TD-HSDPA技術

　　TD-SCDMA雖然能滿足互聯網下載數據的需求，但只能提供384kbit/s的傳輸速率，隨著移動通信與互聯網的飛速發展，許多對流量與時延要求較高的業務如視頻、流媒體等不斷涌現，這些業務對3G系統提出了更高的要求，系統必須提供更高的傳輸速率和更小的傳輸時延。TD-SCDMA單載波提供高速業務能力相對不足，面對WCDMA和cdma2000都采用增強技術以提高下行數據速率的挑戰，TD-SCDMA在R5版本中也采用了HSDPA技術。TD-HSDPA所采用的增強技術主要有共享信道、高階調制、自適應調制編碼、混合自動重傳和快速小區選擇等。

　　1.共享信道

　　TD-HSDPA增加了3種物理信道、1種傳輸信道，在基站中加入新的媒體接入控制子層(MAC-hs)，還增加了16QAM調制技術，使單載波數據傳輸速率提高7倍多，達到2.8Mbit/s。

　　新增物理信道包括高速下行共享物理信道HS-PDSCH、共享控制信道HS-SCCH、共享指示信道HS-SICH。其中HS-PDSCH用于承載高速下行數據，HS-SCCH/HS-SICH支持相應的信令，由基站控制，用于發送傳輸信道的控制信息和終端的反饋信息。

　　新增的傳輸信道是高速下行共享信道HS-DSCH，用于承載高速下行數據并映射到高速下行共享物理信道HS-PDSCH，它采用1和16兩種不同的擴頻系數，使基站能更加靈活地應對不同的信道條件，進行合理的分組數據調度，以提高數據的傳輸速率。

　　2.高階調制

　　頻譜效率是移動通信業界關注的重要問題。頻譜效率很高的多電平正交調幅(QAM，multi-level quadrature amplitude modulation) 是中、大容量數字微波通信最常見的一種調制方式，它過去在宏蜂窩系統中不能應用，但在有很強直達分量的微蜂窩和微微蜂窩中卻有可能應用，從而引起業界的重視。QAM有16狀態正交調幅(16QAM)、64狀態正交調幅(64QAM)、256狀態正交調幅(256QAM)等等。高階調制較低階調制數據速率成倍提高，16QAM數據速率即為四相相移鍵控調制技術(QPSK，quadrature phase shift keying)的2倍。TD-SCDMA采用QPSK、8PSK調制技術，HSDPA則增加了16QAM調制技術。

　　3.自適應調制編碼(AMC，Adaptive Modulationand Coding)

　　根據用戶實時無線信道質量狀況選擇最合適的下行鏈路調制方式和信道編碼率來調整傳輸速率，用來補償由于信道變化對接收信號所造成的衰落影響，從而提高信號的信噪比性能。應用這種物理層鏈路自適應(LinkAdaptation)技術，可以使用戶達到盡量高的數據吞吐量。AMC的實現方式為，系統根據自身物理層能力和信道變化情況，建立一個編碼調制格式集合MCS，每個MCS中的傳輸格式包括調制方式(QPSK、16QAM)和傳輸數據編碼速率(傳輸塊長度)，當信道條件發生變化時，系統會選擇與信道條件對應的不同傳輸格式來適應信道變化。當用戶處于有利的通信條件下，如靠近基站或視距通信，采用高階調制(如16QAM)和高速率信道編碼(如3/4編碼速率)來獲得高峰值速率。當用戶處于不利的通信條件下，如遠離基站或非視距通信，采用低階調制(如QPSK)和低速率信道編碼(如1/4編碼速率)來保證通信質量。通過調整不同的調制和編碼方式自適應下行無線鏈路的變化，條件好時數據速率高，條件差時數據速率低，這樣總數據吞吐量可以盡量提高。在自適應下行鏈路過程，通過調整調制和編碼方式比來調整發射功率，可以降低干擾水平。

　　4.混合自動重傳(HARQ，HybridAutomaticRetransmissionRequest)

　　這是將前向糾錯(FEC)與自動重傳(ARQ)結合起來的一種差錯控制方案，根據信道條件通過發送附加冗余信息、改變編碼速率對數據速率進行較精細的調整，按系統性能要求和設備復雜程度來選擇2種類型的HARQ機制，自適應無線信道的變化。采用HARQ技術的收方，當譯碼失敗時，保存所收數據，并要求對方重發，收方將重傳數據和保存數據合并再譯碼，可以提高譯碼的成功率。

　　5.基站快速調度

　　基站新增MAC-hs實體，其主要功能是對發送數據進行調度以及對重傳數據進行控制。重傳由基站根據用戶設備(UE，UserEquipment)的反饋直接控制，采用合適的調度算法，依據一定的調度準則選擇用戶或調整編碼方式來優化系統性能。這種方式避免了無線網絡控制器(RNC，RadioNetworkController)到UE的時延，提高了重傳的速率，減少了數據傳輸的時延。同時，基站可以根據信道條件快速調度發送數據的大小和發送對象，從而提高小區的吞吐量。

　　多載波TD-HSDPA組網建議

　　為了取得更高的峰值速率以提高對分組業務的支持能力，使TD-SCDMA系統與時俱進，具有與其它系統相當的競爭優勢，除上述單載波HSDPA技術外，中國通信標準化協會(CCSA)還提出了針對TD-SCDMA系統的多載波HSDPA技術，將多載波捆綁以提高TD-SCDMA系統中單用戶峰值速率。即多個載波上的信道資源可以為同一個用戶服務，該用戶可以同時接收本小區多個載波發送的信息。這樣，如果采用N個載波同時為一個用戶發送數據，理論上該用戶可以獲得原來N倍的數據速率。如3載波的HSDPA(5MHz帶寬)，理論峰值速率可以達到8.4Mbit/s；6載波的HSDPA(10MHz帶寬)理論峰值速率則可以達到16.8Mbit/s。多載波HSDPA也是對已有N頻點技術的自然延伸，在N頻點小區中擁有N個載波資源，便于多載波捆綁。由于引入多載波，網絡側增加了數據分流處理，用戶終端側增加了數據合并處理，二者的結構發生了變化，能力要有所提高。目前，CCSA已基本完成了TD-SCDMA多載波HSDPA相關技術標準的制定工作。隨著行業標準的確定，TD-SCDMA產業鏈必將加快多載波HSDPA設備的研發進程。