TD-SCDMA HSDPA终端的实现

　　1、TD-SCDMA高速数据业务的重要意义

　　目前，日本和韩国的3G经营商已经在体验3G高速数据服务方面取得巨大成功。日本DoCoMo公司于2001年推出的WCDMA-FOMA服务，截止到2004年5月已拥有400万用户，所创造的收入已经占到其总收入的20%以上。韩国电信公司（SKT）于2003年第3季度部署了1x EV-DO网络之后，该公司数据服务收入占据每用户平均收入（ARPU）值的比例上升到了34%。预计在未来几年内，数据服务仍将会取得大幅度增长，并成为第三代（3G）移动通信的主要应用和主要收入来源。

　　为了适应多媒体应用对高速数据传输日益增长的需要，第三代移动通信合作项目组（3GPP）公布了一种新的高速数据传输技术——HSDPA（高速下行分组接入技术）。该技术在WCDMA系统中已经得到了广泛的应用。根据电信相关部门的统计数据，目前全球共有123个HSDPA网络在56个国家/地区计划部署，其中有70个WCDMA-HSDPA网络在39个国家/地区商用，14个WCDMA- HSDPA网络已经达到3.6Mb/s的速率。终端方面，目前已经有66款HSDPA终端上市，其中22款手持机、44款PC卡及路由器，共19家提供商；另外还有13款内置HSDPA功能的PC机，共有8家提供商。

　　综合以上的数字我们可以看到，高速数据业务是第三代移动通信的重要服务，也是运营商的主要收入来源。TD-SCDMA如果要让用户体验到其优越于2G的服务，必然要提供高速的数据业务。国产的3G标准TD-SCDMA要在和其他3G标准的竞争中占有一席之地，实现高速数据业务也具有相当重要的意义。

　　2、TD-SCDMA高速下行数据终端实现机制和原理

　　2.1　TD-SCDMA高速下行主要技术

　　TD-SCDMA在3GPP Release 5版本的规范里引入了HSDPA技术。该技术能够在不改变现有网络结构的情况下提高TD-SCDMA系统下行传输数率，单载波理论值为2.8Mb/s。 HSDPA主要引入了HARQ（混合自动重传）技术、AMC（自适应调制编码）技术、快速调度和高阶调制技术。

　　HARQ（混合自动重传）技术是将FEC（前向纠错）同ARQ相结合的纠错方法，利用FEC技术的纠错能力以提高系统的传输效率，并通过ARQ技术来提高系统传输的可靠性。发端发送的码不仅能够检错，而且还具有一定的纠错能力。收端译码器收到码字后，首先检查错误情况，如果可以则自动纠错；如果错误很多，解码失败的话，则保存接收到的数据，并要求发送方重传一定的数据。这种方式在一定程度上避免了FEC方式需要复杂的译码设备和ARQ方式信息连贯性差的缺点。

　　AMC（自适应调制编码）技术基本原理是网络侧根据信道的实际情况确定当前信道的容量，根据容量来确定合适的调制编码方式，以便最大限度地发送信息，实现较高地传输数率。而且，针对每一个用户的信道质量变化，AMC都能够提供相应变化的调制编码方案，从而获得较高的传输数率和频谱利用率。AMC和HARO两者结合起来可以得到很好的效果：AMC提供粗略的数据速率选择，而HARQ可以根据数据信道条件对数据速率进行较精细的调整。

　　快速调度技术主要是指原来在RNC（Radio Network Controller）中实现的分组调度功能转移到Node B来实现，从而大幅度的减少数据传输处理时延。

　　2.2　TD-SCDMA HSDPA终端实现机制

　　为了在TD-SCDMA系统中实现HSDPA功能，引入了一个新的传输信道HS-DSCH（High Speed-Downlink Shared Channel）和三个新的物理信道HS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel）、HS-SCCH（Shared Control Channel for HS-DSCH）、HS-SICH（Shared Information Channel for HS-DSCH）。同时引入了MAC—-hs实体，处理MAC（Medium Access Control）层HS-DSCH的相关功能，包括HARQ协议处理、重排、拆分调度等。

　　（1）终端侧MAC-hs实体结构如图1所示：

图1　终端侧MAC-hs实体结构

　　其中主要的是HARQ实体和重排实体。MAC-hs的详细配置信息是通过MAC控制接入节点从RRC（Radio Resource Control）层获得的。