 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
| Часть серии о |
| Поколения мобильных телефонов |
|---|
| Мобильная связь |
|
Evolved High Speed Packet Access или HSPA + или HSPA (Plus) или HSPAP это технический стандарт для беспроводной широкополосной связи. 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. [1] В нем представлены технологии антенных решеток, такие как формирование диаграммы направленности и связь с несколькими входами и выходами.(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, т. Е. Одновременное использование двух несущих по 5 МГц. Эта технология также обеспечивает значительное увеличение срока службы батареи 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 новых сетей LTE, без развертывания нового радиоинтерфейса. HSPA + не следует путать с LTE , в котором используется радиоинтерфейс на основемодуляция с ортогональным частотным разделением каналов и множественный доступ. [2]
Advanced HSPA + является дальнейшим развитием HSPA + и обеспечивает скорости передачи данных до 84,4 и 168 мегабит в секунду (Мбит / с) для мобильного устройства (нисходящий канал) и 22 Мбит / с для мобильного устройства (восходящий канал) при идеальных условиях сигнала. Технически это достигается за счет использования метода с несколькими антеннами, известного как MIMO (для «нескольких входов и нескольких выходов») и модуляции более высокого порядка (64QAM) или объединения нескольких ячеек в одну с помощью метода, известного как Dual-Cell HSDPA. .
Downlink [ править ]
Развитый HSDPA (HSPA +) [ править ]
Evolved HSDPA сеть теоретически может поддерживать до 28 Мбит / с и 42 Мбит / с с одной несущей 5 МГц для Rel7 (MIMO с 16QAM) и Rel8 ( 64-КАМ + MIMO ), в хороших условиях канала с низкой корреляции между передающими 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. [3]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 низкого качества радиосигнала. В 3GPP элемент исследования был завершен в июне 2008 года. Результаты можно найти в техническом отчете 25.825. [4] Альтернативный метод удвоения скорости передачи данных - это удвоение полосы пропускания до 10 МГц (т. Е. 2 × 5 МГц) с помощью DC-HSDPA.
Dual-Carrier HSDPA (DC-HSDPA) [ править ]
Dual-Carrier HSDPA , также известный как Dual-Cell HSDPA, является частью спецификации 3GPP Release 8. Это естественная эволюция HSPA посредством агрегации несущих в нисходящем канале. 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. [5]
Были введены новые категории пользовательского оборудования HSDPA 21-24 , которые поддерживают 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, в версии 9 это также допускается. парные соты могут 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, используемым 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. [6] [7]
Категории пользовательского оборудования (UE) [ править ]
Следующая таблица основана на таблице 5.1a версии 11 3GPP TS 25.306 [8] 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 усовершенствованного пользовательского оборудования (UE) HSDPA | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Категория | Релиз | Максимум. количество кодов HS-DSCH (на ячейку) | Модуляция [примечание 1] | MIMO, многоканальный | Кодовая скорость при макс. Скорость передачи данных [примечание 2] | Максимум. Скорость нисходящего канала (Мбит / с) [примечание 3] |
| 13 | 7 | 15 | 64-QAM | 0,82 | 17,6 | |
| 14 | 7 | 15 | 64-QAM | 0,98 | 21,1 | |
| 15 | 7 | 15 | 16-КАМ | MIMO 2x2 | 0,81 | 23,4 |
| 16 | 7 | 15 | 16-КАМ | MIMO 2x2 | 0,97 | 28,0 |
| 17 | 7 | 15 | 64-QAM | 0,82 | 17,6 | |
| 15 | 16-КАМ | MIMO 2x2 | 0,81 | 23,4 | ||
| 18 | 7 | 15 | 64-QAM | 0,98 | 21,1 | |
| 15 | 16-КАМ | MIMO 2x2 | 0,97 | 28,0 | ||
| 19 | 8 [примечание 4] | 15 | 64-QAM | MIMO 2x2 | 0,82 | 35,3 |
| 20 | 8 [примечание 5] | 15 | 64-QAM | MIMO 2x2 | 0,98 | 42,2 |
| 21 год | 8 | 15 | 16-КАМ | Двойная ячейка | 0,81 | 23,4 |
| 22 | 8 | 15 | 16-КАМ | Двойная ячейка | 0,97 | 28,0 |
| 23 | 8 | 15 | 64-QAM | Двойная ячейка | 0,82 | 35,3 |
| 24 | 8 | 15 | 64-QAM | Двойная ячейка | 0,98 | 42,2 |
| 25 | 9 | 15 | 16-КАМ | Двухэлементный + MIMO 2x2 | 0,81 | 46,7 |
| 26 год | 9 | 15 | 16-КАМ | Двухэлементный + MIMO 2x2 | 0,97 | 55,9 |
| 27 | 9 | 15 | 64-QAM | Двухэлементный + MIMO 2x2 | 0,82 | 70,6 |
| 28 год | 9 | 15 | 64-QAM | Двухэлементный + MIMO 2x2 | 0,98 | 84,4 |
| 29 | 10 | 15 | 64-QAM | Трехэлементный | 0,98 | 63,3 |
| 30 | 10 | 15 | 64-QAM | Трехэлементный + MIMO 2x2 | 0,98 | 126,6 |
| 31 год | 10 | 15 | 64-QAM | Quad-Cell | 0,98 | 84,4 |
| 32 | 10 | 15 | 64-QAM | Четырехъядерный + MIMO 2x2 | 0,98 | 168,8 |
| 33 | 11 | 15 | 64-QAM | Гекса-ячейка | 0,98 | 126,6 |
| 34 | 11 | 15 | 64-QAM | Гекса-ячейка + MIMO 2x2 | 0,98 | 253,2 |
| 35 год | 11 | 15 | 64-QAM | Octa-Cell | 0,98 | 168,8 |
| 36 | 11 | 15 | 64-QAM | Octa-Cell + MIMO 2x2 | 0,98 | 337,5 |
| 37 | 11 | 15 | 64-QAM | Dual-Cell + MIMO 4x4 | 0,98 | 168,8 |
| 38 | 11 | 15 | 64-QAM | Четырехъядерный + MIMO 4x4 | 0,98 | 337,5 |
- Примечания :
- ^ 16-QAM подразумевает поддержку QPSK, 64-QAM подразумевает поддержку 16-QAM и QPSK.
- ^ Максимальная кодовая скорость не ограничена. Значение, близкое к 1 в этом столбце, означает, что максимальная скорость передачи данных может быть достигнута только в идеальных условиях. Таким образом, устройство подключается непосредственно к передатчику для демонстрации этих скоростей передачи данных.
- ^ Максимальные скорости передачи данных, указанные в таблице, являются скоростями передачи данных физического уровня. Скорость передачи данных прикладного уровня составляет примерно 85% из-за включения заголовков IP ( служебная информация ) и т. Д.
- ^ Категория 19 была указана в Выпуске 7 как «Для дальнейшего использования». Только в версии 8 одновременное использование 64QAM и MIMO не позволило получить указанную макс. скорость передачи данных.
- ^ Категория 20 была указана в Выпуске 7 как «Для дальнейшего использования». Только в версии 8 одновременное использование 64QAM и MIMO не позволило получить указанную макс. скорость передачи данных.
Ссылка [ править ]
Dual-Carrier HSUPA (DC-HSUPA) [ править ]
Dual-Carrier HSUPA , также известный как Dual-Cell HSUPA , представляет собой стандарт беспроводной широкополосной связи, основанный на HSPA, который определен в версии 9 3GPP UMTS . Dual-Cell (DC-) HSUPA является естественным развитием HSPA посредством агрегации несущих в аплинк. [9] Лицензии UMTS часто выдаются как парные распределения частот 10 или 15 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 восходящей линии связи.
Подобные усовершенствования, представленные с 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. [10] [11] [12]
Категории пользовательского оборудования (UE) [ править ]
В следующей таблице показаны скорости восходящего канала для различных категорий Evolved HSUPA.
| Категории усовершенствованного пользовательского оборудования HSUPA (UE) | |||
|---|---|---|---|
Категория HSUPA | Релиз | Максимум. Скорость восходящего канала (Мбит / с) | Модуляция |
| 7 | 7 | 11,5 | QPSK и 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, QPSK и 16QAM восходящей линии связи; (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
| 12 | 11 | 34,5 | 2 мс, MIMO, QPSK, 16QAM и 64QAM восходящей линии связи; (см. 3GPP Rel 11 TS 25.306, таблица 5.1g) |
HSPA с несколькими несущими (MC-HSPA) [ править ]
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 пиковую скорость передачи до 672 Мбит / с.
Значения 168 Мбит / с и 22 Мбит / с представляют собой теоретические пиковые скорости. Фактическая скорость для пользователя будет ниже. В общем, HSPA + предлагает более высокие скорости передачи данных только в очень хороших условиях радиосвязи (очень близко к вышке сотовой связи) или если и терминал, и сеть поддерживают MIMO или Dual-Cell HSDPA , которые эффективно используют два параллельных канала передачи с различными техническими реализациями.
Более высокие скорости 168 Мбит / с достигаются за счет одновременного использования нескольких несущих с Dual-Cell HSDPA и 4-way MIMO . [13] [14]
Архитектура All-IP [ править ]
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 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, что упрощает архитектуру, снижает затраты и задержки. Это почти идентично долгосрочной эволюции 3GPP.(LTE) плоская архитектура, как определено в стандарте 3GPP Rel-8. 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» изменений нет.
Nokia Siemens Networks Internet HSPA ( I-HSPA ) было первым коммерческим решением, реализующим плоскую архитектуру Evolved, полностью основанную на IP. [15]
Развертывание [ править ]
См. Также [ править ]
- Сравнение стандартов беспроводной передачи данных
- Высокоскоростной пакетный доступ
- Список сетей UMTS
- Список сетей HSDPA
- Список сетей HSUPA
- Список сетей HSPA +
Ссылки [ править ]
- ^ "HSPA" . О нас . Архивировано из оригинала на 2017-07-09 . Проверено 30 марта 2016 .
- ^ «Ericsson Review # 1 2009 - Продолжение эволюции мобильного широкополосного доступа HSPA» (PDF) . Ericsson.com. 27 января 2009 г. Архивировано 5 июня 2014 г. из оригинального (PDF) . Проверено 1 июня 2014 .
- ^ R1-081546, «Первоначальная оценка производительности HSPA с несколькими несущими», Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 # 52bis, апрель 2008 г.
- ^ "Спецификация 3GPP: 25,825" . 3gpp.org .
- ^ "Dual-Cell HSPA и его будущее развитие - Nomor Research" . номор. 2010-10-10. Архивировано из оригинала на 2014-02-01 . Проверено 30 марта 2016 .
- ^ «2009-03: Обновления стандартизации на HSPA Evolution - Nomor Research» . номор. 2010-10-10. Архивировано из оригинала на 2014-02-01 . Проверено 30 марта 2016 .
- ^ "Dual Carrier HSPA: DC-HSPA, DC-HSPDA" . Архивировано из оригинала на 2018-11-20 . Проверено 14 марта 2016 .
- ^ 3GPP TS 25.306 v11.0.0 http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25306.htm
- ^ «Информационный бюллетень Nomor 3GPP 2009-03: Обновления стандартизации HSPA Evolution» . Архивировано из оригинала на 2014-02-01 . Проверено 14 марта 2016 .
- ^ Выпуски 3GPP
- ^ Информационный бюллетень Nomor 3GPP 2009-03: Обновления стандартизации HSPA Evolution. Архивировано 01.02.2014 на Wayback Machine , nomor.de
- ^ «Белая книга Nomor Research: Dual-Cell HSDPA и ее эволюция» . Архивировано из оригинала на 2014-02-01 . Проверено 14 марта 2016 .
- ^ Клас Йоханссон; Йохан Бергман; Дирк Герстенбергер; Матс Бломгрен; Андерс Валлен (28 января 2009 г.). «Эволюция HSPA с несколькими операторами связи» (PDF) . Ericsson.com. Архивировано из оригинального (PDF) 26 мая 2013 года . Проверено 1 июня 2014 .
- ^ "Официальный документ" Долгосрочная эволюция HSPA Эволюция мобильной широкополосной связи после 3GPP Release 10 " (PDF) . Nokiaslemensnetworks.com. 14 декабря 2010 . Проверено 1 июня 2014 .
- ^ [1] Архивировано 2 января 2011 года в Wayback Machine.
Внешние ссылки [ править ]
- Домашняя страница спецификаций 3GPP
- ETSI GSM UMTS 3GPP Перекрестная ссылка на нумерацию
- Сравнение бюджета каналов связи HSPA LTE
- Общественный дискуссионный форум HSPA
- EDGE, HSPA и LTE
- QUALCOMM обеспечивает мобильный широкополосный доступ со скоростью 28 Мбит / с с HSPA +
- Обновление HSPA + в Шри-Ланке [2]
- Шри-Ланка; Локальное испытание HSPA на нисходящем канале 28,8 Мбит / с «успешно» [3]
- HSPA теперь "официально" 4G
