TD-SCDMA HSDPA終端的實現(xiàn)

　　1、TD-SCDMA高速數(shù)據(jù)業(yè)務的重要意義

　　目前，日本和韓國的3G經(jīng)營商已經(jīng)在體驗3G高速數(shù)據(jù)服務方面取得巨大成功。日本DoCoMo公司于2001年推出的WCDMA-FOMA服務，截止到2004年5月已擁有400萬用戶，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)絡之后，該公司數(shù)據(jù)服務收入占據(jù)每用戶平均收入（ARPU）值的比例上升到了34%。預計在未來幾年內(nèi)，數(shù)據(jù)服務仍將會取得大幅度增長，并成為第三代（3G）移動通信的主要應用和主要收入來源。

　　為了適應多媒體應用對高速數(shù)據(jù)傳輸日益增長的需要，第三代移動通信合作項目組（3GPP）公布了一種新的高速數(shù)據(jù)傳輸技術——HSDPA（高速下行分組接入技術）。該技術在WCDMA系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應用。根據(jù)電信相關部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前全球共有123個HSDPA網(wǎng)絡在56個國家/地區(qū)計劃部署，其中有70個WCDMA-HSDPA網(wǎng)絡在39個國家/地區(qū)商用，14個WCDMA- HSDPA網(wǎng)絡已經(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(nèi)置HSDPA功能的PC機，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)務是第三代移動通信的重要服務，也是運營商的主要收入來源。TD-SCDMA如果要讓用戶體驗到其優(yōu)越于2G的服務，必然要提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務。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，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務也具有相當重要的意義。

　　2、TD-SCDMA高速下行數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)機制和原理

　　2.1　TD-SCDMA高速下行主要技術

　　TD-SCDMA在3GPP Release 5版本的規(guī)范里引入了HSDPA技術。該技術能夠在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡結(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（混合自動重傳）技術、AMC（自適應調(diào)制編碼）技術、快速調(diào)度和高階調(diào)制技術。

　　HARQ（混合自動重傳）技術是將FEC（前向糾錯）同ARQ相結(jié)合的糾錯方法，利用FEC技術的糾錯能力以提高系統(tǒng)的傳輸效率，并通過ARQ技術來提高系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃?。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，如果可以則自動糾錯；如果錯誤很多，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方式需要復雜的譯碼設備和ARQ方式信息連貫性差的缺點。

　　AMC（自適應調(diào)制編碼）技術基本原理是網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)信道的實際情況確定當前信道的容量，根據(jù)容量來確定合適的調(diào)制編碼方式，以便最大限度地發(fā)送信息，實現(xiàn)較高地傳輸數(shù)率。而且，針對每一個用戶的信道質(zhì)量變化，AMC都能夠提供相應變化的調(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)信道條件對數(shù)據(jù)速率進行較精細的調(diào)整。

　　快速調(diào)度技術主要是指原來在RNC（Radio Network Controller）中實現(xiàn)的分組調(diào)度功能轉(zhuǎn)移到Node B來實現(xiàn)，從而大幅度的減少數(shù)據(jù)傳輸處理時延。

　　2.2　TD-SCDMA HSDPA終端實現(xiàn)機制

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

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

圖1　終端側(cè)MAC-hs實體結(jié)構(gòu)

　　其中主要的是HARQ實體和重排實體。MAC-hs的詳細配置信息是通過MAC控制接入節(jié)點從RRC（Radio Resource Control）層獲得的。