??? 基于用戶對下行高速分組數據業務的需求，3GPP在Rel5中引入了HSDPA技術。基于自適應調制編碼（AMC），混合自動重傳請求（HARQ）等關鍵技術，HSDPA技術有效地提高了小區流量和峰值速率。TD-SCDMA系統是一個時分雙工系統（圖1），其上下行的時隙數目可以靈活配置，以支持上下行不對稱數據業務。在實際下行鏈路業務量將普遍大于上行鏈路業務量的情況下，在TD-SCDMA系統中引入HSDPA技術是非常合適的，可以充分提高頻譜效率，從而提高小區吞吐量。基于TD-SCDMA的時隙結構，在現有R4網絡中引入HSDPA后可能的組網方式有：

??? ●HSDPA與R4獨立載波組網；

??? ●HSDPA與R4混合載波混合時隙組網；

??? ●HSDPA與R4混合載波獨立時隙組網。

圖1　TD-SCDMA幀結構

??? R4語音組網介紹

??? 根據3GPP協議標準，上行12.2kbit/s語音業務需要占用1條SF=1的碼道，下行則需要占用2個SF=16的碼道，那么理論上TD-SCDMA系統單時隙最多可容納16/2=8個語音用戶。CDMA系統本身是一個自干擾的系統，系統容量一般表現為干擾受限，而采用先進的智能天線技術以及聯合檢測技術的TD-SCDMA系統，由于很好地消除了用戶間的多址干擾，系統容量不再受限于干擾，在一定的覆蓋范圍下，系統容量可以達到8用戶的理論上限（受限于碼道資源）。通過系統仿真結果可以看到，在密集城區環境中，滿足2%中斷率的QoS要求下，系統上下行均可容納8個語音用戶。圖2為下行的覆蓋容量圖，可以看出，8用戶帶來的小區收縮是很有限的。

圖2　密集城區R4語音下行覆蓋容量曲線（2%中斷率）

??? HSDPA獨立載波組網

??? 1.孤島單用戶性能

??? 根據協議，1個時隙的數據塊大小是704chips，由此計算得到單時隙理論最高速率為563.2kbit/s，在1:5的上下行時隙比配置下，單載波HSDPA理論速率可達2.8Mbit/s。仿真中采用2:4時隙比，HSDPA業務信道占用3個下行時隙，此時最高速率為1.6Mbit/s，系統仿真結果證明在用戶所處無線環境較好的時候，速率接近理論上限（圖3）。

圖3　單用戶吞吐量性能（3個下行時隙）

??? 2.宏小區連續覆蓋性能

??? HSDPA小區吞吐量的大小是系統內多種因素共同作用的結果，比如，調度算法、在線用戶數、業務類型、QoS參數等。仿真給出在密集城區環境下采用對流量折中的比例公平調度算法時FTP業務的小區平均吞吐量，此時的結果可以反映HSDPA連續覆蓋時的基本性能。系統仿真結果顯示，此時的小區吞吐量大概在600kbit/s～850kbit/s，隨覆蓋半徑增大而減小（圖4）。

圖4　密集城區HSDPA小區平均吞吐量（比例公平調度算法，3個下行時隙）

??? HSDPA與R4混合載波組網

??? 1.HSDPA與R4混合時隙

??? 在HSDPA與R4混合時隙組網方式下，兩者可以共享碼資源與功率資源，提高了資源利用率，但同時由于HSDPA業務信道HS-PDSCH沒有快速功控，會給同時隙的R4業務帶來一定干擾，會導致R4容量或者覆蓋有一定程度的損失。同時，對MAC-HS層碼資源調度算法、Node B功率控制、RNC側RRM算法會帶來較大的復雜性。

??? 仿真中單時隙單載波總發射功率為34dBm，HSDPA與R4平分碼資源，可以看出當HSDPA功率為31dBm時，語音的下行中斷率偏高，超過了2%，說明HSDPA對同時隙的語音業務產生了干擾，使得語音業務的QoS得不到保證。降低HSDPA功率至28dBm時，語音下行中斷率便可維持在2%以內，同時HSDPA的流量也沒有發生明顯下降。從表1的仿真結果看，在混合時隙組網方式下，通過適當降低HSDPA發射功率來規避其對R4的干擾是網絡優化中的一個重要方法。

表1　混合時隙下R4語音與HSDPA性能

??? 2.HSDPA與R4獨立時隙

??? 獨立時隙的意思是在同一載波上HSDPA和R4分別占用不同的時隙。由于小區間HSDPA時隙與R4時隙的不統一性，小區間就可能存在HSDPA業務信道對R4的干擾，這種干擾為鄰小區干擾，在商用網絡中也是最有可能大量出現的，相比混合時隙方式下的本小區干擾要小，對R4業務帶來影響也比較小。

??? 仿真中HSDPA時隙與R4語音時隙在小區間以50%概率隨機分布，可以看到此時HSDPA時隙也會對R4語音時隙造成干擾，使得R4時隙的中斷率出現一定程度的抬升，不過可以適當降低HSDPA時隙的功率來保證R4時隙的中斷率QoS。從表2的仿真結果可以看出，適當調整HSDPA時隙的發射功率也是該場景下網絡優化的重要手段，同時也可以運用適當的RRM策略調整HSDPA與R4業務的時隙位置，規避干擾。

表2　獨立時隙下R4語音下行中斷率

??? HSDPA與R4混合組網策略總結

??? 從實際應用看，會在R4網絡基礎之上引入HSDPA業務。HSDPA業務有可能占用單獨的載波，也有可能與R4業務混合組網。對于HSDPA業務占用單獨載波而言，HSDPA載波將與R4載波使用相同的時隙切換點，時隙比3:3組網會出現HSDPA上行利用不足，時隙比2:4組網則R4下行利用不足。如果HSDPA與R4混合組網的話，就要充分考慮到HSDPA對R4帶來的干擾。

??? 從仿真結果來看，適當的調整HSDPA的發射功率可以有效的保證R4業務的中斷率。在HSDPA/R4混合載波組網方式下，時隙碼道資源配置靈活，有利于平滑升級，從系統設備復雜性以及干擾的角度考慮，我們更加推薦HSDPA/R4混合載波獨立時隙組網，實際組網中在此基礎上還可以對HSDPA進行多載波捆綁配置，提高吞吐量。