HSDPA基站部署及容量分析

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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目前全世界发放的WCDMA牌照已超过100张，这其中有52个WCDMA网络被计划在2006年升级到HSDPA。在2006年巴塞罗那3GSM大会上，爱立信表示：HSDPA万事俱备，运营商已经能够随时启动HSDPA。中国移动董事长王建宙也公开宣布要采用HSDPA技术。

　　一、HSDPA技术特点

　　1．HSDPA主要优势

　　HSDPA通过在下行链路提供高速数据传输速率来增强3G系统的性能，HSDPA和R99及R4是完全后向兼容的，可基于3GPPR99网络直接演进。

　　HSDPA的主要优势在于：可以有效应对突发数据量；适应多种不同的速率数据流；更快速的响应时间和更高的系统吞吐量；在基于QPSK调制时，最高可支持3.6Mbit/s的速率，基于16QAM调制时，最高支持14Mbit/s速率；可支持DCH和HSDPA混合使用相同的载波。

　　2．HSDPA技术特点

　　（1）缩短了无线帧长度，HSDPA的无线帧长为2ms，即一个10msWCDMA帧中有5个HSDPA子帧，用户数据传输可以在更短的时长内分配给一条或多条物理信道，从而允许网络在时域、码域中重新调节其资源配置。

　　（2）在编码方面，HSDPA采用了抗衰落、抗干扰能力强的Turbo编码。调制方面，除采用QPSK调制外，当信道条件较好时，还可以采用更高效的16QAM，以获得更高的频带利用率。和QPSK相比，16QAM调制可以使空中接口速率提高一倍。

　　（3）物理层还增加了新的高速共享信道（HS-DSCH），使得传输功率、信道码等资源根据用户实际情况动态分配，从而提高了资源的利用率。信道码采用了时分复用和码分复用相结合的方式，不同终端既可以在不同TTI（传输时间间隔），也可以在同一TTI内分享信道资源。

　　（4）采用了自适应调制和编码（AMC），使得NodeB能够根据UE反馈的信道状况及时地调整调制方式（QPSK、16QAM）和编码速率，从而使数据传输与信道状况相匹配，获得高的传输速率和频谱利用率。

　　（5）采用了混合自动重复请求（HARQ）技术。HARQ可以自动根据瞬时信道条件，灵活调整有效编码速率，还可以补偿因采用链路适配所带来的误码。由于HARQ协议端接到NodeB中不存在经Iub接口的数据重发，达到了减小重传时延的目的。

　　（6）采用快速分组调度机制。传输层上，在NodeB中引入MAC实体MAC-hs来控制HS-DSCH。通过把分组调度功能从RNC移到NodeB中的MAC层，HSDPA系统能更好地适应信道的快速变化。快速分组调度机制能根据终端的CQI报告决定下一个2ms时间间隔应该调度给哪个用户，并向具有瞬间最好信道条件的用户发送数据，使得每个瞬间都可以达到最高的用户数据速率和系统吞吐量。同时，2ms的短时间间隔又增加了调度进程的精确度。

　　二、HSDPA新增的物理信道

　　1．HS-PDSCH:HS-PhysicalDownlinkShared CHannel(高速物理下行共享信道)，下行信道

　　该信道具有以下特性：

　　（1）高速数据信道(比特速率>10Mbit/s)；

　　（2）最高可支持15个HS-PDSCH；

　　（3）SF=16；

　　（4）DCH总是伴随出现(DPCH，SF4..512)。

　　2．HS-SCCH:HS-SharedControlCHannel (高速共享控制信道)，下行信道

　　特性如下：

　　（1）传输格式参数(channelisation-code，modulation，TBSsize)；

　　（2）混合自动重传请求信息(process，newdata，redundancy version)；

　　（3）每个终端最多支持4个HS-SCCH；

　　（4）终端信息；

　　（5）SF=128。

　　3．HS-DPCCH:HS-DedicatedPhysicalControl CHannel (高速专用物理控制信道)，上行信道

　　该信道具有以下特性：

　　（1）混合自动重传请求响应(ack/nack)；

　　（2）信道质量指示(CQI)；

　　（3）SF=256。

　　三、HSDPA覆盖范围计算与容量分析

　　1．HSDPA覆盖范围计算

　　HSDPA使用服务小区更新即硬切换，HS-PDSCH信道不支持软切换，因此没有切换增益。处于小区边缘的HSDPA用户可以使用硬切换或者使用CELL_DCH（HS-PDSCH）到CELL_DCH（DCH）状态迁移的方式进行小区切换。由于HS-PDSCH使用SF=16的扩频因子，其处理增益要小一些，与R99相比，HSDPA覆盖半径比CS12.2k话音（SF=128）要小，但比PS384k（SF=8）大，由于HSDPA可以给一个链接提供较大的信道功率，大致可以认为HSDPA的系统覆盖半径与R99的低速PS业务一致，如PS64K（SF=64）。

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