HSPA+ / HSPA Evolution

HSPA+ ist die Erweiterung von HSPA (ohne Plus). HSPA+ ist auch unter den Bezeichnungen HSPA Evolution und HSPA evolved bekannt.
Eingeführt wird HSPA+ mit Geschwindigkeiten von bis zu 28 MBit/s im Downlink und 11 MBit/s im Uplink. Eine Steigerung auf 56 MBit/s macht eine Kombination aus MIMO-Antennen-Technik in Verbindung mit der Multi-Carrier-Übertragung möglich. Dieses weiterentwickelte HSPA erfordert wieder neue Endgeräte und teilweise eine neue Ausstattung in den Basisstationen.

Durch die folgenden Übertragungstechniken wird das Frequenzspektrum besser ausgenutzt:

• 64QAM im Downlink (Modulationsverfahren)
• 16QAM im Uplink (Modulationsverfahren)
• Multi-Carrier (Mehrfach-Träger)
• MIMO (Multiple Input Multiple Output)

Modulationsverfahren

Noch unter HSPA sind als letzte Stufe der Geschwindigkeitssteigerung komplexere Modulationsverfahren vorgesehen. Im Downlink ist das 64QAM HSDPA. Damit sind Datenraten bis zu 21 MBit/s möglich.

Multi-Carrier

Multi-Carrier ist die Erhöhung der Datenrate mittels zusätzlicher Träger. Konkret bedeutet das, den Datenstrom auf mehrere 5-GHz-Kanäle zu verteilen. Wenn man zwei 5-GHz-Kanäle zusammenfasst erreicht man schon bis zu 42 MBit/s.

MIMO - Multiple Input Multiple Output

Der Einsatz von MIMO bedeutet, dass sich mindestens zwei Antennen in der Basisstation und in den Endgeräten befinden müssen. Das soll zu eine Verdoppelung der Datenrate führen. Die MIMO-Technik hat sich bereits in WLANs mit IEEE 802.11n bewährt.
Mit MIMO kommt man auf 28 MBit/s. Man spricht bereits von 42 MBit/s, was aber nur rein rechnerisch möglich ist.

• Mehr Informationen zu MIMO

Netzarchitektur

In der 3GPP-Spezifikation "HSPA+ Release 7" findet sich auch ein Vorschlag von Nokia wieder, der auch als I-HSPA bezeichnet wird.
Um die Datenrate im Mobilfunknetz weiter zu steigern ging Nokia mit einem Vorschlag voran, der den netzinternen Datenverkehr reduzieren soll. Die frei werdenden Kapazitäten sollten dann der Nutzdatenrate zu Gute kommen. Ziel dieses Konzepts ist eine flache Netzarchitektur. Dabei wird die Anzahl der Netzelemente, die bei der Datenübertragung zwischen Basisstation und Internet beteiligt sind, reduziert.
Konkret bedeutet das, die Basisstationen werden direkt an das Kernnetz (GGSN) angeschlossen. Der Umweg über RNC und SGSN entfällt. Dadurch entstehen kürzere Latenzzeiten und somit schnellere Geschwindigkeiten. Es werden höhere Bandbreite erreicht und Kosten reduziert.

Dabei hat sich jedoch ein organisatorisches Problem offenbart. RNC und BTS/Node-B (Access Network) werden in der Regel vom selben Netzausrüster geliefert. GGSN und SGSN (Core Network) werden von einem anderen Netzausrüster geliefert, der mit dem anderen Netzausrüster ein Vertragsverhältnis hat, damit beide Systeme reibungslos zusammenarbeiten. Werden Teile des Netzes stillgelegt, dann muss man die ganze Netzarchitektur neu austesten und andere bestehende Teile ersetzen. Der Aufwand ist enorm und zieht erhebliche Kosten nach sich.
Weil man dadurch Kosten sparen kann, ist davon auszugehen, dass sich das Konzept einer flachen Netzarchitektur bei weiteren Netzausbauten und Umrüstungen durchsetzen wird.

Geschwindigkeiten der HSPA+-Spezifikation

Die Geschwindigkeitsangaben beziehen sich auf das theoretische Maximum.

Übersicht: UMTS-Technik

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• HSDPA - High Speed Downlink Packet Access
• HSUPA - High Speed Uplink Packet Access

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• LTE - Long Term Evolution
• LTE Advanced
• Datenübertragung im Mobilfunk

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