3.5G/HSDPA技術架構與手機開發(fā)要點

　　此外，它也在實體層（PHY）導入更短的TTI（2ms）、采用自適性調制和編碼和HARQ的快速重傳等技術，讓高速傳送能夠實現(xiàn)。其技術特色如下：

　　自適應性調制和編碼（Adaptive Modulation and Coding；AMC）
為了提供每個用戶最佳的資料速率，在HSDPA中采用了自適應的調制和通道編碼方案，以滿足目前的通道條件。

　　快速調度（fast scheduling）

　　在WCDMA中，分組調度由RNC負責。在HSDPA中，分組調度轉到了Node B本身，因此能夠大幅減小因條件改變帶來的延遲。為了得到調度資料分組傳輸?shù)淖畲笮?，HSDPA使用了通道質量資訊、移動終端能力、QoS和可用的功率/代碼。
　　快速重傳（fast retransmission）

　　發(fā)生鏈路錯誤時就需要進行資料重傳，目前的WCDMA系統(tǒng)在RNC重新響應前必須等待100ms或更長的時間量級。將此功能引入到Node B中，該延遲將減小一個量級，達到10ms左右。此作法使用了混合ARQ（HARQ）技術，在該技術中，先前傳輸?shù)馁Y料與重傳資料以一種特殊方式結合，可以改進解碼效率和分散度增益。

表二　 1xEV/DO和HSDPA技術特性比較

　　綜合比較

　　如前所述，兩項標準不論是技術目的或手段都相似或相同。兩者皆訴求要滿足非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務的需求，也就是提供高速的下行傳輸速度，讓業(yè)者能推展視頻娛樂等行動加值服務。然而，為了降低網(wǎng)路升級的代價與沖擊，除了考慮與現(xiàn)有版本的相容性外，更要求能以最小幅度的軟硬件調整，就能達到頻譜利用率的提升。

　　目前看起來，1xEV-DO的商業(yè)化腳步較快，這和CDMA一系列標準的相容性高有很大的關系，不像從GSM/GPRS升級到WCDMA需要大幅更動網(wǎng)路基礎架構。不過，發(fā)展腳步慢也意味著有較多的經(jīng)驗足供參考，因此HSDPA的技術版本具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率，也能完全使用剩余的語音頻寬，此外，HSDPA比能同時支援語音和數(shù)據(jù)服務。

　　不過，這兩項標準的演進之路才剛起步，可以預見未來的發(fā)展方向仍不會有太大的出入。在實體層上，仍會繼續(xù)提升頻譜的利用率；在高層的協(xié)定方面，QoS是必備的技術，因為要讓多種服務或應用能同時進行；至于在收發(fā)與調制的技術上，各個無線技術都無例外的朝向采用MIMO、OFDM和智能天線等策略發(fā)展中。

　　HSDPA手機開發(fā)技術挑戰(zhàn)

　　雖然說HSDPA強調網(wǎng)路架構不需大幅的更動，即可提供更高速的服務，也就是只要采用既有的WCDMA/3G手機就能享有更高的下載速率，不過，要想達到最佳的接收速率，移動終端的制造商仍得面臨極大的開發(fā)挑戰(zhàn)。

　　在現(xiàn)階段HSDPA手機的發(fā)射端基本上還不需改變，首先面臨沖擊的是接收技術的提升。所有的蜂窩通信系統(tǒng)均面臨著兩個基本問題：多址干擾和多徑干擾，而近年來看到的空中介面技術革命，如FDMA、TDMA、CDMA等，都可歸功于多址技術的進步。至于在多徑干擾上的克服，則已出現(xiàn)智能天線、耙式接收器（rake receiver）和OFDM等技術，目前針對HSDPA推出的先期接收方案，大都采用耙式接收器，雖然具有提升效果，但仍不能達到第一代的 14.4Mbps峰值下載速率。

　　因此，下一步是從天線與接收器的設計架構下手。其中的一種作法是采用分集式接收技術（Diversity Reception），也就是增加第二個天線和接收器，透過兩個獨立的信號接收路徑來接收信號，并透過復雜的調變與編碼技術將兩者結合，以獲取更佳的信號結果。不過，此一作法的設計難度高，額外的電路也可能增加設備的尺寸，而為了獲得最佳的差異效益，兩天線需分離愈遠愈好，這也會造成設計工程上的挑戰(zhàn)。

　　另外一個類似的策略，則是采用當紅的MIMO技術，這也是3GPP在第二階段HSDPA中的應用技術。MIMO顛覆多徑干擾的基本理論，反而提出空間多工（Spatial Multiplexing）的理論，強調透過多徑反射來改善傳輸效率。目前在WLAN的新產(chǎn)品（Pre N）中已實際導入MIMO技術而能突破100Mbps的傳輸率，未來在蜂巢式的系統(tǒng)也將看得見。

　　隨著接收效率的提升，手機系統(tǒng)也面臨整體性的設計問題。當資料傳輸量大幅提升時，手機的處理效率也得提升，這又可分為通信段的基頻處理能力與應用段的多媒體處理能力。目前這兩段朝向技術獨立的方向發(fā)展，以滿足各自在技術延革與市場需求上的不同需求，晶片業(yè)者也強調以開放性的架構來提供制造商多樣化的彈性選擇。很顯然地，要能讓HSDPA手機達到預期的效能，其軟硬件的設計挑戰(zhàn)將會大幅提升，除了需要采用更強的處理器或加速器來強化處理能力外，接收到的大量數(shù)據(jù)也需要更大的記憶體容量來儲存。

　　不僅如此，系統(tǒng)內的各元件也需要以更高速、智能性的R流排來做串連，并采用各種節(jié)能的策略來延長電池的壽命。這些策略包括避免使用高時脈的處理器、采用較低的電壓、改進演算效率，以及針對整體系統(tǒng)提出最佳化的電源管理策略，例如智能性的讓非活動中的元件或模組進入休眠等省電模式。