TD-SCDMA與WCDMA在HSDPA技術(shù)上的比較

HSDPA在今年得到了迅猛的發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)截至2006年7月，全球已有34個(gè)HSDPA網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)營(yíng)，而目前全世界計(jì)劃部署、正在部署或已經(jīng)商業(yè)部署的HSDPA網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量達(dá)到108個(gè)，預(yù)計(jì)到2011年，HSDPA將占領(lǐng)全球3.5G移動(dòng)寬帶市場(chǎng)的主體，市場(chǎng)份額大約有65%，可以說(shuō) HSDPA已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模商用階段，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钦w興奮的。

在我們國(guó)內(nèi)，對(duì)HSDPA也是寄予厚望，畢竟我們?cè)?G布局上已經(jīng)落后于日、韓、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，所以需要依靠采用HSDPA技術(shù)獲得一個(gè)后發(fā)優(yōu)勢(shì)。另外隨著我國(guó)TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也不可避免的會(huì)演進(jìn)到TD-HSDPA技術(shù)上來(lái)，那么HSDPA技術(shù)在TD-SCDMA與WCDMA兩種制式上有什么異同點(diǎn)就是一個(gè)值得研究的問題，本文從技術(shù)角度就關(guān)鍵技術(shù)和性能、物理層、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等方面對(duì)此進(jìn)行了探討。為敘述方便，在兩種制式上的 HSDPA技術(shù)我們分別稱之為TD-HSDPA和W-HSDPA。

首先，從本質(zhì)上說(shuō)HSDPA是一些無(wú)線增強(qiáng)技術(shù)的集合，利用HSDPA技術(shù)可以在3G現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上使下行數(shù)據(jù)峰值速率有很大的提高。 HSPDA是3GPPRelease5RAN  
的一個(gè)重要特性，與R4版本TD-SCDMA、WCDMA系統(tǒng)相比較引入HSDPA 技術(shù)主要是通過(guò)修改空中接口來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)性能，主要操作在UE、NodeB的物理層和MAC層，而RLC（無(wú)線鏈路控制）和PDCP（分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議）不做任何改動(dòng)。無(wú)論是在UE側(cè)還是在NodeB側(cè)MAC層主要是增加了MAC-hs實(shí)體，相關(guān)HS-DSCH的MAC層操作都在這里完成，除了包括流控和優(yōu)先級(jí)處理功能外，還需要完成HARQ 協(xié)議的相關(guān)操作，包括調(diào)度、重傳、重排等。另外RRC和NBAP協(xié)議需要提供相應(yīng)流程支持?；驹矶际峭ㄟ^(guò)引入高速下行共享信道HS-DSCH增強(qiáng)空中接口，并在UTRAN中增加相應(yīng)的功能實(shí)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。從底層來(lái)看主要通過(guò)引入自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）、混和自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ）等鏈路自適應(yīng)技術(shù)以及快速調(diào)度、MAC-hs協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量，降低時(shí)延和提高峰值速率。

總之，HSDPA技術(shù)可以同時(shí)適用于WCDMA和TD-SCDMA兩種不同制式，在這兩種不同制式中其實(shí)現(xiàn)方式十分相似，基本原理和關(guān)鍵技術(shù)都是大體相同的。不同之處主要表現(xiàn)在以下方面：

1. 幀結(jié)構(gòu)不同

由于WCDMA和TD-SCDMA兩種制式本身幀結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致W-HSDPA和TD-HSDPA幀結(jié)構(gòu)的不同，W-HSDPA子幀是2ms，相當(dāng)于3個(gè)目前定義的W-CDMA 時(shí)隙，而TD-HSDPA子幀是5ms，有7個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙。W-HSDPA較短的幀允許用戶在較短持續(xù)時(shí)間內(nèi)把數(shù)據(jù)傳送分配至一個(gè)或多個(gè)物理信道，從而使網(wǎng)絡(luò)能在時(shí)域和碼域重新調(diào)整它的資源分配。

2. 信道結(jié)構(gòu)的異同

HSDPA引入的專用傳輸信道是HS-DSCH，它是高速下行共享信道，下行鏈路方向，負(fù)責(zé)承載用戶高速業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，W-HSDPA和TD- HSDPA都有此信道。對(duì)于W-HSDPA，信道共享方式為時(shí)分復(fù)用+碼分復(fù)用，擴(kuò)頻因子為16（最多映射15條物理信道）。對(duì)于TD-HSDPA，擴(kuò)頻因子為1。

HSDPA引入的物理信道有3類，TD-HSDPA物理層引入HS-PDSCH，HS-SCCH和HS-SICH三個(gè)信道，W-HSDPA物理層引入HS-PDSCH，HS-SCCH和HS-DPCCH三個(gè)信道，分別來(lái)說(shuō)有：