TD-SCDMA向HSPA+的演进

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HSDPA和HSUPA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。

对于TD-SCDMA的未来演进，业界逐渐认同这样的四阶段演进论：第一阶段，实施HSPA网络部署；第二阶段，HSPA软件升级到HSPA+；第三阶段，利用LTETDD进行热点覆盖，而用HSPA+进行广覆盖；第四阶段，实现LTE全网络部署。可以说，业界普遍的观点是，在较长一段时间内，LTETDD将与LCRTD-SCDMA共存并共同发展，LTE的商用至少要等到2010年之后才能实现，因此从现在到LTE商用的这段时间内，HSPA+将能有效满足营运商的需求。按照目前的设计，HSPA+系统的峰值速率可由原来的14Mbit/s提高到25Mbit/s。另外，部分欧洲厂商还有对HSPA+进一步改进的计划，可以将系统峰值速率提高到42Mbit/s左右。

同时，HSPA+的推广也面临着一些困难，虽然HSPA+的应用时间应该比LTE靠前，但是其标准化工作却落后于LTE，尤其是基于TDD的HSPA+标准化工作更是处于初始阶段。