关于HSDPA中的高速传输技术的探讨
1、引言
HSDPA的标准主要是由3GPP组织制定的，用于在WCDMA系统的下行链路中提供基于分组的数据业务，其数据传输速率可达10Mbit/s，使用的是5 MHz的信道带宽。它引入了一种全新的信道类型（高速下行链路共享信道），这种信道能够有效利用无线频率资源，并充分考虑到猝发分组数据的传输需求。
这种传输信道在若干个用户之间共享多址码、传输功率和基础设施硬件。无线网络资源能够被有效利用来为用户访问猝发数据提供服务。用户可以通过时分复用的方式，来使得空闲时隙的资源能够为其他用户所用。例如，一旦某个用户通过网络发送完一个数据包，其他用户就能够访问这些资源。
为达到在下行链路中高速传输数据的目的，HSDPA采用了自适应调制编码（AMC）、混合自动请求重传（HARQ）和快速蜂窝选择（FCS）等技术。cdma2000系统也引入了类似的技术。表1将HSDPA与cdma2000 1x EV-DV进行对比。
表1 HSDPA与cdma2000 1x EV-DV
2、自适应调制编码
HSDPA中的链路自适应是指系统依据无线链路状况动态改变采用调制方案和编码速率的能力。图1给出了自适应调制编码的基本原理。AMC能够根据用户链路状况，自动改变扩展因子、复用扩展码的数量、纠错码的编码速率以及达成高速传输的调制等级。
图1 自适应调制和信道编码
移动台首先估计下行链路的传输状况，然后将传输状况周期性地向基站报告，收到信道质量指示信号后，基站依据当时的信道状况，恰当地选择调制方式、编码速率以及码长。无论是对于那些信号质量好（尤其当靠近基站时）和编码速率高的用户，还是对于那些信号质量差（尤其当远离基站靠近小区边缘）和编码速率低的用户，链路自适应都能够保证数据速率在任何时候都能达到最高。
图2给出了使用不同调制方案的一般误比特率（BER）性能。例如，考虑QPSK和QAM方案的BER。不难发现，在两种方案中，为达到同样的BER，16QAM方案的Eb/No（每比特信号能量与环境噪声功率谱密度之比）要高于QPSK方案，但是，16QAM符号中信息位的数目是QPSK符号的两倍。因此，使用16QAM方案可以获取比QPSK更高的频谱效率。使用编码速率大的高级调制方法可以得到比较高的数据速率，但它提高了信干比（SIR）。在直扩码分多址（DS-CDMA）系统中，多径干扰（MPI）的结果可降低至1/SF。
图2 使用不同调制方案的平均BER性能
然而，在使用5MHz信道的WCDMA系统中，多径传输会导致严重的频率选择性衰落。在码速为3.84 chip/s的WCDMA系统中，为使得吞吐量达到2 Mbit/s，扩展因子（SF）接近于1，由于多径干扰（MPI）的存在，使得信干比（SIR）大大降低。这意味着高速通信仅限于基站（BS）附近的区域，在该区域中不存在多径干扰（MPI）问题，且系统的平均吞吐量不会提高。多径干扰消除（MPIC）的提出主要就是用于解决这个问题的。
MPIC由多级信道估计与干扰生成单元（Channel Estimation and Interference Generation Unit CEIGU组成。信道估计与干扰生成单元（CEIGU）的结构如图3所示。
