中國運(yùn)營商也在為3G的部署積極準(zhǔn)備著，進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。
目前WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)大都是以R99版本為基礎(chǔ)的，WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不能不考慮網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)，為網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展留下空間和余地。如何考慮R99和HSDPA的網(wǎng)絡(luò)部署呢?問題的焦點(diǎn)在于HSDPA的平滑升級、覆蓋和容量等。HSDPA的部署中是否可以將硬件非常平滑地升級直接關(guān)系到部署成本和時間，HSDPA的覆蓋是否和R99一致，關(guān)系到已完成的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是否重新設(shè)計(jì)、尋址和已經(jīng)部署的網(wǎng)絡(luò)是否要增加基站等結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，HSDPA和R99業(yè)務(wù)共享同一載波，還是需要新增載波等等。
其實(shí)，HSDPA與1xEVDO具有十分相似的基本技術(shù)機(jī)制，而北電在1xEVDO市場上有超過66%的市場份額，在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，運(yùn)營和優(yōu)化方面積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，最先實(shí)現(xiàn)了HSDPA在商用網(wǎng)中使用第三方商用終端的現(xiàn)場應(yīng)用演示，并同許多運(yùn)營商進(jìn)行了大量的外場測試，因而可以為用戶提供完整的，經(jīng)濟(jì)有效的HSDPA解決方案。本文著重探討HSDPA的覆蓋，容量及WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)向HSDPA的平滑演進(jìn)。
HSDPA技術(shù)概述
類似于1xEVDO，HSDPA引入的最主要的幾項(xiàng)核心技術(shù)為：
自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AdaptiveModulationandCoding or AMC)
混合自動重發(fā)請求(HybridAutomaticRequestor H-ARQ)
快速調(diào)度算法(FastScheduling)
自適應(yīng)調(diào)制與編碼是基于無線條件和終端能力進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制和編碼，它可以根據(jù)UE所測量的下行信道條件優(yōu)選調(diào)制和編碼方式，提高下行鏈路的吞吐量。比如，當(dāng)信道條件差時或干擾強(qiáng)時，選擇更高保護(hù)性的調(diào)制和編碼方式，而當(dāng)信道條件好時或干擾弱時，選擇高階調(diào)制如16-QAM和低編碼率如7/8等。換句話說，自適應(yīng)調(diào)制與編碼提供適應(yīng)無線條件的鏈路適配，每次調(diào)制及編碼的選擇均基于UE上報(bào)的CQI(ChannelQualityIndicator即無線信道質(zhì)量)和UE類別(即UE能力)做出判斷。在UE可以支持的范圍內(nèi)，無線環(huán)境好，便使用抗信道衰落能力較差的高速率調(diào)制編碼，提高峰值速率;反之則需要較多的編碼比特和低階調(diào)制用于對抗信道衰落。每一2ms無線子幀中，HSDPA業(yè)務(wù)信道上的碼字的數(shù)量、編碼速率和調(diào)制方式(QPSKor 16QAM)都可以重新選擇。
混合自動重發(fā)請求技術(shù)是前向糾錯編碼FEC和ARQ技術(shù)的結(jié)合，即結(jié)合了自動重發(fā)與前向糾錯的容錯恢復(fù)機(jī)制，并使用合并前后含有相同數(shù)據(jù)單元的機(jī)制或重傳信息塊的增量冗余機(jī)制，帶來更低的剩余誤塊率，從而減少高層協(xié)議RLC層的重發(fā)和降低下行分組包的發(fā)送時延與環(huán)回時延(roundtripdelay)。H-ARQ重傳是在物理層上實(shí)現(xiàn)的，它能有效的增加無線鏈路的數(shù)據(jù)吞吐量，減小重傳的時延，從而提高整個扇區(qū)的吞吐量。HSDPA支持兩種合并機(jī)制：對基站重發(fā)相同的分組包進(jìn)行前后合并或?qū)局匕l(fā)含有不同編碼(即冗余信息)的分組包進(jìn)行增量冗余合并。HSDPA終端要求同時支持前后合并和增量冗余兩種方式，然而增量冗余要求HSDPA終端具有專供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用的更大的內(nèi)存空間。
快速調(diào)度算法是在動態(tài)復(fù)雜的無線環(huán)境下使多用戶更有效地使用無線資源，提高整個扇區(qū)的吞吐量。調(diào)度算法功能實(shí)現(xiàn)于基站，采用了時分加碼分的技術(shù)，而且用戶對于共享信道的使用權(quán)每一個2ms無線子幀都可以重新調(diào)度，反應(yīng)速度大大提高。調(diào)度算法可以綜合評估多方因素，在實(shí)施HSDPA分組調(diào)度時，調(diào)度算法會根據(jù)事先掌握的信息如：
每個傳輸時間間隔(TTI)階段可用的碼資源和功率資源
UE上報(bào)的無線信道質(zhì)量CQI
以前發(fā)送數(shù)據(jù)是否被正確接收的反饋信息(ACK/NACK)
將要傳送數(shù)據(jù)塊的優(yōu)先級等
在多用戶中實(shí)施快速調(diào)度和無線資源的最優(yōu)使用，提高頻譜的使用效率。
HSDPA引入的新增信道有：
上行引入了1個專用控制信道(HS-DPCCH)，供UE上報(bào)H-ARQ要求的ACK/NACK和所測下行信道的質(zhì)量CQI，使用的擴(kuò)頻因子為SF256;
下行引入了最多15個碼分多址的共享業(yè)務(wù)信道(HS-PDSCH)，用以承載數(shù)據(jù)比特，使用的擴(kuò)頻因子為SF16，注意這些業(yè)務(wù)信道可以供單用戶使用或供多用戶共享，仿真分析顯示當(dāng)同時使用的業(yè)務(wù)信道增多時，碼間干擾增加很快;
下行還引入了最多4個公用控制信道(HS-SCCH)，用以承載業(yè)務(wù)信道的控制信令，使用的擴(kuò)頻因子為SF128，下行公用控制信道要消耗一定的功率，影響系統(tǒng)的容量，如何配置該信道的數(shù)目及功率要十分慎重，在HSDPA和R99共享載頻的情況下尤為關(guān)鍵。
HSDPA是基于“功率固定，速率適配優(yōu)選”的原理，而不是R99快速功率控制的原理。由于下行采用了時分加碼分，以前的軟切換不再適用，小區(qū)間的切換變成了快速重選。在上行，軟切換機(jī)制與R99相同，參與軟切換的小區(qū)都是激活集成員。下行快速重選的目標(biāo)小區(qū)也必須是激活集成員，主小區(qū)更新的決定權(quán)在RNC，它根據(jù)UE測量上報(bào)的測量結(jié)果作出選擇。
HSDPA的覆蓋
對于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃所依據(jù)的上行鏈路而言，R99版的設(shè)計(jì)中，城市一般是以CS64為上行連續(xù)覆蓋的無線承載以提供相應(yīng)的保證業(yè)務(wù)，也就是說小區(qū)的最大覆蓋半徑是以該無線承載為基準(zhǔn)的，因而可提供該無線承載的連續(xù)覆蓋。而對PS業(yè)務(wù)而言，上下行的業(yè)務(wù)可以取上行PS64配合下行PS64，上行PS64配合下行PS128，上行PS64配合下行PS384，上行PS128配合下行PS128等各種組合的無線承載，在小區(qū)邊緣至少可以取上行PS64配合下行PS64的無線承載提供分組高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。對于HSDPA，相應(yīng)的無線承載為上行基于PS64的DCH配合下行HSDPA，上行基于PS128的DCH配合下行HSDPA，上行基于PS384的DCH配合下行HSDPA等組合的無線承載，而在小區(qū)邊緣至少可以取上行PS64的DCH無線承載。
