HSPA技術(shù)能否將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)至HSPA+

WCDMA R5版本高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增強(qiáng)方案充分參考了cdma2000 1X EV-DO的設(shè)計(jì)思想與經(jīng)驗(yàn)，新增加一條高速共享信道（HS-DSCH），同時(shí)采用了一些更高效的自適應(yīng)鏈路層技術(shù)。共享信道使得傳輸功率、PN碼等資源可以統(tǒng)一利用，根據(jù)用戶實(shí)際情況動(dòng)態(tài)分配，從而提高了資源的利用率。自適應(yīng)鏈路層技術(shù)根據(jù)當(dāng)前信道的狀況對(duì)傳輸參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如快速鏈路調(diào)整技術(shù)、結(jié)合軟合并的快速混合重傳技術(shù)、集中調(diào)度技術(shù)等，從而盡可能地提高系統(tǒng)的吞吐率。

基于演進(jìn)考慮，HSDPA設(shè)計(jì)遵循的準(zhǔn)則之一是盡可能地兼容R99版本中定義的功能實(shí)體與邏輯層間的功能劃分。在保持R99版本結(jié)構(gòu)的同時(shí)，在NodeB（基站）增加了新的媒體接入控制（MAC）實(shí)體MAC-hs，負(fù)責(zé)調(diào)度、鏈路調(diào)整以及混合ARQ控制等功能。這樣使得系統(tǒng)可以在RNC統(tǒng)一對(duì)用戶在HS-DSCH信道與專用數(shù)據(jù)信道DCH之間切換進(jìn)行管理。 HSDPA引入的信道使用與其它信道相同的頻點(diǎn)，從而使得運(yùn)營商可以靈活地根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況對(duì)信道資源進(jìn)行靈活配置。 HSDPA信道包括高速共享數(shù)據(jù)信道（HS-DSCH）以及相應(yīng)的下行共享控制信道（HS-SCCH）和上行專用物理控制信道（HS-DPCCH）。下行共享控制信道（HS-SCCH）承載從MAC-hs到終端的控制信息，包括移動(dòng)臺(tái)身份標(biāo)記、H-ARQ相關(guān)參數(shù)以及HS-DSCH使用的傳輸格式。這些信息每隔2ms從基站發(fā)向移動(dòng)臺(tái)。上行專用物理控制信道（HS-DPCCH）則由移動(dòng)臺(tái)用來向基站報(bào)告下行信道質(zhì)量狀況并請(qǐng)求基站重傳有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊。

盡管來自GSA的數(shù)據(jù)顯示，目前全球有24個(gè)國家已部署了37個(gè)HSPA+商用網(wǎng)絡(luò)，此外還有29個(gè)HSPA+網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè)或計(jì)劃。但一些運(yùn)營商也決定跳過HSPA+階段直接發(fā)展LTE，以日本最大的移動(dòng)運(yùn)營商N(yùn)TTDoCoMo的態(tài)度最為鮮明。

反觀國內(nèi)市場，中國移動(dòng)和中國聯(lián)通建設(shè)的3G網(wǎng)絡(luò)已全面采用HSPA技術(shù)，具備向HSPA+平滑演進(jìn)的能力。后續(xù)，是否部署HSPA+？市場發(fā)展的諸多不確定因素，引發(fā)了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的不同聲音。

目前，HSPA技術(shù)和產(chǎn)品迅速成熟，在HSPA日益普及的今天，是否將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)至HSPA+？還是直接跨越HSPA+至LTE？業(yè)內(nèi)存在不同的觀點(diǎn)。

HSPA技術(shù)和產(chǎn)品的迅速成熟，從一定意義上挽救了瀕臨絕望的3G市場，而中國發(fā)放3G牌照的時(shí)間點(diǎn)，也選擇在HSPA技術(shù)已廣泛應(yīng)用的階段。具備向HSPA+平滑演進(jìn)的能力。據(jù)記者了解，2010年中國市場上所有的TD-SCDMA和WCDMA3G手機(jī)芯片將均支持HSPA。

聯(lián)通HSPA+先行一步

目前，WCDMA和TD-SCDMA兩種不同制式都可使用HSPA技術(shù)，由于設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式十分相似，其基本原理和關(guān)鍵技術(shù)都大體相同。而受技術(shù)發(fā)展節(jié)奏影響，目前二者面向HSPA+發(fā)展的步伐不盡相同。

近日，記者獲悉，中國聯(lián)通與愛立信、華為、中興通訊三大設(shè)備商，正在合作進(jìn)行聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)上的HSPA+功能（21Mbps）測試，包括HSPA+的組網(wǎng)和性能測試，該測試分別在廣東省選取三地進(jìn)行。

而從TD-SCDMA演進(jìn)至HSPA+的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)將于2010年第一季度完稿?！爱a(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度比預(yù)計(jì)得要慢，芯片和終端可能在今年第二季度至第三季度推出?！敝袊苿?dòng)設(shè)計(jì)院的一位專家告訴記者。目前，終端廠商均已推出TD-HSDPA產(chǎn)品，TD-HSUPA產(chǎn)品則因技術(shù)難度較高而相對(duì)較晚推出，一些廠家持觀望態(tài)度。

謹(jǐn)慎態(tài)度考慮跨越問題

而考慮3G面向HSPA+、LTE或4G的后續(xù)演進(jìn)，對(duì)于TD-SCDMA是否應(yīng)在現(xiàn)有的HSPA基礎(chǔ)上繼續(xù)向HSPA+發(fā)展，或跳過HSPA+直接跨越到TD-LTE，國內(nèi)專家有不同的看法。例如，目前已部署的HSPA網(wǎng)絡(luò)性能是否滿足市場需求？國外已部署的HSPA+網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展如何？從HSPA到HSPA+階段的技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度如何？”

中國聯(lián)通陜西省分公司周雙陽也認(rèn)為，HSPA生命周期要看市場需求，至少應(yīng)該等到3G贏利模式明顯的情況下再上馬HSPA+，如果目前的3G網(wǎng)絡(luò)容量可以滿足市場需求，則是否上HSPA+需要慎重考慮。

來自GSA的數(shù)據(jù)顯示，目前全球有24個(gè)國家已部署了37個(gè)HSPA+商用網(wǎng)絡(luò)，此外還有29個(gè)HSPA+網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè)或計(jì)劃。HSPA+成為Telstra、沃達(dá)豐、O2、EMOBILE、Telus&Bell等全球主流移動(dòng)運(yùn)營商在邁向移動(dòng)寬帶進(jìn)程的選擇。NTTDoCoMo總裁兼首席執(zhí)行官山田隆持表示：“NTTDoCoMo決定跳過HSPA+，直接將現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)從HSPA升級(jí)到LTE，力爭成為全球第一家推出LTE商用服務(wù)的運(yùn)營商。”

LTE與HSPA+互為影響

在3G標(biāo)準(zhǔn)中，除WiMAX外，3G整個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幾乎都在向LTE演進(jìn)，包括CDMA2000，也在逐步向LTE靠攏。而LTE的實(shí)際發(fā)展速度，也從一定意義上影響著HSPA+的部署計(jì)劃。

目前，LTE標(biāo)準(zhǔn)在2009年3月版的基礎(chǔ)上，又做了一些重要修訂，推出了6月版和9月版。一些芯片制造企業(yè)為穩(wěn)妥起見，按照最新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)芯片，這從一定程度上放緩了LTE研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。另一方面，受全球金融危機(jī)影響，海外LTE研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)度慢于預(yù)期；此外，一些歐洲國家電信3G市場推出了HSPA和HSPA+后，基本滿足市場對(duì)帶寬的需求，對(duì)LTE的需求的迫切性有所減弱。

3GPP WCDMA系統(tǒng)中HSUPA最顯著的特征是在上行增加了新的傳輸信道E-DCH， E-DCH借鑒了HSDPA中HS-DSCH信道的 些特征。E-DCH傳輸信道支持基于Node B的快速調(diào)度、具有增量冗余的快速物理層HARQ機(jī)制和可選的2ms的傳輸時(shí)間間隔（TTI， Transmission Time Interval）。與HSDPA不同的是HSUPA不是共享信道，而是專用信道，因此與其說HSUPA是上行的HSDPA，不如說HSUPA是具有快速調(diào)度和HARQ機(jī)制的基于 R99的DCH信道：即每個(gè)UE都具有它自己與Node B相連的專用E-DCH傳輸信道，該通路與其他用產(chǎn)的DCH和E-DCH都是相互獨(dú)立的。 HSUPA中除了E-DCH外，還需要增加新的信令信道（如圖7.3所示）。圖中所有的信道 （除廣播信道外）都是HSUPA操作所不可缺少的信道。

類似的問題出現(xiàn)在CDMA產(chǎn)業(yè)，且明顯落后于HSPA。愛立信市場與戰(zhàn)略規(guī)劃部主管常剛向記者分析：目前，EV-DORev.A（3.1Mbps）已經(jīng)廣為部署，技術(shù)演進(jìn)的下一步有兩個(gè)選擇，選擇直接邁向LTE。相對(duì)而言，HSPA技術(shù)的成熟度和產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢非常明顯，HSPA+的能力現(xiàn)在已經(jīng)可以支持56Mbps并且有支持80Mbps以上的能力，一些領(lǐng)先的運(yùn)營商已經(jīng)開始商業(yè)部署HSPA+，沃達(dá)豐也確認(rèn)選擇HSPA+并宣稱網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)演進(jìn)可支持其自身兩到三年的發(fā)展需要。而終端產(chǎn)業(yè)鏈的差異更會(huì)對(duì)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)運(yùn)營帶來很大影響。CDMA的終端普遍比WCDMA/HSPA的終端貴，且型號(hào)和功能有限。一個(gè)簡單的比較，EV-DO從2002年開始部署到現(xiàn)在有7年的時(shí)間，目前相應(yīng)的終端種類為774款終端，而HSPA從2006年部署到現(xiàn)在3年的時(shí)間，終端種類已超過1700種。

數(shù)字

網(wǎng)絡(luò)：303個(gè)HSPA網(wǎng)絡(luò)已在130個(gè)國家提供商用服務(wù)。其中159個(gè)HSDPA網(wǎng)絡(luò)（超過52%）可提供7.2Mbps或更高速率；239個(gè)HSPDA（超過78%）可提供3.6Mbps或更高速率；34個(gè)HSPA+網(wǎng)絡(luò)可提供21Mpbs峰值速率，3個(gè)HSPA+網(wǎng)絡(luò)提供28Mbps峰值速率。

終端：市場上共有1875款HPAP終端。其中1299款可提供3.6Mbps或更高速率，信道質(zhì)量指示符 Channel Quality Indicator （CQI） 由手機(jī)傳給系統(tǒng)，標(biāo)識(shí)給定瞬時(shí)條件下可支持的傳輸格式。

HSUPA：96個(gè)HSUPA網(wǎng)絡(luò)已商用，396款HSUPA終端面世，156（>39%）款HSUPA終端可提供5.8Mbps。

用戶：全球HSPA用戶規(guī)模超過1.75億。