TD-SCDMA HSDPA終端的實(shí)現(xiàn)

　　1、TD-SCDMA高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的重要意義

　　目前，日本和韓國(guó)的3G經(jīng)營(yíng)商已經(jīng)在體驗(yàn)3G高速數(shù)據(jù)服務(wù)方面取得巨大成功。日本DoCoMo公司于2001年推出的WCDMA-FOMA服務(wù)，截止到2004年5月已擁有400萬(wàn)用戶，所創(chuàng)造的收入已經(jīng)占到其總收入的20%以上。韓國(guó)電信公司（SKT）于2003年第3季度部署了1x EV-DO網(wǎng)絡(luò)之后，該公司數(shù)據(jù)服務(wù)收入占據(jù)每用戶平均收入（ARPU）值的比例上升到了34%。預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)，數(shù)據(jù)服務(wù)仍將會(huì)取得大幅度增長(zhǎng)，并成為第三代（3G）移動(dòng)通信的主要應(yīng)用和主要收入來(lái)源。

　　為了適應(yīng)多媒體應(yīng)用對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸日益增長(zhǎng)的需要，第三代移動(dòng)通信合作項(xiàng)目組（3GPP）公布了一種新的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)——HSDPA（高速下行分組接入技術(shù)）。該技術(shù)在WCDMA系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)電信相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前全球共有123個(gè)HSDPA網(wǎng)絡(luò)在56個(gè)國(guó)家/地區(qū)計(jì)劃部署，其中有70個(gè)WCDMA-HSDPA網(wǎng)絡(luò)在39個(gè)國(guó)家/地區(qū)商用，14個(gè)WCDMA- HSDPA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到3.6Mb/s的速率。終端方面，目前已經(jīng)有66款HSDPA終端上市，其中22款手持機(jī)、44款PC卡及路由器，共19家提供商；另外還有13款內(nèi)置HSDPA功能的PC機(jī)，共有8家提供商。

　　綜合以上的數(shù)字我們可以看到，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是第三代移動(dòng)通信的重要服務(wù)，也是運(yùn)營(yíng)商的主要收入來(lái)源。TD-SCDMA如果要讓用戶體驗(yàn)到其優(yōu)越于2G的服務(wù)，必然要提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。國(guó)產(chǎn)的3G標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA要在和其他3G標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也具有相當(dāng)重要的意義。

　　2、TD-SCDMA高速下行數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)機(jī)制和原理

　　2.1　TD-SCDMA高速下行主要技術(shù)

　　TD-SCDMA在3GPP Release 5版本的規(guī)范里引入了HSDPA技術(shù)。該技術(shù)能夠在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下提高TD-SCDMA系統(tǒng)下行傳輸數(shù)率，單載波理論值為2.8Mb/s。 HSDPA主要引入了HARQ（混合自動(dòng)重傳）技術(shù)、AMC（自適應(yīng)調(diào)制編碼）技術(shù)、快速調(diào)度和高階調(diào)制技術(shù)。

　　HARQ（混合自動(dòng)重傳）技術(shù)是將FEC（前向糾錯(cuò)）同ARQ相結(jié)合的糾錯(cuò)方法，利用FEC技術(shù)的糾錯(cuò)能力以提高系統(tǒng)的傳輸效率，并通過(guò)ARQ技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴０l(fā)端發(fā)送的碼不僅能夠檢錯(cuò)，而且還具有一定的糾錯(cuò)能力。收端譯碼器收到碼字后，首先檢查錯(cuò)誤情況，如果可以則自動(dòng)糾錯(cuò)；如果錯(cuò)誤很多，解碼失敗的話，則保存接收到的數(shù)據(jù)，并要求發(fā)送方重傳一定的數(shù)據(jù)。這種方式在一定程度上避免了FEC方式需要復(fù)雜的譯碼設(shè)備和ARQ方式信息連貫性差的缺點(diǎn)。

　　AMC（自適應(yīng)調(diào)制編碼）技術(shù)基本原理是網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)信道的實(shí)際情況確定當(dāng)前信道的容量，根據(jù)容量來(lái)確定合適的調(diào)制編碼方式，以便最大限度地發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)較高地傳輸數(shù)率。而且，針對(duì)每一個(gè)用戶的信道質(zhì)量變化，AMC都能夠提供相應(yīng)變化的調(diào)制編碼方案，從而獲得較高的傳輸數(shù)率和頻譜利用率。AMC和HARO兩者結(jié)合起來(lái)可以得到很好的效果：AMC提供粗略的數(shù)據(jù)速率選擇，而HARQ可以根據(jù)數(shù)據(jù)信道條件對(duì)數(shù)據(jù)速率進(jìn)行較精細(xì)的調(diào)整。

　　快速調(diào)度技術(shù)主要是指原來(lái)在RNC（Radio Network Controller）中實(shí)現(xiàn)的分組調(diào)度功能轉(zhuǎn)移到Node B來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而大幅度的減少數(shù)據(jù)傳輸處理時(shí)延。

　　2.2　TD-SCDMA HSDPA終端實(shí)現(xiàn)機(jī)制

　　為了在TD-SCDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)HSDPA功能，引入了一個(gè)新的傳輸信道HS-DSCH（High Speed-Downlink Shared Channel）和三個(gè)新的物理信道HS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel）、HS-SCCH（Shared Control Channel for HS-DSCH）、HS-SICH（Shared Information Channel for HS-DSCH）。同時(shí)引入了MAC—-hs實(shí)體，處理MAC（Medium Access Control）層HS-DSCH的相關(guān)功能，包括HARQ協(xié)議處理、重排、拆分調(diào)度等。

　　（1）終端側(cè)MAC-hs實(shí)體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1　終端側(cè)MAC-hs實(shí)體結(jié)構(gòu)

　　其中主要的是HARQ實(shí)體和重排實(shí)體。MAC-hs的詳細(xì)配置信息是通過(guò)MAC控制接入節(jié)點(diǎn)從RRC（Radio Resource Control）層獲得的。