Войти
HSPA + значок, отображаемый в панели уведомлений на смартфоне на базе Android. Evolved High Speed Packet Access, или HSPA +, или HSPA (Plus), или HSPAP - это технический стандарт для беспроводной широкополосной связи электросвязи. Это вторая фаза HSPA, которая была представлена в версии 7 3GPP и далее улучшается в более поздних версиях 3GPP. HSPA + может достигать скорости передачи данных до 42,2 Мбит / с. В нем представлены технологии антенных решеток, такие как формирование диаграммы направленности и связь с несколькими входами и множеством выходов (MIMO). Формирование луча фокусирует передаваемую мощность антенны в луче в направлении пользователя. MIMO использует несколько антенн на передающей и принимающей стороне. В последующих выпусках стандарта была введена работа с двумя несущими, то есть одновременное использование двух несущих по 5 МГц. Эта технология также обеспечивает значительное увеличение времени автономной работы и значительно более быстрое пробуждение из-за бездействия, обеспечивая истинное постоянное соединение. HSPA + - это эволюция HSPA, которая модернизирует существующую сеть 3G и предоставляет операторам связи метод перехода на скорости 4G, которые более сопоставимы с изначально доступными скоростями более новых сетей LTE без развертывания нового радиоинтерфейса. HSPA + не следует путать с LTE, который использует радиоинтерфейс на основе модуляции с ортогональным частотным разделением и множественного доступа.
Advanced HSPA + является дальнейшим развитием HSPA + и обеспечивает скорость передачи данных до 84,4 и 168 мегабит в секунду (Мбит / с) на мобильное устройство (нисходящий канал) и 22 Мбит / с с мобильного устройства (восходящий канал) под идеальные условия сигнала. Технически это достигается за счет использования метода с множеством антенн, известного как MIMO (для «множественных входов и множественных выходов») и модуляции более высокого порядка (64QAM) или объединения нескольких ячейки в одну с помощью технологии, известной как Dual-Cell HSDPA.
Сеть Evolved HSDPA теоретически может поддерживать до 28 Мбит / с и 42 Мбит / с с одной несущей 5 МГц для Rel7 (MIMO с 16QAM) и Rel8 (64-QAM + MIMO ), в хороших условиях канала с низкой корреляцией между передающие антенны. Хотя реальные скорости намного ниже. Помимо увеличения пропускной способности от удвоения количества используемых ячеек, также может быть достигнут некоторый выигрыш от разнесения и совместного планирования. QoS (качество обслуживания) может быть особенно улучшено для конечных пользователей с плохим радиоприемом, когда они не могут извлечь выгоду из других улучшений пропускной способности WCDMA (MIMO и модуляция более высокого порядка) из-за плохого качества радиосигнала. В 3GPP элемент исследования был завершен в июне 2008 года. Результаты можно найти в техническом отчете 25.825. Альтернативный метод удвоения скорости передачи данных - удвоение полосы пропускания до 10 МГц (т. Е. 2 × 5 МГц) с помощью DC-HSDPA.
Dual-Carrier HSDPA, также известный как Dual-Cell HSDPA, является частью спецификации 3GPP Release 8. Это естественное развитие HSPA посредством агрегации несущих в нисходящей линии связи. Лицензии UMTS часто выдаются как парные распределения 5, 10 или 20 МГц. Основная идея функции с несколькими несущими заключается в достижении лучшего использования ресурсов и эффективности использования спектра за счет совместного распределения ресурсов и балансировки нагрузки между несущими нисходящей линии связи.
Новый HSDPA Категории пользовательского оборудования 21-24 были представлены, поддерживающие DC-HSDPA. DC-HSDPA может поддерживать до 42,2 Мбит / с, но, в отличие от HSPA, ему не нужно полагаться на передачу MIMO.
Поддержка MIMO в сочетании с DC-HSDPA позволит операторам, развертывающим MIMO версии 7, воспользоваться функциональностью DC-HSDPA, как определено в версии 8. В то время как в версии 8 DC-HSDPA может работать только на соседних несущих. Версия 9 также позволяет спаренным сотам работать в двух разных частотных диапазонах. Более поздние версии позволяют использовать до четырех носителей одновременно.
Начиная с версии 9 можно будет использовать DC-HSDPA в сочетании с MIMO на обеих несущих. Поддержка MIMO в сочетании с DC-HSDPA позволит операторам еще больше увеличить пропускную способность в своей сети. Это обеспечит теоретическую скорость до 84,4 Мбит / с.
Следующая таблица взята из таблицы 5.1a версии 11 3GPP TS 25.306 и показывает максимальные скорости передачи данных различных классов устройств и комбинация их функций. Скорость передачи данных для каждой ячейки на поток ограничена Максимальным количеством битов транспортного блока HS-DSCH, принятым в пределах TTI HS-DSCH, и Минимальным интервалом между TTI. TTI составляет 2 мс. Так, например, Cat 10 может декодировать 27 952 бит / 2 мс = 13,976 Мбит / с (а не 14,4 Мбит / с, как часто ошибочно утверждают). Категории 1–4 и 11 имеют интервалы между TTI 2 или 3, что снижает максимальную скорость передачи данных на этот коэффициент. Dual-Cell и MIMO 2x2 каждый умножают максимальную скорость передачи данных на 2, потому что несколько независимых транспортных блоков передаются по разным несущим или пространственным потокам соответственно. Скорости передачи данных, приведенные в таблице, округлены до одного десятичного знака.
| Категории пользовательского оборудования (UE) усовершенствованного HSDPA | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Категория | Версия | Макс. количество. кодов HS-DSCH. (на ячейку) | Модуляция | MIMO, Multi-Cell | Скорость кода. при макс. Данные. Скорость | Макс. Нисходящий канал. Скорость. (Мбит / с) |
| 13 | 7 | 15 | 64-QAM | .82 | 17,6 | |
| 14 | 7 | 15 | 64-QAM | .98 | 21,1 | |
| 15 | 7 | 15 | 16-QAM | MIMO 2x2 | .81 | 23,4 |
| 16 | 7 | 15 | 16-QAM | MIMO 2x2 | .97 | 28,0 |
| 17 | 7 | 15 | 64-QAM | .82 | 17,6 | |
| 15 | 16-QAM | MIMO 2x2 | .81 | 23,4 | ||
| 18 | 7 | 15 | 64-QAM | .98 | 21,1 | |
| 15 | 16-QAM | MIMO 2x2 | .97 | 28.0 | ||
| 19 | 8 | 15 | 64-QAM | MIMO 2x2 | .82 | 35,3 |
| 20 | 8 | 15 | 64-QAM | MIMO 2x2 | .98 | 42,2 |
| 21 | 8 | 15 | 16-QAM | Dual-Cell | .81 | 23,4 |
| 22 | 8 | 15 | 16-QAM | Dual-Cell | .97 | 28.0 |
| 23 | 8 | 15 | 64-QAM | Dual-Cell | .82 | 35,3 |
| 24 | 8 | 15 | 64-QAM | Dual-Cell | .98 | 42,2 |
| 25 | 9 | 15 | 16-QAM | Dual-Cel l + MIMO 2x2 | .81 | 46,7 |
| 26 | 9 | 15 | 16-QAM | Dual-Cell + MIMO 2x2 | .97 | 55.9 |
| 27 | 9 | 15 | 64-QAM | Dual-Cell + MIMO 2x2 | .82 | 70,6 |
| 28 | 9 | 15 | 64-QAM | Dual-Cell + MIMO 2x2 | .98 | 84,4 |
| 29 | 10 | 15 | 64-QAM | с тройной ячейкой | .98 | 63,3 |
| 30 | 10 | 15 | 64-QAM | Triple-Cell + MIMO 2x2 | .98 | 126,6 |
| 31 | 10 | 15 | 64-QAM | Quad-Cell | .98 | 84,4 |
| 32 | 10 | 15 | 64-QAM | Quad-Cell + MIMO 2x2 | .98 | 168,8 |
| 33 | 11 | 15 | 64-QAM | Hexa-Cell | .98 | 126,6 |
| 34 | 11 | 15 | 64-QAM | Hexa-Cell + MIMO 2x2 | .98 | 253,2 |
| 35 | 11 | 15 | 64-QAM | Octa -Cell | .98 | 168,8 |
| 36 | 11 | 15 | 64-QAM | Octa-Cell + MIMO 2x2 | .98 | 337,5 |
| 37 | 11 | 15 | 64- QAM | Dual-Cell + MIMO 4x4 | .98 | 168,8 |
| 38 | 11 | 15 | 64-QAM | Quad-Cell + MIMO 4x4 | .98 | 337,5 |
Dual-Carrier HSUPA, также известный как Dual-Cell HSUPA, представляет собой стандарт беспроводной широкополосной связи, основанный на HSPA, который определен в 3GPP UMTS выпуск 9. Dual Cell (DC-) HSUPA является естественным развитием HSPA посредством агрегации несущих в восходящем канале. Лицензии UMTS часто выдаются как парные распределения частот 10 или 15 МГц. Основная идея функции с несколькими несущими состоит в том, чтобы добиться лучшего использования ресурсов и эффективности использования спектра посредством совместного распределения ресурсов и балансировки нагрузки между несущими восходящей линии связи.
Подобные усовершенствования, представленные в Dual-Cell HSDPA в нисходящем канале для 3GPP Release 8, были стандартизированы для восходящего канала в 3GPP Release 9, названном Dual-Cell HSUPA. Стандартизация версии 9 была завершена в декабре 2009 года.
В следующей таблице показаны скорости восходящего канала для различных категорий Evolved HSUPA.
| Расширенные категории пользовательского оборудования (UE) HSUPA | |||
|---|---|---|---|
| HSUPA. Категория | Версия | Макс.. Восходящий канал. Скорость. (Мбит / с) | Модуляция |
| 7 | 7 | 11,5 | QPSK 16QAM |
| 8 | 9 | 11,5 | 2 мс, работа с двумя ячейками E-DCH, только QPSK;. (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
| 9 | 9 | 22.9 | 2 мс, работа с двумя ячейками E-DCH, QPSK и 16QAM;. (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
| 10 | 11 | 17.25 | 2 мс, QPSK, 16QAM и 64QAM;. (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
| 11 | 11 | 22.9 | 2 мс, MIMO восходящего канала, QPSK и 16QAM;. (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
| 12 | 11 | 34,5 | 2 мс, MIMO восходящей линии связи, QPSK, 16QAM и 64QAM;. (см. Таблицу 5.1g 3GPP Rel 11 TS 25.306) |
Было изучено объединение более двух несущих, и в 3GPP Release 11 планируется включить HSPA с четырьмя несущими. Стандарт планировалось завершить в третьем квартале 2012 года, а первые наборы микросхем, поддерживающие MC-HSPA, - в конце 2013 года. Версия 11 определяет HSPA с 8 несущими, разрешенную в несмежных полосах, с 4 × 4 MIMO, предлагая максимальную скорость передачи до 672 Мбит / с.
168 Мбит / с и 22 Мбит / с представляют теоретические пиковые скорости. Фактическая скорость для пользователя будет ниже. В общем, HSPA + предлагает более высокие битрейты только в очень хороших условиях радиосвязи (очень близко к вышке сотовой связи) или если терминал и сеть поддерживают либо MIMO, либо Dual-Cell HSDPA, что эффективно использовать два параллельных канала передачи с разными техническими реализациями.
Более высокая скорость 168 Мбит / с достигается за счет одновременного использования нескольких несущих с Dual-Cell HSDPA и 4-way MIMO.
Уплощенная архитектура all-IP - это вариант для сети в рамках HSPA +. В этой архитектуре базовые станции подключаются к сети через IP (часто Ethernet обеспечивает передачу), минуя устаревшие элементы для пользовательских соединений для передачи данных. Это ускоряет и удешевляет развертывание и эксплуатацию сети. Унаследованная архитектура все еще разрешена с помощью Evolved HSPA и, вероятно, будет существовать в течение нескольких лет после принятия других аспектов HSPA + (модуляция более высокого порядка, множественные потоки и т. Д.).
Эта «плоская архитектура» соединяет «плоскость пользователя» напрямую от базовой станции с внешним шлюзом GGSN с использованием любой доступной технологии связи, поддерживающей TCP / IP. Определение можно найти в 3GPP TR25.999. Поток данных пользователя обходит контроллер радиосети (RNC) и SGSN предыдущих версий архитектуры 3GPP UMTS, тем самым упрощая архитектуру, сокращая затраты и задержки. Это почти идентично плоской архитектуре 3GPP Long Term Evolution (LTE), как определено в стандарте 3GPP Rel-8. Эти изменения позволяют использовать экономичные современные технологии канального уровня, такие как xDSL или Ethernet, и эти технологии больше не привязаны к более дорогим и жестким требованиям старого стандарта инфраструктуры SONET / SDH и E1 / T1.
В «плоскости управления» нет изменений.
Nokia Siemens Networks Internet HSPA (I-HSPA ) было первым коммерческим решением, реализующим уплощенную архитектуру All-IP Evolved HSPA.
