīng)用如互動游戲、視頻共享以及VoIP 的不斷普及，引入HSUPA成為必然趨勢。
有報告分析，在全球HSDPA全面鋪開刺激之下，各移動運營商爭先部署和推出移動寬帶服務(wù)，全球HSPA用戶在2010年將達到2億人，到2011年，3G網(wǎng)絡(luò)19%將升級為HSUPA。
由于TD-SCDMA HSUPA標準尚未確定，目前TD產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)廠家均處于預(yù)研和標準跟蹤階段，并未有實際產(chǎn)品提供，預(yù)計TD-SCDMA HSUPA的系統(tǒng)產(chǎn)品和終端產(chǎn)品將在2008年下半年達到商用水平。
作為上行增強型技術(shù)，TD-SCDMA HSUPA的引入將大大增強3G系統(tǒng)對高速上行業(yè)務(wù)的支持能力，其發(fā)展也越來越引起運營商的關(guān)注。隨著網(wǎng)絡(luò)的進一步擴大規(guī)模，TD-HSUPA的優(yōu)勢將逐漸凸顯出來，TD-HSUPA的發(fā)展前景也將更加廣闊。
