基本介紹
- 中文名：高速上行分組接入
- 外文名：High Speed Uplink Packet Access
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概觀
第一個HSPA規範支持在下行鏈路中增加高達14 Mbit / s的峰值數據速率，在上行鏈路中增加5.76 Mbit / s。與原始WCDMA協定相比，它還減少了延遲並提供了下行鏈路中系統容量的五倍以及上行鏈路中系統容量的兩倍。
高速下行鏈路分組接入（HSDPA）
高速下行鏈路分組接入（HSDPA）是高速分組接入（HSPA）系列中的增強型3G（第三代）移動通信協定。 HSDPA也稱為3.5G，3G +或Turbo 3G。它允許基於通用移動電信系統（UMTS）的網路具有更高的數據速度和容量。 HSDPA是在3GPP Release 5中引入的，它還伴隨著上行鏈路的改進，提供了384 kbit / s的新承載。先前的最大承載是128 kbit / s。 HSDPA還可以減少延遲，從而減少應用程式的往返時間。 3GPP版本7中引入的演進高速分組接入（HSPA +）通過添加64QAM調製，MIMO和雙載波HSDPA操作進一步提高了數據速率。在3GPP Release 11下，甚至可以實現高達337.5 Mbit / s的更高速度。
HSDPA的第一階段在3GPP第5版中規定。第一階段引入了新的基本功能，旨在實現14.0 Mbit / s的峰值數據速率，並顯著縮短延遲。速度和延遲的提高降低了每比特的成本，並增強了對高性能分組數據套用的支持。 HSDPA基於共享信道傳輸，其主要特徵是共享信道和多碼傳輸，高階調製，短傳輸時間間隔（TTI），快速鏈路自適應和調度，以及快速混合自動重傳請求（HARQ）。其他新功能包括基站中的高速下行鏈路共享信道（HS-DSCH），正交相移鍵控，16正交幅度調製和高速媒體訪問協定（MAC-hs）。
升級到HSDPA通常只是WCDMA網路的軟體更新。通常，語音呼叫通常優先於數據傳輸。
用戶設備類別
下表源自3GPP TS 25.306的版本11的表5.1a，並顯示了不同設備類別的最大數據速率以及它們實現的特徵組合。每小區每流數據速率受“在HS-DSCH TTI內接收的HS-DSCH傳輸塊的最大比特數”和“最小TTI間間隔”的限制。 TTI是2毫秒。因此，例如，Cat 10可以解碼27952位/ 2 ms = 13.976 MBit / s（而不是經常聲稱錯誤的14.4 MBit / s）。類別1-4和11具有2或3的TTI間間隔，這使得該因子的最大數據速率降低。雙小區和MIMO 2x2各自將最大數據速率乘以2，因為多個獨立傳輸塊分別在不同載波或空間流上傳輸。表中給出的數據速率四捨五入到一個小數點。
選擇
截至2009年8月28日，250個HSDPA網路在109個國家/地區推出了商用移動寬頻服務。 169 HSDPA網路支持3.6 Mbit / s峰值下行鏈路數據吞吐量。越來越多的數據提供21 Mbit / s峰值數據下行鏈路和28 Mbit / s。
CDMA2000-EVDO網路在性能方面處於領先地位，而日本提供商則是非常成功的基準測試。但最近這種情況似乎正在改變，有利於HSDPA，因為全球越來越多的提供商正在採用它。
2007年，全球越來越多的電信公司開始銷售HSDPA USB數據機，以提供移動寬頻連線。此外，HSDPA固定電話替換盒的普及-通過乙太網和WiFi提供HSDPA數據，以及連線傳統固定電話的連線埠。有些產品的連線速度為“高達7.2 Mbit / s”，僅在理想條件下才能實現。因此，當在室內邊緣覆蓋時，這些服務可能比預期慢。
高速上行鏈路分組接入的技術
高速上行鏈路分組接入（HSUPA）是HSPA系列中的3G行動電話協定。該技術是UMTS演進過程中的第二個重要步驟。它在3GPP Release 6中被指定和標準化，以將上行鏈路數據速率提高到5.76 Mbit / s，擴展了容量並減少了延遲。再加上其他改進，這為許多新套用創造了機會，包括VoIP，上傳圖片和傳送大型電子郵件。
HSUPA已被新技術取代，進一步提高了轉移率。 LTE為下行鏈路提供高達300 Mbit / s的速率，為上行鏈路提供75 Mbit / s。其演進LTE Advanced支持超過1 Gbit / s的最大下行鏈路速率。
增強型上行鏈路為WCDMA增加了一個新的傳輸信道，稱為增強型專用信道（E-DCH）。它還具有類似於HSDPA的若干改進，包括多碼傳輸，更短的傳輸時間間隔，實現更快的鏈路自適應，快速調度以及具有增量冗餘的快速混合自動重傳請求（HARQ），使得重傳更有效。與HSDPA類似，HSUPA使用“分組調度器”，但是它以“請求 - 授權”原則操作，其中用戶設備（UE）請求傳送數據的許可，並且調度器決定何時以及允許多少UE這樣做。傳輸請求包含關於傳輸緩衝器的狀態和UE處的佇列及其可用功率餘量的數據。然而，與HSDPA不同，上行鏈路傳輸彼此不正交。
除了這種“調度”傳輸模式之外，標準還允許來自UE的自發起傳輸模式，表示為“非調度”。例如，非調度模式可以用於VoIP服務，即使是減少的TTI和基於節點B的調度器也將不能提供非常短的延遲時間和所需的恆定頻寬。
每個MAC-d流（即，QoS流）被配置為使用調度或非調度模式。 UE獨立地調整調度和非調度流的數據速率。每個非調度流的最大數據速率在呼叫建立時配置，通常不會頻繁更改。調度流使用的功率由節點B通過絕對授權（由實際值組成）和相對授權（由單個向上/向下位組成）訊息動態控制。
在物理層，HSUPA引入新信道E-AGCH（絕對授權信道），E-RGCH（相對授權信道），F-DPCH（分數DPCH），E-HICH（E-DCH混合ARQ指示信道），E -DPCCH（E-DCH專用物理控制信道）和E-DPDCH（E-DCH專用物理數據信道）。
E-DPDCH用於承載E-DCH傳輸信道; E-DPCCH用於攜帶與E-DCH相關的控制信息。
演進的高速分組接入（HSPA +）
主要文章：演進的高速分組訪問
演進的HSPA（也稱為HSPA演進，HSPA +）是在WCDMA規範的3GPP版本7中定義的無線寬頻標準。 它提供了對現有HSPA定義的擴展，因此可以向後兼容到最初的Release 99 WCDMA網路版本。 演進的HSPA在下行鏈路中提供高達42.2 Mbit / s的數據速率，在上行鏈路（每5 MHz載波）中提供22 Mbit / s的數據速率，具有多輸入，多輸出（2x2 MIMO）技術和更高階調製（ 64 QAM）。 使用Dual Cell技術，這些技術可以翻倍。
自2011年以來，HSPA +已廣泛部署在WCDMA運營商中，有近200項承諾
版本
HSUPA 有多個不同的版本，定義了不同的數據速度。
HSUPA Category | Max Uplink Speed |
|---|---|
Category 1 | 0.73 Mbit/s |
Category 2 | 1.46 Mbit/s |
Category 3 | 1.46 Mbit/s |
Category 4 | 2.93 Mbit/s |
Category 5 | 2.00 Mbit/s |
Category 6 | 5.76 Mbit/s |
Category 7 (3GPP Rel7) | 11.5 Mbit/s |
HSUPA網路
已經或計畫使用HSUPA網路的國家和地區：
