TD-SCDMA HSDPA終端的實(shí)現

　　1、TD-SCDMA高速數據業(yè)務(wù)的重要意義

　　目前，日本和韓國的3G經(jīng)營(yíng)商已經(jīng)在體驗3G高速數據服務(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(hù)，所創(chuàng )造的收入已經(jīng)占到其總收入的20%以上。韓國電信公司（SKT）于2003年第3季度部署了1x EV-DO網(wǎng)絡(luò )之后，該公司數據服務(wù)收入占據每用戶(hù)平均收入（ARPU）值的比例上升到了34%。預計在未來(lái)幾年內，數據服務(wù)仍將會(huì )取得大幅度增長(cháng)，并成為第三代（3G）移動(dòng)通信的主要應用和主要收入來(lái)源。

　　為了適應多媒體應用對高速數據傳輸日益增長(cháng)的需要，第三代移動(dòng)通信合作項目組（3GPP）公布了一種新的高速數據傳輸技術(shù)——HSDPA（高速下行分組接入技術(shù)）。該技術(shù)在WCDMA系統中已經(jīng)得到了廣泛的應用。根據電信相關(guān)部門(mén)的統計數據，目前全球共有123個(gè)HSDPA網(wǎng)絡(luò )在56個(gè)國家/地區計劃部署，其中有70個(gè)WCDMA-HSDPA網(wǎng)絡(luò )在39個(gè)國家/地區商用，14個(gè)WCDMA- HSDPA網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)達到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、44款PC卡及路由器，共19家提供商；另外還有13款內置HSDPA功能的PC機，共有8家提供商。

　　綜合以上的數字我們可以看到，高速數據業(yè)務(wù)是第三代移動(dòng)通信的重要服務(wù)，也是運營(yíng)商的主要收入來(lái)源。TD-SCDMA如果要讓用戶(hù)體驗到其優(yōu)越于2G的服務(wù)，必然要提供高速的數據業(yè)務(wù)。國產(chǎn)的3G標準TD-SCDMA要在和其他3G標準的競爭中占有一席之地，實(shí)現高速數據業(yè)務(wù)也具有相當重要的意義。

　　2、TD-SCDMA高速下行數據終端實(shí)現機制和原理

　　2.1　TD-SCDMA高速下行主要技術(shù)

　　TD-SCDMA在3GPP Release 5版本的規范里引入了HSDPA技術(shù)。該技術(shù)能夠在不改變現有網(wǎng)絡(luò )結構的情況下提高TD-SCDMA系統下行傳輸數率，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（自適應調制編碼）技術(shù)、快速調度和高階調制技術(shù)。

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

　　AMC（自適應調制編碼）技術(shù)基本原理是網(wǎng)絡(luò )側根據信道的實(shí)際情況確定當前信道的容量，根據容量來(lái)確定合適的調制編碼方式，以便最大限度地發(fā)送信息，實(shí)現較高地傳輸數率。而且，針對每一個(gè)用戶(hù)的信道質(zhì)量變化，AMC都能夠提供相應變化的調制編碼方案，從而獲得較高的傳輸數率和頻譜利用率。AMC和HARO兩者結合起來(lái)可以得到很好的效果：AMC提供粗略的數據速率選擇，而HARQ可以根據數據信道條件對數據速率進(jìn)行較精細的調整。

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

　　2.2　TD-SCDMA HSDPA終端實(shí)現機制

　　為了在TD-SCDMA系統中實(shí)現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、拆分調度等。

　?。?）終端側MAC-hs實(shí)體結構如圖1所示：

圖1　終端側MAC-hs實(shí)體結構

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