| 出版日期：2005-06-20 总期号：1421 本年期号：44 |
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朗讯科技全新HSDPA技术的应用无限
朗讯科技下属研发机构贝尔实验室在HSDPA技术领域进行了多年的探索和产品开发。早在2003年国际固态电路会议（ISSCC）上，两位贝尔实验室研究人员就在报告中对朗讯HSDPA技术的解码器芯片进行了详细描述。贝尔实验室HSDPA芯片的Turbo编码能够以接近信息理论预计的极限速度来进行纠错，实现峰值数据速率24Mbps的空中传输。因此，朗讯芯片不仅几乎实现了移动系统的最快速度，而且证明了贝尔实验室分层时空（BLAST）技术商用的可能性。朗讯的这一成果已经领先了3GPP的R5标准和正在发展的R6标准。目前，许多生产商采用朗讯技术，并将其应用笔记本电脑、PDA以及其他移动设备。 在HSDPA R5版本中，朗讯科技已经逐步实现了HSDPA的若干关键技术，包括自适应编码调制、H-ARQ、MAC调度、多入多出天线处理（MIMO）等。其中，自适应调制与编码（AMC）的基本原理是通过改变调制和编码的格式，并使其在系统限制范围内与信道条件相适应，使小区中有利位置的用户能够实现更高的下行数据速率，进而提高小区平均吞吐量。 快速混合自动重传（H-ARQ）也是一种链路自适应的技术，混合ARQ组合了前向错误控制（FEC）原理，在接收方在解码失败的情况下，可以保存接收到的数据，并要求发送方重传数据。在H-ARQ中，链路层的信息用于重传判决，H-ARQ能够自动地适应信道条件的变化并且对测量误差和时延不敏感。AMC和H-ARQ二者结合起来可以得到最好的效果 — AMC提供粗略的数据速率选择而H-ARQ可以根据数据信道条件对数据速率进行较精细的调整。FEC原理包括了递增冗余（每次重传包括了更多的奇偶校验位）和跟踪组合（同样的数据块将被完全重传），运营商可以根据系统的存储空间和系统性能进行对二者进行选择。 调度算法是空中接口中的一个关键算法之一。朗讯科技对MAC-HS的调度算法进行了几年的深入研发以支持预期的产品需求，朗讯HSDPA系统采用专有分组数据资源管理算法（PDRM）实现HS-DSCH信道上的话务调度，管理与HSDPA信道及UE相关的物理层空中接口资源，能够获得近乎理想的效果。PDRM算法嵌入在信道卡中，利于同信道基带处理硬/固件快速交互，提高了空中接口的性能。 PDRM算法能够选择一台或多台UE进行调度，为每台UE的每个信道（信令及控制信道）分配合适的传输格式（TF）和资源（信道码数量和发射功率）。PDRM在每一个2ms的TTI中执行一次调度，以获得小区/网络整体的以及用户级最大的吞吐量。目前已有的多种调度算法中，一些算法采用公平的资源分配原则而忽略了信道的条件（例如轮询法），而另外一些算法设计是为了保证最大的数据吞吐量（最大C/I值算法）。每一种算法均存在其局限性，基于轮询的调度算法为每一个用户提供了平等的传输数据的机会，但是网络吞吐量低，而最大C/I值算法使网络的吞吐量最高，但是对一些用户来说并不公平（例如处于恶劣地貌条件的用户）。新型的调度算法力争在网络和用户的吞吐量之间获得平衡。一个著名的例子是PF调度算法。PF调度器在使用户获得好的C/I值的同时，通过给那些未能达到特定最小数据速率的低C/I用户一定的优先权来获得公平的机会。在PDRM中，朗讯采用了称作C-RMAX的算法类。除了象PF算法一样考虑用户C/I的测量值，还要考虑当前Node B缓存器中排队的用户数据的大小、数据到达缓存器的时间、QoS、应用的详细内容和GoS以及每一个用户数据流中用户的特殊需求等。调度算法由OAM控制。朗讯为每一种具体应用提供一系列优化的参数。当然，运营商可以结合具体的部署对调度器进行细微的调整。 朗讯专有技术的调度算法可以一流的单用户与小区吞吐量、实现更低的往返时间，实现3G网络中所需要的QoS性能，如游戏应用中的快速交互体验与大数据量的背景下载等。为用户实现非常优秀的用户体验。具体比较如图1所示。该算法已经在可以从CDMA网络中重用而来提供，朗讯领先的CDMA EV/DO的网络中已经取得了良好的效果。由于调度算法不被3GPP标准所规定，所以，各个厂家实现的性能差别很大。这是比较不同设备供应商的HSDPA技术性能的关键点之一。 多入多出（MIMO）系统是在发送和接收端同时使用多天线，通过有效利用多径传播效应以达到提高频谱效率的目的。在从HSDPA演进到MIMO的过程中，基站中的每个扩频码都需要重用，并需要区分不同信号间的RF特性，这可以有效提供系统的吞吐率。朗讯科技采用了基于BLAST技术的概念，能够有效地消除了不同天线与信道之间的干扰。 HSDPA致力于提高下行链路的性能与容量，而HSUPA则是满足上行链路应用的关键技术与重要补充，主要应用于无线游戏业务和基于流媒体的交换视频业务等。HSUPA技术采用特殊EUDCH信道，是3GPP R6的主要工作内容之一，该技术对基站与RNC的调度算法、速率选择、快速DCH建立、帧长等都作了改进，同时还需引进自适应编码调制技术等。 朗讯科技积极参与WCDMA的标准化组织3GPP并在UMTS/HSDPA标准的定义方面发挥了重大作用。在2000年参与的关于3G标准增强技术的标准化活动中，朗讯是3GPP HSDPA 的R5工作的起草人和奠基者，其中包括朗讯15个HSDPA特性的专有技术，在关于MIMO技术讨论中，已经向3GPP组织提供了50多篇文稿，并成为3GPP MIMO技术报告的撰稿人。 
链 接 随着范围广泛的全新高速数据服务的不断涌现，人们对更高用户体验的追求导致了对更高带宽的需求，特别是在移动通信领域更是如此。高速下行分组接入（HSDPA）技术是现有W-CDMA系统高成本效益的升级，可以提供媲美当今无线局域网的性能，同时拥有移动性和无所不在的覆盖能力所带来的额外优势。新技术为移动运营商提供了更快的速度、更高的容量以及较固定无线宽带供应商更强大的竞争优势。 |
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