高速下行數據接入(HSDPA) 是的無線增強型技術，簡稱TD-HSDPA。隨著時分同步碼分多址(TD-SCDMA) 通信系統建網過程中HSDPA 的引入，網絡中高速不對稱數據服務可以被支持，這樣以來網絡容量大幅度增加，運營商投入成本也不斷降低，最終為TD-SCDMA 向更高數據傳輸速率和更高容量提供了一條平穩的演進途徑。目前R4 和的混合組網方式是比較合理的組網方式，不僅可以減少建設成本，而且降低了管理維護和優化的復雜度。

為了提升HSDPA 業務速率，系統對HSDPA 業務的業務信道- 高速物理下行鏈路共享信道(HS-PDSCH) 通常會配置比較高的固定發射功率，而業務信道缺乏快速功率控制的處理機制，同時小區內用戶動態調度又會帶來干擾環境波動性，因此承載業務的這些用戶可能會對周邊承載語音業務(R4 業務) 的用戶存在較大的干擾，引發語音用戶小區發射功率迅速攀升，從而直接導致高速下行數據接入業務和語音業務聯合組網整體性能的急劇惡化。文章通過優化HSDPA 單載波發射功率進行細致的系統級仿真研究，并提出相應的R4 與HSDPA 業務混合組網的解決方案[1-2]。

1 TD-SCDMA 系統單時隙速率的理論計算

要計算TD-SCDMA 系統單時隙速率，首先需要計算TD-SCDMA 的個下行時隙所能承載的理論最高數據速率。根據第三代合作伙伴計劃協議TS25.224，1 個時隙的數據塊大小是704 個碼片(chips)，承載數據的高速物理下行共享信道擴頻因子(SF)=1 或16，文章按SF=1 計算（SF=16 結果一樣），則有：



由式(1) 得到單個時隙的理論最高速率為563.2 kbit/s。如果最多用個下行時隙（除廣播信道TS0 外，還必須留有1 個下行時隙承載下行信令和控制信息，如HS-SCCH）來承載，那么單載波的理論速率將達到563.2 kbit/s×5=2.8 Mbit/s。如果在引入N 頻點組網技術后，還可以實現多載波捆綁HSDPA，用戶終端(UE) 可以同時接收多個載波的數據，數據速率將得到成倍提高（N×2.8 Mbit/s）。

和HSDPA 混合組網系統級仿真研究及外場實際測試中空口承載能力（即小區平均吞吐量）和UE 所處位置的無線環境、單一小區同時在線個數、小區覆蓋半徑等有較大關系，即按上下行時隙配置比1:5 計算出的單載波理論速率2.8 Mbit/s，是系統級仿真性能研究和外場實際性能測試的理論值上限。對于實際建網系統而言，當通過預留配置1 個下行時隙去承載下行控制信道以及下行伴隨信道(ADPCH)規避對小區(CS)業務的干擾及交叉時隙的干擾時，R4 和HSDPA 混合組網系統級仿真研究和實際建網的上下行時隙配置比則為2:4[3]。

2 TD-SCDMA 系統級仿真原理

實際的HSDPA 系統通過自適應調制和編碼調整數據速率以滿足信道質量，而信道質量反應在UE 接收載干比(C/I)上，C/I 的計算公式為：



為用戶單碼道的接收功率；α 為本小區干擾抑制因子，α聯合檢測因子× 非正交因子；I own 為本小區干擾功率；I other 為來自其他小區的干擾功率；為下行熱噪聲功率。

文章中R4 和HSDPA 混合組網系統級仿真研究中需要分析本小區目標用戶受到本小區其他用戶及相鄰其他小區用戶承載不同業務帶來的干擾情況。

通過測量當前接收的C/I 來判斷信道質量的好壞，根據當前的信道質量在協議規定的傳輸格式及資源組合(TFRC)表中選擇合適的數據塊大小(TBS) 以及調制編碼方式，同時UE 還將對當前傳輸時間間隔(TTI)接收到的數據塊進行解碼，最后將確認的響應/否認應答信息以及TFRC 信息一起作為信道質量指示(CQI)，通過上行專用物理信道(HS-SICH)信道上報給節點B，節點B 根據收到的CQI 信息在下一個內發送合適的數據塊。當多在線時，還要考慮到使用的調度算法，使用最多的是以下3 種基本調度算法：

基于最大載干比的調度算法對用戶輪詢調度的算法兼顧時間與資源的比例公平調度PF 算法文章中R4 和HSDPA 混合組網系統級仿真研究中需要兼顧無線信道質量和用戶調度的公平性，因此選取比例公平調度算法作為基本調度算法。因此采用選取部分公平調度算法作為基本調度算法，分析不同發射功率下引入HSDPA 業務前后R4 業務所有小區下行平均發射功率變化及引入R4 業務前后全網小區平均吞吐量變化[4]。

3 TD-SCDMA 系統級仿真場景設置

根據表1 和表2 的仿真條件，一方面可以對比出不同發射功率下引入HSDPA 業務前后R4 業務所有小區下行平均發射功率變化；另一方面可以對比引入R4 業務前后全網小區平均吞吐量變化。





圖1(a) 為TD-HSDPA 獨立載波組網，即同一扇區內、在該網內獨享一個載波，只提供HSDPA 業務?；A性能仿真數據見表3 中的引入R4 業務前TD-HSDPA 小區平均吞吐量(三時隙)。