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TD-SCDMA向HSPA+的演进
2008年6月23日 14:44    通信世界周刊    评论()    
作 者:福建移动通信有限公司莆田分公司 陈晓晖

    HSPA+和LTE(长期演进)有潜在的关系,在LTE项目启动之前,虽然3GPP注定会在HSDPAHSUPA之后开展进一步演进,但演进的方向和时间表都迟迟未定。例如,HSPA演进的重要物理层技术MIMO技术方案的选择工作长期陷于停滞状态。但随着LTE项目的启动和快速推进,HSPA演进的工作也骤然加速。

    HSPA+的由来

    在LTE项目的早期,业界对于LTE系统的多址技术选择本来就有很多争执。大部分公司主张采用OFDM作为LTE的基本多址技术,这种技术可以扩展到很高的带宽,更符合技术长期发展的趋势,可以更平滑地过渡到4G(IMT-Advanced)。少部分公司主张沿用3GPP一直采用的CDMA技术,并在此基础上进行一系列改进,如采用MIMO技术和增强型接收机等。如果LTE当初采用了后一种思路,那么LTE本身就是HSPA的增强技术,也就不会有单独的HSPA+项目了。

    但是,LTE最终选择了OFDM/SC-FDMA作为基本多址技术,这就使LTE系统缺乏对于3G系统的后向兼容性,因此更适合于在较早阶段(如2002年左右)已经部署了3G系统、在2010年左右希望大规模更新网络的那些运营商。对于那些近几年刚刚部署了3G系统、在2015年之前不希望进行“革命性”换代的运营商,LTE可能不是近几年内保持市场竞争力的最佳选择。

图1 HSPA+在演进路径上的位置

    另一方面,在LTE选择OFDM作为基本多址方式时,无法证明除了带宽扩展性外,OFDM比CDMA有什么明显优势。因此在做出艰苦决定的同时,作为向支持CDMA的公司的一种妥协,3GPP承认在5MHz带宽以内,CDMA演进系统完全可以达到和LTE系统相同的性能,HSPA系统也可以在5MHz带宽内继续演进。

    基于这样的理论和技术,在LTE项目之后,3GPP又启动了HSPA(包括HSDPA和HSUPA)的演进项目,称为“HSPA+”。HSPA+技术的宗旨是要保持和UMTS第6版本(Rel6)的后向兼容性,同时在5MHz带宽下要达到和LTE相仿的性能。这样,希望在近期以较小的代价改进系统、提高系统性能的HSPA运营商就可以采用HSPA+技术进行演进。

    HSPA+与HSPA、LTE的关系

    HSPA是HSDPA与HSUPA的综合缩写。HSPA的引入没有改变原有WCDMAR99网络结构,只是进行了软件升级。

    HSPA+与HSPA网络结构具有如下异同:

    (1)可共享核心网络,Iu接口没有改变;

    (2)HSPA+NodeB具有RNC的功能,消除了Iub,增加了Iur处理量;

    (3)降低了用户面时延,HSPA+用户面协议终止于NodeB+,而后者终止于RNC;

    (4)降低了控制面(RRCSetup)时延,HSPA+控制面协议终止于NodeB+,而后者终止于RNC;

    (5)由于移动而导致的信令处理量加大;

    (6)HSPA+网络兼容HSPA下的UE,但是对于基于CS的语音需要转移到原有的SRNC下进行处理;

    (7)由于引入频繁的SRNC重定位,移动性变弱。

    总之,HSPA可以实现向HSPA+的部分平滑演进,至少核心网络不需要更改。

    对比HSPA+与LTE的典型网络架构可发现,两者之间没有任何共同点:后者是S1接口,前者是Iur/Iu的方式;eNodeB是全新的以OFDM/OFDMA为核心的技术,而HSPA+以CDMA为基础。因此,HSPA+到LTE的平滑升级不可能实现,两者之间是彻底的更新换代关系。

    HSPA+与LTE的区别,从目前的结构来看,LTE定位于全新的无线接入技术,包括无线接口技术在内的整个结构都是重新设计的,目的就是提高频谱,面向分组结构。R99是基于2G和2.5G的GPRS的网络结构,而LTE从推出之初就面向分组来做结构优化的工作,所以整个设计都是全新的,在无线方面采用MIMO的方式。而HSPA+还是采用原有的架构模式,在接口上也是基于原有HSDPA的技术来加以提升,如图2所示。

图2 HSPA、HSPA+、LTE三者的关系

    向HSPA+演进

    3G的几个标准中,WCDMA向HSDPA、HSUPA乃至LTE的演进思路清晰,cdma2000也有A、B到C版本的演进路径。而对于TD-SCDMA,包括营运商、设备商、研究机构等在内的各方积极探讨,给出了一条从TD-SCDMALCR到HSPA,然后到HSPA+再到LTETDD的平滑演进之路。

[1]  [2]  编 辑:张翀
关键字搜索:TD-SCDMA  HSPA+  HSDPA  
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