HSDPA终端的发展现状及问题

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表:2007-06-29 人气:2

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随着商用脚步的加快和网络技术研究的深入，业界逐步将视线转移到HSDPA终端。本文从HSDPA终端现状，决定HSDPA终端的关键要素和发展趋势出发，来探讨HSDPA终端的相关问题。

　　一、HSDPA终端的发展现状

　　2005年，运营商测试的HSDPA终端主要是12类别的终端和峰值1.8Mbit/s的数据卡，在2006的巴塞罗那通信展上，LG、NEC公司已经展示了12类别的终端。目前部分厂商已经可以提供峰值3.6Mbit/s的终端及数据卡，如日本最大的移动运营商NTTDoCoMo已于8月31日推出3.5Gbit/s的HSDPA服务，下载速度达3.6Mbit/s，上行384kbit/s，公司已经发售HSDPA手机3GFOMAN902iX。此外，中兴通讯公司推出的3.6Mbit/s的高速下行链路分组接入(HSDPA)数据卡MF330开始为欧洲主流运营商批量供货。芯片方面，高通支持7.2Mbit/s和HSDPA芯片已面世，杰尔宣布推出3.6Mbit/s HSDPA芯片组，英飞凌则面向中端多媒体电话市场推出了7.2Mbit/s HSDPA处理器样品。

　　据GSA统计，截至2006年7月31日，HSDPA的终端已发展到51款，包括25款数据卡、3款路由器、3款USB接口卡和20款手持终端。25款数据卡的生产厂商分布分别是：华为、中兴、摩托各1款，共3款；西门子2款；NovatelWireless6款；OptionWireless6款；SierraWireless7款；NTT Docomo1 FOMA数据卡款。3款路由器分别是：Topex、Option、Sarian各一款；3款USB接口卡ZadaCOM、华为、Option各1款。20款手持终端生产厂商分别是：BenQ-Siemens1款；LG5款；三星5款；Motorola 3款；HTC(包括Qtek)3款；NEC1款；Fujisu 1款；Dopod 1款。相对过去的6个月，终端种类增长了80%。

　　此外，已经内置HSDPA数据卡功能的PC机品牌已达到7家，分别是Acer、Dell、Dialogue、Fujitsu-Siemens、HPCompaq、Lenovo、Panasonic，他们以与运营商，如Vodofone、T-Mobile、Cingular等合作的方式为用户提供HSDPA的服务。随着HSDPA网络的进一步建设，商用模式的成功，将会有越来越多的HSDPA终端提供商及更多类型的终端面世。

　　二、决定HSDPA终端性能的要素

　　按照3GPP25.306的定义，HSDPA(FDD)的终端共分为12类，如表1所示。

　　表1详细列出了不同类别的终端对应的峰值速率以及影响峰值速率的各种因素。影响HSDPA终端的关键因素包括如下各种。

　　1.支持的最大码字数

　　HSDPA采用固定SF=16的码道，单小区除公共信道占用一个SF=16的码字外，HSDPA最大可用的码字数为15个。从表1可见，12类终端支持的最大码字数分别为5、10、15。依据WCDMA的通信原理，信号从信源编码到信道编码，再进行扩频调制到3.84Mchips/s的带宽上，因此如果是QPSK调制，HSDPA单码道的极限传输能力是480kbit/s。

　　如果是16QAM调制，HSDPA单码道极限传输能力是960kbit/s。

　　由此可见，HSDPA的速率与可使用的码道数紧密相关，在其它条件一致的情况下，使用的码道数越多，能够达到的峰值速率越大。

　　2.软信道容量

　　针对上述12类终端，规范分别定义了相应的软信道容量，HARQ的虚拟IR缓存，即HS-DSCH能传输的总信息量。

　　混合ARQ是HSDPA的关键技术之一。它完成信道编码后的输出比特数与映射进HS-PDSCH物理信道集合的总比特数的匹配。HARQ功能由冗余版本(RV)参数控制。混合ARQ的输出比特的精确设置依赖于输入比特数、输出比特数和RV参数。

　　HARQ功能包括2次速率匹配和1个虚拟IR缓存，也称为软信道容量组成，如图1所示。

　　第一次速率匹配过程将输入比特数匹配到虚拟IR缓存，虚拟IR缓存由高层配置。如果输入比特数不超过虚拟IR缓存的能力，那么这一步是透明的，不需被打掉任何比特，否则需要去掉多余的比特。

　　第二次速率匹配过程将第一次速率匹配后的比特数匹配到该TTI中多个HS-PDSCH物理信道集合的总比特数。速率匹配输出的所有比特被平均分配到多个物理信道。

　　由此可见，软信道容量决定了混合ARQ的第一次速率匹配，会影响网络侧使用的传输格式(RV)，一定程度上影响了UE的传输能力，当然该容量越大对应有效的传输信息越大，UE的速率会越高。

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