Высокоскоростной пакетный доступ

редактировать
Протоколы связи

Индикатор HSPA + отображается в тени уведомлений на смартфоне с установленной версией 3G Android. 6.0.1 (Marshmallow).

High Speed ​​Packet Access (HSPA ) представляет собой объединение двух mobile протоколов, High Speed Пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) и высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA), которые расширяют и улучшают производительность существующих сетей мобильной связи 3G с использованием протоколов WCDMA. Еще более усовершенствованный стандарт 3GPP, Evolved High Speed ​​Packet Access (также известный как HSPA +), был выпущен в конце 2008 года с последующим его принятием во всем мире, начиная с 2010 года. Новый стандарт допускает скорость передачи данных. чтобы достичь 337 Мбит / с в нисходящем канале и 34 Мбит / с в восходящем. Однако на практике эти скорости достигаются редко.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA)
    • 2.1 Категории оборудования пользователя
      • 2.1.1 Примечания
    • 2.2 Принятие
  • 3 Высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA)
    • 3.1 Технология
    • 3.2 Категории пользовательского оборудования
  • 4 Развитый высокоскоростной пакетный доступ (HSPA +)
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Библиография
  • 8 Внешние ссылки

Обзор

Первые спецификации HSPA поддерживали увеличенные пиковые скорости передачи данных до 14 Мбит / с в нисходящем канале и 5,76 Мбит / с в восходящем канале. Он также сократил задержку и обеспечил до пяти раз большую пропускную способность системы в нисходящем канале и до двух раз большей пропускной способности системы в восходящем канале по сравнению с исходным протоколом WCDMA.

Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA)

Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA ) - это усовершенствованный 3G (третье поколение) мобильный протокол связи в семействе высокоскоростного пакетного доступа (HSPA). HSDPA также известен как 3.5G, 3G + или Turbo 3G. Это позволяет сетям, основанным на Универсальной системе мобильной связи (UMTS), иметь более высокие скорости передачи данных и пропускную способность. HSDPA был представлен в 3GPP версии 5, что также сопровождалось улучшением восходящей линии связи, обеспечивающим новый канал передачи данных со скоростью 384 кбит / с. Предыдущий максимальный канал передачи был 128 кбит / с. HSDPA также уменьшает задержку и, следовательно, время приема-передачи для приложений. Усовершенствованный высокоскоростной пакетный доступ (HSPA +), который был представлен в 3GPP Release 7, дополнительно увеличил скорость передачи данных, добавив модуляцию 64QAM, MIMO и Dual-Carrier HSDPA операция. В версии 11 3GPP возможны даже более высокие скорости до 337,5 Мбит / с.

Первая фаза HSDPA была указана в версии 5 3GPP. В первой фазе были представлены новые базовые функции, которые были направлены на достижение пиковых скоростей передачи данных. 14,0 Мбит / с со значительно уменьшенной задержкой. Улучшение скорости и задержки снижает стоимость битов и улучшает поддержку высокопроизводительных приложений пакетных данных. HSDPA основан на передаче по совместно используемому каналу, и его ключевыми особенностями являются передача по совместно используемому каналу и множеству кодов, модуляция более высокого порядка, короткий интервал времени передачи (TTI), быстрая адаптация и планирование линии связи и быстрая гибридная автоматическая повторный запрос (HARQ). Среди других новых функций - высокоскоростные общие каналы нисходящей линии связи (HS-DSCH), квадратурная фазовая манипуляция, квадратурная амплитудная модуляция и высокоскоростной протокол доступа к среде передачи (MAC-hs).) в базовой станции.

Обновление до HSDPA часто является просто обновлением программного обеспечения для сетей WCDMA. В общем, голосовые вызовы обычно имеют приоритет над передачей данных.

Категории оборудования пользователя

Следующая таблица получена из таблицы 5.1a версии 11 3GPP TS 25.306 и показывает максимальные скорости передачи данных для различных классов устройств и с помощью какой комбинации функций они достигаются.. 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, указанные в таблице, округлены до одного десятичного знака.

Категории абонентского оборудования (UE) HSDPA
КатегорияВерсияМакс. количество кодов HS-DSCH (на ячейку)МодуляцияMIMO, Multi-CellСкорость кода при макс. скорость передачи данныхМакс. скорость нисходящего канала (Мбит / с)
15516-QAM .761,2
25516-QAM.761,2
35516-QAM.761.8
45516-QAM.761.8
55516-QAM.763,6
65516-QAM.763.6
751016-QAM.757.2
851016-QAM.767.2
951516-QAM.7010,1
1051516-QAM.9714.0
1155QPSK .760.9
1255QPSK.761.8

Дополнительные категории UE были определены начиная с 3GGP Release 7 и далее как Evolved HSPA (HSPA + ) и перечислены в Evolved HSDPA UE Категории.

Примечания

Принятие

GPRS -скорость в плане HSDPA

По состоянию на 28 августа 2009 г. 250 сетей HSDPA были запущены в коммерческую эксплуатацию мобильный услуги широкополосного доступа в 109 странах мира. 169 сетей HSDPA поддерживают пиковую скорость передачи данных по нисходящему каналу 3,6 Мбит / с. Растущее число обеспечивает передачу данных по нисходящей линии с пиковым значением 21 Мбит / с и 28 Мбит / с. Сети

CDMA2000 - EVDO раньше лидировали по производительности, и японские провайдеры были очень успешными для этого эталонами. Но в последнее время ситуация, похоже, меняется в пользу HSDPA, поскольку все большее количество провайдеров во всем мире принимают его.

В 2007 году все большее число телекоммуникационных компаний во всем мире начали продавать USB-модемы HSDPA для обеспечения мобильных широкополосных соединений. Кроме того, выросла популярность боксов для замены проводных линий HSDPA, обеспечивающих HSDPA для данных через Ethernet и WiFi, а также порты для подключения традиционных стационарных телефонов. Некоторые из них продаются со скоростью соединения «до 7,2 Мбит / с», которая достигается только в идеальных условиях. В результате, эти услуги могут быть медленнее, чем ожидалось, в закрытом помещении.

Высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи (HSUPA)

Высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи (HSUPA ) - это протокол мобильной телефонии 3G в HSPA семья. Эта технология стала вторым важным шагом в процессе эволюции UMTS. Он был специфицирован и стандартизирован в 3GPP Release 6 для повышения скорости передачи данных по восходящей линии связи до 5,76 Мбит / с, увеличения пропускной способности и уменьшения задержки. Вместе с дополнительными улучшениями это создает возможности для ряда новых приложений, включая VoIP, загрузку изображений и отправку больших сообщений электронной почты.

HSUPA был вытеснен новыми технологиями, способствующими дальнейшему увеличению скорости передачи. LTE обеспечивает скорость до 300 Мбит / с для нисходящего канала и 75 Мбит / с для восходящего канала. Его эволюция LTE Advanced поддерживает максимальную скорость нисходящего канала более 1 Гбит / с.

Технология

Enhanced Uplink добавляет новый транспортный канал в WCDMA, называемый Enhanced Dedicated Channel (E-DCH). Он также имеет несколько улучшений, аналогичных HSDPA, включая передачу нескольких кодов, более короткий интервал времени передачи, обеспечивающий более быструю адаптацию канала, быстрое планирование и быстрый гибридный автоматический запрос на повторение (HARQ). с возрастающей избыточностью, делающей повторные передачи более эффективными. Подобно HSDPA, HSUPA использует «планировщик пакетов», но он работает по принципу «запрос-предоставление», когда пользовательское оборудование (UE) запрашивает разрешение на отправку данных, а планировщик решает, когда и сколько UE будет разрешено это сделать. Запрос на передачу содержит данные о состоянии буфера передачи и очереди в UE и его доступном запасе мощности. Однако, в отличие от HSDPA, передачи по восходящей линии связи не ортогональны друг другу.

В дополнение к этому «запланированному» режиму передачи стандарты разрешают режим самоинициируемой передачи от UE, обозначенный как «незапланированный». Незапланированный режим может, например, использоваться для услуг VoIP, для которых даже уменьшенный TTI и планировщик на основе узла B не сможет обеспечить очень короткое время задержки и требуется постоянная пропускная способность.

Каждый поток MAC-d (то есть поток QoS) сконфигурирован для использования либо запланированных, либо незапланированных режимов. UE независимо регулирует скорость передачи данных для запланированных и незапланированных потоков. Максимальная скорость передачи данных каждого незапланированного потока настраивается при установлении вызова и обычно не меняется часто. Мощность, используемая запланированными потоками, динамически контролируется Узлом B посредством сообщений абсолютного предоставления (состоящего из фактического значения) и относительного предоставления (состоящего из одного бита увеличения / уменьшения).

На физическом уровне HSUPA вводит новые каналы E-AGCH (канал абсолютного предоставления), E-RGCH (канал относительного предоставления), F-DPCH (дробный DPCH), E- HICH (канал индикатора гибридного ARQ E-DCH), E-DPCCH (выделенный физический канал управления E-DCH) и E-DPDCH (выделенный физический канал данных E-DCH).

E-DPDCH используется для переноса транспортного канала E-DCH; и E-DPCCH используется для переноса управляющей информации, связанной с E-DCH.

Категории пользовательского оборудования

В следующей таблице показаны скорости восходящего канала для различных категорий HSUPA.

Категории пользовательского оборудования (UE) HSUPA
HSUPA. КатегорияВерсияМакс.. Восходящий канал. Скорость. (Мбит / s)Модуляция
160,73QPSK
261,46QPSK
361,46QPSK
462,93QPSK
562.00QPSK
665.76QPSK

Дальнейшие категории UE были определены начиная с 3GGP Release 7 и далее как Evolved HSPA (HSPA +) и перечислены в Evolved HSUPA UE Categories.

Развитый высокоскоростной пакетный доступ (HSPA +)

Развитый HSPA (также известный как HSPA Evolution, HSPA +) - это стандарт беспроводной широкополосной связи, определенный в 3GPP версии 7 спецификации WCDMA. Он обеспечивает расширения существующих определений HSPA и, следовательно, обратно совместим вплоть до исходных сетевых выпусков WCDMA выпуска 99. Усовершенствованный HSPA обеспечивает скорости передачи данных от 42,2 до 56 Мбит / с в нисходящем канале и 22 Мбит / с в восходящем канале (на несущую 5 МГц) с технологиями множественного входа, множественного выхода (2x2 MIMO) и модуляцией более высокого порядка (64 QAM). Благодаря технологии Dual Cell их можно увеличить вдвое.

С 2011 года HSPA + очень широко используется операторами WCDMA с почти 200 обязательствами.

См. Также

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с высокоскоростным пакетным доступом.

Ссылки

Библиография

  • Sauter, Martin (2006). Системы связи для мобильного информационного общества. Чичестер: Джон Вили. ISBN 0-470-02676-6. Cite имеет пустой неизвестный параметр: | coauthors =()
  • Харри Холма и Антти Тоскала (2006 г.). HSDPA / HSUPA для UMTS: высокоскоростной радиодоступ для мобильной связи. ISBN 0-470-01884-4.
  • Штульфаут, Райнер (2012 г.). Высокоскоростной пакет Доступ: Технологические аспекты и аспекты измерений систем мобильной радиосвязи HSDPA и HSUPA. Мюнхен. ISBN 978-3-939837-14-5. На сайте указан пустой неизвестный параметр: | coauthors =()

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 11:38:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте