WCDMA网络性能增强技术

 
　　为了很好地解决WCDMA系统覆盖与容量之间的矛盾，消除干扰，提升系统容量，满足用户业务需求，在WCDMA的后续发展中产生了许多新技术。其中最值得关注的就是高速下行分组接入（HSDPA）。HSDPA是3GPP在R5协议中为了满足上／下行数据业务不对称的需求而提出的一种调制解调算法，它可以在不改变已经建设的WCDMA网络结构的情况下，把下行数据业务速率提高到10Mbps。该技术是WCDMA网络建设后期提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。———编者

　　HSDPA采用的要害技术是自适应调制编码（AMC）和混合自动重复（HARQ）。AMC根据信道的质量情况，选择最合适的调制和编码方式。信道编码采用R991／3Turbo码以及通过相应码率匹配后产生的其它速率的Turbo码，调制方式可选择QPSK、8PSK、16QAM等。通过编码和调制方式的组合，产生不同的传输速率。而HARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，可自动适应瞬时信道条件，且对延迟和误差不敏感。

　　HSDPA技术增加了高速下行共享信道（HS－DSCH），并依靠HARQ和AMC对信道变化进行适应。不同的用户在时分和码分上共享HS－DSCH信道。为了承载下行信令，还增加了共享控制信道（HS－SCCH），与HS－DSCH相关的上行采用DPCCH－HS信道，承载HARQ的ACK／NACK信息和信道质量测量指示（CQI）。同时在NodeB增加了MAC－hs实体，该功能实体包含HARQ和HSDPA的调度功能以及对HS－DSCH的控制功能。

　　HSDPA提高下行数据速率的一种方法是采用多天线发射和多天线接收（MIMO）技术。MIMO技术在基带处理部分需要多信道选择（MCS）功能来定义天线传播模型，根据用户业务请求等级不同和信道质量情况配置不同的信道。假如NodeB有M个发射天线，用户终端UE有N个接收天线，那么NodeB与UE之间的下行发射通道有M×N个。发射机和接收机之间天线配置的不同组合，可以满足数据速率从低到高的变化。MIMO技术需要UE和UTRAN都采用多个天线收发机，对UE而言要求比较高。同时由于采用的具体算法相当复杂，对处理机的处理能力和内存也有很高要求。此外其他技术也对WCDMA网络性能的提升提供帮助，比如智能天线SA和多用户检测MUD。前者能显著提高系统的容量和覆盖性能，提高频谱利用率，从而降低运营商成本，后者通过对多个用户信号进行联合检测，从而尽可能地减小多址干扰来达到提高容量或覆盖的目的。

　　华为公司已经成立专门的团队从事WCDMA增强技术的研究，目前已经完成了对HSDPA、智能天线、MUD技术的仿真、预研、样机开发，并先后在华为上海WCDMA实验网络进行相关测试工作。华为公司现有WCDMA无线基站系统，可以方便地升级支持多项增强功能。例如对于HSDPA技术的应用，就只要在原有WCDMA无线基站架构上升级基带处理单元，就可以实现HSDPA技术。该技术的应用可以充分满足运营商在3G网络成熟期面临容量需求非凡大时进行方便的实施。

摘自《人民邮电报》WCDMA网络性能增强技术
张滨海
　　为了很好地解决WCDMA系统覆盖与容量之间的矛盾，消除干扰，提升系统容量，满足用户业务需求，在WCDMA的后续发展中产生了许多新技术。其中最值得关注的就是高速下行分组接入（HSDPA）。HSDPA是3GPP在R5协议中为了满足上／下行数据业务不对称的需求而提出的一种调制解调算法，它可以在不改变已经建设的WCDMA网络结构的情况下，把下行数据业务速率提高到10Mbps。该技术是WCDMA网络建设后期提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。———编者

　　HSDPA采用的要害技术是自适应调制编码（AMC）和混合自动重复（HARQ）。AMC根据信道的质量情况，选择最合适的调制和编码方式。信道编码采用R991／3Turbo码以及通过相应码率匹配后产生的其它速率的Turbo码，调制方式可选择QPSK、8PSK、16QAM等。通过编码和调制方式的组合，产生不同的传输速率。而HARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，可自动适应瞬时信道条件，且对延迟和误差不敏感。

　　HSDPA技术增加了高速下行共享信道（HS－DSCH），并依靠HARQ和AMC对信道变化进行适应。不同的用户在时分和码分上共享HS－DSCH信道。为了承载下行信令，还增加了共享控制信道（HS－SCCH），与HS－DSCH相关的上行采用DPCCH－HS信道，承载HARQ的ACK／NACK信息和信道质量测量指示（CQI）。同时在NodeB增加了MAC－hs实体，该功能实体包含HARQ和HSDPA的调度功能以及对HS－DSCH的控制功能。

　　HSDPA提高下行数据速率的一种方法是采用多天线发射和多天线接收（MIMO）技术。MIMO技术在基带处理部分需要多信道选择（MCS）功能来定义天线传播模型，根据用户业务请求等级不同和信道质量情况配置不同的信道。假如NodeB有M个发射天线，用户终端UE有N个接收天线，那么NodeB与UE之间的下行发射通道有M×N个。发射机和接收机之间天线配置的不同组合，可以满足数据速率从低到高的变化。MIMO技术需要UE和UTRAN都采用多个天线收发机，对UE而言要求比较高。同时由于采用的具体算法相当复杂，对处理机的处理能力和内存也有很高要求。此外其他技术也对WCDMA网络性能的提升提供帮助，比如智能天线SA和多用户检测MUD。前者能显著提高系统的容量和覆盖性能，提高频谱利用率，从而降低运营商成本，后者通过对多个用户信号进行联合检测，从而尽可能地减小多址干扰来达到提高容量或覆盖的目的。

　　华为公司已经成立专门的团队从事WCDMA增强技术的研究，目前已经完成了对HSDPA、智能天线、MUD技术的仿真、预研、样机开发，并先后在华为上海WCDMA实验网络进行相关测试工作。华为公司现有WCDMA无线基站系统，可以方便地升级支持多项增强功能。例如对于HSDPA技术的应用，就只要在原有WCDMA无线基站架构上升级基带处理单元，就可以实现HSDPA技术。该技术的应用可以充分满足运营商在3G网络成熟期面临容量需求非凡大时进行方便的实施。