0 导言
WCDMA是抢先全球的3G标准之一，在5MHz频宽上支撑特征各异的、广泛的事务品种。
现在3GPP安排发布的R4／R99标准界说的WCDMA体系，在抱负状况下支撑最高可达2Mbit／s的用户数据速率。但是，关于比如视频、流媒体和下载等对流量与延时要求较高的数据事务，还需要体系供给更高的传输速率和更短的处理时延。
为更好地展开数据事务及与cdma1xEV-DO、Wi-Fi、WiMAX等宽带无线接入技能相竞赛，3GPP对空中接口作了改善，并在R5版别中适时地引进了高速下行分组接入（HSDPA）解决计划，以支撑高达14.4Mbit／s的下行峰值速率［1］。
HSDPA技能是WCDMA在无线部分的增强与演进，理论上有约5倍于R99网络的数据吞吐量和约3倍于R99体系的小区容量［2］，被视为超3G的3.5G技能。它不光支撑高速率不对称数据服务，并且在增大网络容量的一起还能使运营商本钱最小。
引进HSDPA后的WCDMA网络的根本结构仍与R99保持一致，且支撑其终端与R99终端在同一载波上共存，仅在无线接口部分作了细小的改变，因而可为WCDMA更高数据传输速率和更高容量供给一条平稳的演进途径。
但是，也正是因为HSDPA能够与原R99设备在同一载频共存，且同享体系的功率资源和信道码资源，而其资源分配则是依据用户需求实时动态调整的，因而给HSDPA无线网的规划规划带来了难度，即如安在合理分配体系资源、使得网络功用最佳的一起又能供给一个简洁有用的办法去规划该无线网络。
1 HSDPA技能特色简述
在R99版别的空中接口中，选用了扩频因子可变的方法来习惯多事务数据速率的需求，一起采纳功率操控技能以战胜WCDMA的远近效应。而R5版别中界说的HSDPA体系，经过在新增的高速下行同享信道（HS-DSCH）上采纳固定扩频因子为16、支撑最多15个码并行的多码传输方法来供给不同等级的数据速率，用户之间以码分和时分的方法加以区别。
为对无线链路做到快速呼应，以尽或许地进步下行分组数据速率，HSDPA选用了自习惯调理速度更快的自习惯编码调制技能（AMC）、混合主动重传（HARQ）和快速资源调度算法来代替R99中的功控技能。
a）AMC是依据信道状况的瞬时改变，进行调制方法（16QAM或QPSK）和编码格局（3／4或1／2速率的Turbo编码）的调整，运用户到达尽或许高的数据吞吐率。
b）HARQ机制自身的界说是将FEC和ARQ技能相结合的一种过失操控计划，是指接纳方在解码失利的状况下，保存接纳到的数据，并要求发送方重传数据，接纳方将重传的数据和从前接纳到的数据在解码之前进行组合。
HARQ技能不只能够进步体系功用，灵敏调整有用码元速率，还能够补偿因为选用链路适配所带来的误码。它有两种运转方法：软合并和增量冗余（IR），后者的功用要优于前者，但要求接纳端有更大的内存。
c）快速资源调度算法则是依据信道条件，并统筹公平性的准则来对体系资源进行分配，以取得小区规模内最大的数据吞吐量。
一起，HSDPA将重传与资源调度功用从RNC移植入NodeB中新增的MAC-hs功用实体上［4］，并将一个最小传输时刻距离（TTI）缩短到2ms（3个时隙），然后有用地降低了终端和NodeB之间的处理时延，提高了用户对信道改变的快速呼应才干。
2 HSDPA体系载频功率设置
不同于CDMA2000的增强版1xEV-DO技能，HSDPA可一起支撑与原WCDMAR99设备在同一载频或不同载频上作业。
a）在HSDPA建造初期，考虑到数据事务展开程度并未非常充沛，因而从有用运用现有的频率及硬件资源，并为网络向HSDPA技能演进供给一个相对经济及滑润的计划的视点考虑，运营商必会挑选与原R99设备合载频的方法来承载HSDPA，由此涉及到如安在同一载频上有用地分配功率及码字资源，以使小区吞吐量到达最优的问题。
参阅文献3给出了一个特定状况下的体系仿真成果，其间同一载频上话音与分组事务一起由R99的专用信道（DCH）和R5HSDPA的HS-DSCH承载，并假定配有1个高速下行同享操控信道（HS-SCCH）的HSDPA用户最多能够分配5个HS-DSCH并行码道，即单用户最高数据速率可达3.6Mbit／s，而R99信道则能够运用剩下的码资源进行服务。由此可得到R99DCH和R5 HS-DSCH信道一起效果下的总小区均匀吞吐量以及各自事务信道所承载的数据吞吐量。
能够看到，跟着分配给HSDPA功率的添加，HS-DSCH所承载的吞吐量呈上升状况；而DCH上的吞吐量则因为其所分配到的功率不断削减而下降；一起，总小区均匀吞吐量在分配给HSDPA的功率值为7W今后到达饱满，约为1.3Mbit／s。由此，可得到一个R99与HSDPA同载频作业时的功率分配的体系仿真经验值，即设基站总发射功率为20W，当为HSDPA事务承载分配7 W功率时，小区吞吐量功用可达最优。
将该功率装备应用于下行链路预算中核算下行功率负载因子，然后得到在其时的用户及事务散布模型下的合载频计划的可行性。
参阅文献3还仿真出在小区内仅存在R99终端时的总小区均匀吞吐量约为780kbit／s。比较引进HSDPA技能后的1.3Mbit／s的吞吐量来说，合载频方法下HSDPA体系有将近70%的小区容量增益。该增益主要是由快速资源调度算法所得的多用户分集增益以及AMC／HARQ技能所带来的高频谱运用率而得到的。由此可看到引进HSDPA体系后的功用相关于原R99网络有了很大程度的进步。
b）当网络数据事务激增，导致体系负荷超越原有载频的承载才干时，体系会启用第二载频。此刻，该第二载频是采纳独立承载HSDPA数据事务，仍是混合承载R99与HSDPA事务则仍然取决于其时的事务及用户特性。
若采纳R99与HSDPA分载频独立设置计划，则考虑到HSDPA体系在HS-DSCH上是以速率操控代替了R99的功率操控，因而在每个TTI内是以满功率发射的。在除掉部分信令开支后，余下功率资源均可应用于HSDPA事务承载。
3 HSDPA合／分载频规划计划剖析
作为WCDMA体系的数据增强技能，HSDPA无线网络规划的意图便是要依据其技能特色，在依据混合多事务模型下，归纳考虑容量、掩盖及质量平衡等问题，以必定的区域牢靠度为掩盖方针，确认一个处于最佳均衡点的网络结构。
其间，由上下行事务散布猜测所进行的上下行负载因子核算是完成HSDPA无线掩盖与容量最佳平衡的要害步骤。
3.1事务模型界说
事务模型是用来反响各个事务环境下用户在进行混合事务时，各等级无线承载事务（RAB）的运用份额，并用于预算每用户均匀事务爱尔兰或数据吞吐量值。在R99与HSDPA用户一起存在的环境下，需别离界说R99及HSDPA用户事务模型，以契合各自的事务特征。
3GPP界说R99的5种根本承载为AMR12.2k、CS64k、PS64k、PS128k及PS384k。考虑到引进HSDPA后下行事务速率等级的提高，并参阅3GPP标准所界说的HSDPA终端12种典型事务承载速率［6］，在HSDPA事务模型中的下行分组域新增3种根本承载：PS534k、PS800k及PS1600k，别离对应标准中的H-SET1、H-SET5及H-SET3形式中QPSK调制、5个并行码道传输方法的信息速率［1］。
3.2上行链路预算及负载因子核算
WCDMA体系表现为掩盖上行受限，因而上行链路预算的意图在于确认一系列规划方针与参数后，得出各种无线环境下的小区平衡掩盖半径。
考虑HSDPA在上行新增了物理层的HS-DPCCH，用于传送下行无线信道质量CQI及HARQ进程的反应信息（ACK／NACK），这将导致上行链路必定的附加误码率及添加终端传输的峰均比（PAR），因而HSDPA上行事务信道比R99版别要求有较高的接纳Eb/N0，以及终端需预留部分功率储藏来支撑传输的谱功率，然后影响其上行掩盖。
参阅文献6指出，在预规划上行链路、确保PS64k数据速率掩盖才干时，该影响能够疏忽。而一般在做密布市区WCDMAR99无线网规时，均以CS64k为上行接连掩盖方针，其要求略高于PS64k，因而本文中HSDPA上行规划Eb/N0方针值及体系参数的确认可参阅R99网络的参数。
HSDPA／R99混合小区上行负载因子验证值41.5%为迭代后的平衡值，小区掩盖半径根本受限于CS64k的可视电话事务，其最大答应途径损耗为124dB，而0.43km的小区平衡掩盖半径则依据平衡负载因子迭代核算所得。
可见，原依据预规划上行负载50%的R99无线网小区掩盖规划根本适用于本文事务模型下的HSDPA／R99混合无线网，由此，基站的掩盖规模开始框定。鉴于引进HSDPA后用户下行事务激增，需经过下行链路预算来核算其下行容量是否受限。
3.3下行链路预算及负载因子核算
在WCDMA体系中，因为下行一切用户同享基站稳定的发射功率，因而，跟着网络容量的上升，负载增大，各用户分配到的功率不断下降，导致下行链路所答应的最大途径损耗无法与上行到达平衡，然后影响到基站的掩盖才干。因而，下行链路的预算及其负载因子的核算就显得尤为重要。
针对HSDPA体系来说，需依据不同建造阶段的用户事务特性来采纳HSDPA合载频或独立载频的承载方法，而依据HSDPA下行链路预算所得的体系下行负载因子则是决议合／分载频计划的要害目标。由此结合上行预算所得的掩盖规模，才干得到一个掩盖及容量结构平衡的无线网络。
3.3.1下行部分公共信道功率核算
在WCDMA体系中，下行链路功率的一部分有必要分配给与事务无关的、接连发射的公共信道，包含公共导频信道（CPICH）、同步信道（SCH）及公共操控物理信道（CCPCH）等，然后占用或许分配给事务信道的小区容量，一起，其功率总量将影响同步时刻、信道估量精确度和播送信道的接纳质量等要害目标，因而公共信道的功率需依据无线网结构进行合理、优化装备。
依据参阅文献6中主张的典型WCDMA下行链路公共信道的功率装备比，并参阅Ericsson公司的主张，将引进HSDPA后，新增的HS-SCCH比较CPICH的功率差值设为-1dB，由此可得到依据上行预算确认的网络平衡结构较为合理的HSDPA下行公共信道装备。其间总公共信道功率为3.92W。
