■中国移动通信集团西藏分公司网络部　次仁卓玛

　　高速数据服务尤其是视频、音乐、游戏等业务源的引入对移动网络不断提出新的要求，随着移动宽带市场的发展，HSPA+与LTE越来越成为业界关注的焦点，其商业化进程也在日益加速。

　　随着手机上网用户数迅速增长，移动运营商也在不断开发新的数据业务：在线多媒体(如在线音乐、在线阅读、在线流媒体)、移动即时通讯和信息推送业务(如手机报、手机邮箱、便民服务)等。运营商试图通过宽带数据业务与移动通信网络的完美结合，将PC上成功的数据业务应用植入移动终端，挖掘数据业务应用的新市场，吸引互联网用户向移动宽带用户转型，从而提升移动运营商的市场份额。

　　HSPA+和LTE带来的技术革命

　　HSPA+是HSPA的增强与演进，从技术角度看，“+”意味着调制、天线等多种无线技术的改进。而LTE作为向4G网络演进的技术，则引入了更多新的技术革新。

　　自然而然，首先考虑的新技术就是如何提升网络容量，提高业务下载速率，HSPA+和LTE在提高速率上有共同之处，也有制式不同带来的差异之处，但它们都使无线移动网络带宽有了质的提升，特别是LTE已能达到和固网宽带相媲美的程度。

　　提升系统容量的关键技术

　　MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术是HSPA+和LTE都采用的关键技术，其基本原理是在发射端和接收端均采用多天线技术，利用多天线来抑制信道衰落，在不增加带宽和天线发送功率前提下，提高无线信道容量和频谱利用率，改善信道可靠性，降低误码率。因此，MIMO技术可以通过信道复用来提高系统容量，也可以通过分集增益来改善信道传输质量。

　　提升容量的另一个有效方法就是采用高效的调制模式。HSPA+下行链路可采用64QAM调制，上行支持16QAM调制，下行单用户峰值速率可达到21.6Mbps，当64QAM和MIMO技术同时使用时，小区峰值速率可以达到43.2Mbps。为了使上行速率与下行数据速率相匹配，HSPA+系统针对HSUPA引入了16QAM调制，采用16QAM技术后上行峰值速率可达11.5Mbps。而LTE采用了OFMD调制技术，支持灵活的带宽配置与频谱分配机制，带来更高的峰值速率，在20M带宽2×2MIMO情况下，下行峰值速率达到150Mbps，上行达到50Mbps。

　　扁平化架构和智能化网络

　　HSPA+为了更好的兼容性，基本沿袭了HSPA的网络架构，而在LTE系统中，则有了全新的变化。首先是无线接入系统只有一种网络结点：eNodeB，替代了3G网络中NodeB和RNC的功能，eNodeB和eNodeB之间引入了X2接口，一部分业务流量可直接在基站之间直接处理，而不用再发往核心网络，大大提高数据处理效率。而LTE的核心网节点也进行了简化，通过网络扁平化进一步提升网络性能。

　　无线网络站点分散，数量众多，因此网络开通、网络配置、网络优化以及网络维护工作非常繁复，成为运营商运营成本和管理成本的主要组成。而且网络覆盖越广泛，成本上升急剧增加。因此在LTE中引入了SON技术(自组织网络)，它具有四大功能：自配置、自优化、自愈合以及多运营商共享管理，能够实现无线邻区自动配置，快速恢复故障，网络设备的实时检测与KPI上报，用户和设备的跟踪等网络自我管理功能，大大减轻人工配置维护网络的工作量，降低运营商的维护成本。

　　那么，当前的无线接入网，如何面对HSPA+/LTE时代的到来呢？

　　网络IP化，应对数据激增

　　随着HSPA市场发展，将基于PC的数据业务引入移动终端已成为移动宽带业务发展的一大趋势；广告、搜索服务这些固定数据网络中的经典应用，将成为移动宽带市场的潜力收益业务。而HSPA+乃至LTE将为移动宽带市场注入更强劲的驱动力——更快的业务速率、更优质的QoS表现，以及支持用户长期在线的特性，为系统承载宽带业务创造了得天独厚的优势。这也决定了HSPA+、LTE的无线接入网络须具有极高的数据吞吐能力，以满足宽带业务大规模应用的需求。

　　首先，不论HSPA+，还是LTE，其无线接入网应实现“网元IP化”，即要求RNC、NodeB，以及eNodeB基于全IP硬件平台构建、对外提供IP接口，同时软件支持IP/ATM全协议栈，以实现从ATM传输、ATM/IP混合传输，到全IP传输的平滑过渡，最终在全IP网络上承载高速无线数据业务。

　　其次，HSPA+、LTE要求传输网络IP化。不仅如此，LTE要求IP传输网络架构更加扁平化；同时，LTE系统X2接口引入后，传输网络架构也需要相应调整，以适应LTE的Mesh状组网结构。LTE对于传输网络端到端时延提出更高的要求，IP传输网需提供更高的QoS指标；在安全方面，由于IP网络的开放性，以及LTE在S1接口上的明文传输特点，要求IP传输网提供相应的安全保障，这些都对传输网络的设计和部署提出了新的要求。

　　软件升级，保护既有投资

　　事实上，HSPA+的产生就是为了让HSPA以尽可能小的代价演进，达到提升系统性能、挖掘既有网络潜力、保护运营商投资，同时保证用户使用网络服务连续性的目的。基于这样的目标，绝大多数HSPA+技术均可通过软件升级实现(除了MIMO)，这也最大程度实现了保护既有投资的目的。

　　双赢策略：HSPA→HSPA+→LTE

　　随着竞争加剧，ARPU值持续降低，移动运营商在进行网络建设与升级时，不仅要考虑技术的领先性，更需考虑如何保护既有投资，降低成本。LTE是未来网络发展的目标，但由于LTE不能向后兼容，运营商必须投入高额投资购买新频段，部署新网络。同时，现阶段的LTE产业链无论在标准、芯片、终端，还是用户使用习惯的培养上，都尚不成熟。正因为这样，3GPP组织在确立了LTE的演进目标之后，出于对实际市场进展的考虑，又启动了HSPA的升级版本——HSPA+。

　　HSPA+在性能上向LTE靠近，却远低于LTE的建网成本，而且HSPA+终端市场已日益成熟，显然更适合作为现阶段乃至今后几年的网络发展方向。对于运营商而言，部署HSPA+网络不需要更换已有的HSPA设备，也无需购买额外的频段，就获得更理想的网络性能与容量，使已有网络实现利润的最大化。

　　显然，HSPA→HSPA+→LTE的发展路径更适合作为现阶段乃至今后几年内的网络发展方向。HSPA→HSPA+→LTE演进策略如图1所示，其核心思想是“先HSPA+，后LTE；先软件，后硬件；先热点，后全面”。即先通过软件升级，演进到HSPA+阶段，在近几年时间内，满足用户较高的速率要求，提升用户体验，并培养用户使用新业务的习惯。当未来出现更高速率和容量需求，而LTE产业链也日趋成熟时，再通过软/硬件的协同升级，演进到LTE阶段。在演进过程，也可针对热点地区，越过HSPA+阶段，直接部署LTE网络。

　　对于LTE阶段的引入策略，有以下部署建议：首先在新的LTEE频段上部署网络，这些LTE系统将与现有的2G、3G网络共存。随着网络的发展，用户逐步向LTE前移，原有的2G/3G网络频带逐步空余出来，届时可在空闲频段上新建LTE网络。最后，运营商可以部署单一的无线接入网络，在一个RAN网络上运行多种网络制式，形成多种模式长期共存的局面。多制式并存的无线接入网络如图2所示。

　　从长远来看，移动通信网络中LTE及其以后的无线技术最终可能取代GSM与TD网络，但其必然经历从标准成熟到规模商用，然后逐步替代现有网络的长期过程。而HSPA+凭借自身的优势，将在此空间中承前启后，大有作为。