相关专题：
当前引入的高速分组接入（HSPA，3GPP版本6）技术极大提升了爱立信产品的分组数据业务性能，可实现下行（HSDPA）14Mbit/s的速率和上行（E-UL）1.4Mbit/s的速率，为用户带去可移动的宽带体验；大幅增加了分组数据的业务量，分组数据目前已成为3G网络中的主要业务类型。全球目前共有185个HSPA网络，爱立信提供了其中的90个网络。
爱立信将再接再厉，继续帮助已经部署WCDMA/HSPA网络的运营商大幅提升系统性能。HSPA演进规范（3GPP版本7和8）引入了多项全新特性：更高的数据速率、更低的时延、更大的容量以及对VoIP和多播业务更好的支持。3GPP版本7引入了以下全新概念：
●高阶调制（HOM）；
●多输入多输出（MIMO）；
●连续性分组连接（CPC）；
●二层增强特性；
●增强型CELL_FACH；
●多播/组播单频网络（MBSFN）；
●先进接收机。
此外，3GPP正考虑将多载波运行、下行优化广播（DOB）和更先进的接收机写入今后的版本。上述全新概念将大幅提升峰值数据速率、频谱效率和VoIP容量。例如，在版本8中，下行峰值数据速率将达到42Mbit/s，上行峰值数据速率将达到11Mbit/s（每个5MHz载波）。HSPA具有以下几方面的特性和性能。
高阶调制
HSPA（3GPP版本6）在下行方向支持QPSK和16QAM调制方案，在上行方向支持BPSK和QPSK调制方案。版本7引入了可提升数据速率的高阶调制方案。在下行方向，该版本引入了64QAM调制方案，将数据速率提升了50%，从14Mbit/s提升至21Mbit/s；在上行方向，16QAM调制方案将数据速率提升了一倍，从5.7Mbit/s提升至11Mbit/s。
不仅如此，该版本还修改了物理控制信道（HS-SCCH、HS-DPCCH、E-AGCH和E-DPCCH），让它们能够支持新的调制方案、更大的传输块、范围更广的信道质量指示器（CQI）。在良好的无线传播条件下，高阶调制方案可大幅提升数据速率，为用户带来卓越的通信体验。满足上述条件的一个前提是对小区进行细心规划。表1汇总了HSPA演进的一系列新特性。
表1 HSPA的特性
多输入多输出（MIMO）
我们可以通过使用多根天线向一个用户同时传送多个传输块来提升数据速率。这一技术通常被称为空间复用MIMO（以便区别于收发分集技术，该技术使用多根天线传送和接收一个传输块）。接收机使用信道属性和编码方案分离不同的数据流。请注意：采用MIMO技术的一个前提是实现多层传输方案的标准化。
对于HSDPA，3GPP选择了基于预编码、秩自适应和多编码字传输的MIMO方案。这意味着不同的层（子数据流）承载不同的传输块；可以根据当前的信道条件更改并行数据流的数量（秩自适应）。单独编码技术有助于抗干扰接收机的使用，而后者与线性接收机（如基于MMSE的接收机）相比，有望提升系统的性能。
在版本7中，MIMO被定义为最多传送两个数据流。这样，每个数据流可以使用QPSK或16QAM调制方案,将HSDPA的峰值数据速率提升至28Mbit/s左右。在版本8中，每个数据流可以使用64QAM调制方案，将峰值数据速率提升至42Mbit/s（如图1所示）。
图1 用于高阶调制和多输入多输出（MIMO）的步行A信道的90%吞吐量
多载波运行
多载波运行是WCDMA规范的未来版本将采用的一项候选技术。使用相邻成对频段的运营商将能以一种协调的方式在多个5MHz的相邻载波上运行HSPA，从而提升频谱使用率。例如，不需要在所有载波中全面复制控制信道。再例如，运营商可以只使用一个主载波（anchorcarrier），从而增强其它载波的HSPA处理能力。因此，如果部署2x2MIMO系统不太现实的话，运营商可以考虑双载波运行方案，作为将下行数据速率提升至42Mbit/s的一种替代方案。另外，结合使用双载波运行方案、2x2MIMO系统和64QAM调制方案还可以将峰值数据速率提升至84Mbit/s，同时也不需要部署4x4 MIMO系统。不仅如此，使用4个载波还可以实现4x42Mbit/s的数据速率。
二层增强特性
使用确认模式无线链路控制（RLC）协议实现的下行峰值数据速率受RLC协议数据单元（PDU）大小、RLC往返时间（RTT）以及RLC窗口大小的限制。需要很大的RLCPDU才能维持MIMO技术和64QAM调制方案所实现的峰值数据速率。因此，为了高效利用PDU大小、增强二层协议的性能，版本7在下行传输方向上采用了灵活的RLCPDU大小、媒体接入控制（MAC）分割和增强型MAC复用能力，使发送器能够灵活选择RLCPDU的大小。在版本8中，上述应用于下行协议的增强特性也将被用于上行协议。支持灵活的RLC PDU大小有助于扩展上行覆盖范围，减少处理开销和二层协议开销。
连续性分组连接（CPC）
分组数据业务用户的活跃程度随时间变化极大。即使如此，从最终用户的角度而言，为避免状态转换引起的时延，即使用户暂时没有任何活动，通过一个专用连接（CELL_DCH）保持一种状态也许更为有利。3GPP在版本7中为分组数据业务用户提升了专用连接状态的效率，这些工作通常被称为连续性分组连接（CPC）。CPC包含两大主要特性：UEDTX/DRX和无HS-SCCH运行。
增强型CELL_FACH
HSPA正替代ADSL，作为将计算机连入互联网的主要技术。这种行为变化将对网络流量和网络特性产生影响。计算机通常要运行大量程序，这些程序在后台进行通信，无需最终用户干涉。后台的通信信息种类繁多，如“keep-alive”消息、软件升级检查、在线状态检查等等。为了高效地支持后台通信，3GPP在版本7和8中增强了CELL_FACH状态。
增强型CELL_FACH试图采用与上述CELL_DCH相同的二层协议头格式。这样一来，即使在CELL_FACH和CELL_DCH信道之间进行切换时，数据传输仍能继续而不会中断。与切换信道时必须暂停数据传输的版本6相比，这一增强特性大幅提升了用户的性能感受。
MBSFN，下行优化广播（DOB）
版本7进一步优化了MBMS，将传输效率提升至版本6中多小区MBMS传输无法实现的高度。这种方法被称为多播/组播单频网络（MBSFN），它要求同时传输来自多个小区的完全相同的波形。这样一来，UE接收机就能将多个MBSFN小区视为一个大的小区（如图2所示）。此外，UE不仅不会受到相邻小区传输的小区间干扰，而且将受益于来自多个MBSFN小区的信号的叠加。不仅如此，诸如G-RAKE等先进的UE接收机技术还能解决多径传播的时间差问题，从而消除小区内干扰。结果就是：通过WCDMA技术实现效率极高的无线广播传输。
图2 通过MBSFN实现手机电视广播
消除小区间干扰的一个关键的增强型技术是在为MBSFN传输预留的下行载波中使用一个通用扰码。这样一来，3GPP就不必修改标准，因为99版本已经为FDD定义了同步网络运行。广播数据使用与MBMS相同的物理和逻辑信道结构传输，即MTCH、FACH、S-CCPCH以及MICH和MSCH等控制信道。MBSFN大幅提升了功率效率，以至于无线链路的限制因素已不再是功率，而是编码。因此，为充分利用所有可用的无线资源，版本7为MBSFNFACH引入了16QAM调制方案。为进一步增强UE接收机的信道估计能力，版本7还引入了一个使用同步信道（SCH）的时分导频信道。为大幅降低UE的电池耗电量，我们甚至可以在每一个发送时间间隔（TTI）中复用多种业务。
3GPP建议进一步演进MBSFN运行方式，方法是引入下行优化广播（DOB）概念，作为不成对频段中3.84Mbit/s时分双工运行的一种特殊模式。
DOB的工作原理和无线解决方案与MBSFNFDD的相同，这意味着它们的无线性能也相同。不仅如此，这还意味着使用不成对频段的运营商有多种很好的网络迁移方式可供选择。由于WCDMAMBMS和MBSFN有很多相同之处，DOB不会对UE和Node-B产生很大影响。因此，DOB是在不成对频段中部署MBSFN的理想选择。
先进接收机
随着产品不断进步以及复杂的HSPA功能不断增多，UE和Node-B中的接收机结构也在不断改进，从而提升了系统性能和数据速率。
3GPP对UE接收机提出的不断变化的要求也反映了这一发展趋势：版本6和7要求先进UE接收机使用：UE接收天线分集（UE接收机类型1）；线性均衡器，如G-RAKE（UE接收机类型2）；线性均衡器和UE接收天线分集，如G-RAKE2（UE接收机类型3，适合MIMO等技术）。版本8将要求采用更先进的接收机（类型3，G-RAKE2）能够消除干扰（UE接收机类型3i）。
HSPA演进（3GPP版本7和8）可让运营商进一步提升WCDMA系统的性能，从而延长他们所投资设备的服务寿命。尤其是HSPA演进规范引入了几个全新特性，从而提供更高的数据速率、更低的时延、更大的容量以及对VoIP和多播业务更好的支持。
