Технология/стандарт HSUPA. Скорость передачи данных HSUPA

2010. АрменТел внедряет технологию HSUPA

Армянский Beeline (компания АрменТел) объявила о троекратном увеличении емкости сети 3G в Ереване. В настоящее время средняя скорость нисходящего трафика у абонентов мобильного интернета в сети Beeline в столице Армении составляет 3 Мбит/с. Кроме того, внедрение технологии HSUPA позволило увеличить скорость исходящего трафика от абонента до оператора ровно в 10 раз. До конца года оператор планирует установить еще более ста базовых станций, существенно расширив покрытие сети 3G в регионах Армении.

2010. ABI Research: наступление LTE будет медленным

Согласно последнему исследованию ABI Research к концу 2015 года вклад LTE в общее число развернутых базовых станций не превысит 11%. Основная причина в том, что операторы будут продолжнать цепляться за 3G-сети и вплотную занимаются внедрением технологий HSDPA и HSUPA. Кроме того, известно, что минимум 50 провайдеров уже запустили обслуживание HSPA+, предполагающее скорости вплоть до 56 Мбит/с. По мнению экспертов ABI Research, к 2015 году 75% базовых W-CDMA-станций будут обновлены до стандарта HSPA+. В 2012 году расходы на HSPA+-оборудование составят 11% вложений в аппаратную часть телекоммуникаций.

2009. iCON 431 — обычный 3G USB модем

3G модем iCON 431 — типичный представитель устройств своего класса. Его спецификации стоят на своём обычном уровне: download – 7,2 мегабита/секунда, upload – 2 мегабита в секунду для HSUPA. Для EDGE и GPRS скорость, конечно же, ниже. Устройство имеет слот для карт памяти формата microSDHC, так что модем можно превратить во Flash накопитель с местом в 8 гигабайт. Цена – 170 евро, поставляется с программным обеспечением Launch3net для пользователей Mac.

2008. Intrinsyc выпустила платформу Soleus с поддержкой HSDPA и HSUPA

Intrinsyc Software International, разработчик программногообеспечения для беспроводных сетей, объявил о выпуске Soleus версии1.50. Soleus — программная платформа для смартфонов, GPS PND сподключением к сети и карманных медиа-центров на базе Windows EmbeddedCE. Версия 1.50 даст возможность производителям разрабатывать телефоны,которые будут поддерживать высокоскоростные подключения HSDPA и HSUPA(3G/3.5G). При этом разработчик может выделиться благодаря созданиюуникального пользовательского интерфейса (UI) и приложений. Последняя версия Soleus может быть объединена с Microsoft WindowsEmbedded NavReady в целях создания оптимизированного решение дляразработки GPS PND с подключением к сети.

2008. Vodafone демонстрирует сеть HSDPA/HSUPA со скоростью 28,8 Мбит/с

Оператор Vodafone в партнерстве с Ericsson демонстрируютHSDPA сеть со скоростью 28,8 Мбит/с. Тестовая сеть развернута на выставкеCeBIT. Цифра 28,8 Мбит/с справедлива только для скачиваемых данных.Закачка происходит на скорости 2 Мбит/с. Сейчас у немецкого оператора одна из крупнейших 3G-сетей в стране.Пользователи в 2250 городах (около 80% населения Германии) могутпередавать данные через сотовые сети на скорости до 3,6 Мбит/с. Болеебыстрые базовые станции, предлагающие скачивать данные на скорости до7,2 Мбит/с, установлены в крупнейших аэропортах, выставочных центрах,вокзалах и других подобных местах. Всего имеется 350 таких базовыхстанций. Поддержка HSUPA, позволяющей закачивать данные на скорости до1,45 Мбит/с, доступна примерно на половине территории, где есть 3G.

СТАНДАРТЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ: GPRS/EDGE/3G/W-CDMA/HSDPA/HSUPA — ОСОБЕННОСТИ И РАЗЛИЧИЯ

Сотовыми сетями мы пользуемся ежедневно и ежедневно передаем друг другу внушительные объемы информации. Но как она попадает «из пункта А в пункт Б»? Посредством каких технологий доходит до адресата? Постараемся разобраться.

Технологии сети стандарта GPRS

А начнем мы с самого первого из появившихся стандартов передачи данных — GPRS. Это представитель поколения 2,5G, которое давно устарело, но все равно активно используется по сей день: вы без труда сможете купить мобильный терминал с GPRS, причем будете иметь весьма обширный выбор моделей.

Скорость передачи данных у стандарта GPRSсамая низкая, по сравнению с другими применяемыми технологиями. Она составляет всего 144 килобита в секунду. Для наглядности: чтобы скачать mp3-файл объемом 5 Мб при такой скорости понадобится порядка 5-ти минут. Помимо низкой скорости передачи данных технология GPRS имеет еще один существенный недостаток: ввиду того, что в сетях GSMосновной трафик выделяется для голосового общения, для передачи данных отводится все, что осталось. Случается и так, что не остается ничего. Тем не менее, терминал сбора данных с SIM картой, работающий в стандарте GPRS, желают приобрести многие предприниматели. Он относительно недорог, практичен и функционален.

EDGE

Вслед за стандартом GPRS развитие получила технология EDGE. Она представляет собой надстройку над GPRS, скорость передачи данных в которой выросла до 236 килобит в секунду. В просторечье EDGE именуется как 2,75G и имеет те же недостатки, что и GPRS.

Технологии сети стандарта UMTS

3G, или W-CDMA

Одна из самых популярных технологий, имя которой у всех на слуху. Она позволяет передавать до 2 мегабит в секунду, что равносильно 1 Мб данных, скачанных за 4 секунды. Неудивительно, что терминалы сбора данных с 3G пользуются особой популярностью у покупателей.

HSDPA, HSUPA и HSPA

Технологии HSDPA и HSUPA в гаджетах маркируются значками H. Первая передает данные со скоростью до 14,4 мегабит в секунду. Вторая имеет такую же скорость передачи, но при этом скорость передачи данных от абонента к сети достигает 5,7 мегабит/сек. На практике это означает, что пользователь может быстрее выкладывать фотографии, видео и прочую информацию в сеть.

Наконец, технология HSPA, по заверениям разработчиков, представляет собой комбинацию HSDPA и HSUPA. В действительности, она ничем не отличается от стандарта HSUPA, разве что отсутствием одной буквы в названии.

HSPA+

В гаджетах данную технологию можно распознать благодаря значку H+. Она является своего рода эволюцией стандарта HSPA, как EDGE — эволюцией GPRS. Скорость передачи данных от абонента к сети осталась неизменной (5,76 мегабит/сек.), в то время как скорость загрузки от сети к абоненту возросла до 42,2 мегабит/сек.

LTE

Технология LTE, которая в гаджетах обозначается значками Lteили 4G, — представитель сетей четвертого поколения. Она предлагает самые высокие скорости передачи данных. В теории, от абонента к сети они могут достигать 172,8 мегабит/сек., от сети к абоненту — 326,4 мегабит/сек. На практике значения менее впечатляющи: от абонента к сети — 58 мегабит/сек, от сети к абоненту — 173 мегабит/сек. К сожалению, если канал связи от базовой станции к интернету слаб, то даже практических значений можно не увидеть — максимум несколько мегабит/сек.

Надеемся, этот небольшой ликбез помог вам разобраться в современных стандартах связи и понять, что нужно именно вам.

Компания РайтСкан предлагает специализированные терминалы сбора данных с поддержкой GSM/GPRS/3G(WCDMA)/UMTS/HSDPA/HSUPA — в нашем каталоге только лучшие IT решения!

Мобильники: китайцы первыми освоили HSUPA

19.02.2007, Пн, 18:02, Мск
, Текст: Андрей Арсентьев

Китайский производитель телекоммуникационного оборудования всерьез нацелился на рынок терминальных устройств. Компания Huawei Technologies представила свои последние модели – первый в мире HSUPA-модем E270, и недорогой телефон U120, который способен работать как в сети GSM, так и в сетях третьего поколения UMTS.

Китайский вендор представил недорогой аппарат для сетей GSM/UMTS. Модель U120, как пояснили CNews в пресс-службе компании, будет стоить менее $100 и, с учетом довольно богатой функциональности, может стать весьма популярной. Конкуренцию U120 может составить аппарат от компании LG Electronics, которая выиграла конкурс GSM Association на производство бюджетного мобильника для сетей третьего поколения. Речь, по-видимому, идет о модели KU 250.

«Новый двухмодовый GSM/UMTS-телефон U120 является одним из наиболее передовых решений на рынке терминального оборудования, — комментирует Ирина Ланина, директор по маркетинговым коммуникациям Huawei Technologies. — Ориентированный на молодую динамичную аудиторию, он обладает рядом уникальных особенностей, например, имеет стандартный 3,5-миллиметровый разъем для наушников, эквалайзер, с помощью которого можно выбирать режим звучания музыки, поддерживает всевозможные стандарты: MP3, MP4 и др., а также WAP и MMS».

По словам г-жи Ланиной, прослушивание музыки на аппарате приостанавливается на время разговора, а потом автоматически возобновляется. Трубка весом менее 90 г обладает цветным TFT-дисплеем с 262 тыс. цветов, камерой разрешением 1,3 МП, поддерживает Bluetooth. Изначально в телефон загружены 72 полифонические и MP3-мелодии. Аппарат может работать как USB-модем и поддерживает карты памяти microSD.

U120 — бюджетный 3G-телефон от Huawei с массой достоинств

Старт продаж U120 намечен на второй квартал этого года, а с началом внедрения 3G в России этот телефон станет доступен и российским абонентам.

HSUPA-модем E270 от Huawei, который, согласно утверждению компании, является первым в мире, обеспечивает скорость передачи данных к абоненту до 7,2 Мбит/с, и до 2 Мбит/с — от абонента. Средняя скорость загрузки данных, которая демонстрировалась на стенде Huawei Technologies, составила 6,8 Мбит/с, что ненамного ниже пиковых значений. Как известно, HSUPA — это усовершенствованная версия WCDMA, обеспечивающая более высокую скорость передачи данных в сотовых сетях. HSUPA относится к 3,75G.

«Huawei всегда фокусируется на инновационных решениях для операторов во всем мире, — отметил Го Пин (Guo Ping), президент подразделения терминального оборудования Huawei Technologies. — Эти стильные терминалы предоставят им возможность внедрять новые услуги для абонентов, что будет способствовать увеличению ARPU».

Терминальные устройства с поддержкой HSUPA представил и другой известный китайский вендор — корпорация ZTE. В их числе MF362 — HSDPA/HSUPA-карта передачи данных, которая, как ожидается, появится на рынке во втором квартале 2007 г. PCMCIA-карта поддерживает также стандарты WCDMA в диапазоне частот 850 МГц и 2100 МГц и GSM, GPRS и EDGE в диапазоне 900, 1800 и 1900 МГц. Стало известно также, что Fujitsu Siemens готовит ноутбук, поддерживающий HSUPA.

что это ? Какая скорость поддерживается

HSUPA – это высокоскоростной пакетный доступ по восходящей полосе соединения, который относится к спутниковой технологии, но применяется к восходящей линии от UE или клиентского оборудования к NodeB или базовой станции. HSUPA использует много подобных технологий, но ввиду различий между ссылками HSUPA не идентична.

Данный тип мобильной сети увеличивает скорость в восходящей линии связи. Хотя в направлении восходящей линии связи требуются меньшие скорости передачи данных, электронные письма, двухсторонний трафик данных и другие закачки требуют больших, которые часто доступны в базовой системе 3G, соответственно, включение HSUPA дает значительное улучшение. Технология не дает такой  же пропускной способности, что и нисходящая линия связи, поскольку большинство потоков информации идет в нисходящем направлении, в направлении UE. Возникают дополнительные трудности, обеспечивающие такую же производительность от UE с учетом некоторых ограничений, налагаемых тем, что большое количество UE связывается с NodeB.

Основные характеристики

3G HSUPA дает повышенную производительность благодаря добавлению новых функций, работающих поверх существующей технологии UMTS / W-CDMA.

Ключевыми параметрами спецификации, которые вводятся при использовании HSPA, являются:

• Повышенная скорость передачи данных: использование HSUPA обеспечивает значительное увеличение доступной скорости передачи данных — до 5,74 Мбит / с.
• Более низкая латентность: вводит TTI в 2 мс, хотя первоначально было использовано TTI 10 мс.
• Улучшенная пропускная способность системы: чтобы позволить большому числу юзеров пользоваться высокой скоростью передачи данных, общая пропускная способность при использовании HSUPA должна быть выше.
• Модуляция BPSK: Использовалась только модуляция BPSK, принятая для UMTS. Соответственно, технология не поддерживала адаптивные схемы модуляции. Модуляция более высокого порядка введена в версии 7 стандартов 3GPP, когда разрешено 64QAM.
• Гибридный ARQ: для повышения производительности Hybrid ARQ (Automatic Repeat reQuest), используемый для HSDPA, также используется для восходящей линии связи ХСУПА.
• Fast Packet Scheduling: для уменьшения латентности снова было принято быстрое переполнение пакетов как для восходящей полосы соединения, как и для нисходящего потока.

Благодаря этим спецификационным параметрам HSUPA дополняет производительность HSDPA, обеспечивая общее улучшение производительности для систем, включающих HSPA

Основы

В основе ХСУПА — высокоскоростной пакетный доступ к восходящему потоку связи — ряд новых технологий, которые очень похожи на те, которые используются с HSDPA. Однако есть несколько фундаментальных различий, возникающих в результате разных условий на обоих концах ссылки.

Восходящая линия связи в UMTS и HSUPA является неортогональной, поскольку полная ортогональность не может поддерживаться между всеми UE. В результате существует больше помех между передачами восходящего потока в пределах одних и тех же ячеек.

Буферы планирования расположены в одном месте (NodeB) для нисходящего потока данных, тогда как для восходящей они распределяются в нескольких UE. Для этого нужно, чтобы UE, требующие отправки информации о буфере в планировщик в NodeB, затем предоставили общий график для передачи данных.

В нисходящей линии общий ресурс является мощностью передачи. В восходящей полосе ресурс ограничен уровнем помех, которые могут быть допущены, и это зависит от мощности передачи множества UE.

Методы модуляции высокого порядка в силах дать большие скорости пересылки данных для полос высокого уровня сигнала в нисходящего потока. В восходящей нет такого же преимущества, поскольку нет необходимости совместно использовать коды каналов между пользователями, поэтому скорость кодирования каналов ниже, хотя модуляция более высокого порядка была введена в версии 7.

Разница между HSDPA и HSUPA

HSPA (высокоскоростной пакетный доступ), обычно называемый 3.5G disable, представляет собой обновление до сетей WCDMA, что позволяет значительно повысить скорость передачи данных для подключения к Интернету. Существует два аспекта этой технологии, и каждый из них более или менее независим от другого.

HSDPA (высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей полосе связи) — это тот, который усиливает нисходящий поток передачи информации, в то время как ХСУПА (высокоскоростной пакетный доступ по восходящему потоку) — это тот, который улучшает восходящую линию или передачу с мобильного устройства в сеть.

Общей практикой, на которую может повлиять HSDPA, является просмотр онлайн-видео, сайтов, загрузка файлов и многое другое. Если пользователь через usb модем часто отправляет электронные письма с большими вложениями, загружает файлы на сайты или в сеть обмена файлами, тогда HSUPA улучшит скорость, с которой модем выполняет эти и многие другие задачи.

Для большинства мобильных сетей принято сначала распространять ХДСПА, прежде чем делать ХСУПА. На основе моделей использования большинства населения применение полосы пропускания в сети асимметрично. Это означает, что пользователи часто загружают больше, чем выгружают.

Телекоммуникации знают об этом, поэтому хотят улучшить нисходящую линию связи, как только это станет возможным. Есть районы в мире, где развертывается только HSDPA, в то время как HSUPA по-прежнему практически отсутствует. В основном потому, что телекоммуникации хотят выделять как можно большую пропускную способность для нисходящего связного потока, пока они тратят как можно меньше

Даже если полностью развернутый HSDPA будет иметь гораздо более высокие скорости по сравнению с HSUPA, это будет соответствовать асимметричному использованию полосы пропускания. Выделение равной пропускной способности для каждого приведет к огромным отходам для полосы пропускания, выделенной для восходящей линии связи.

Подведем итоги:

• ХСДПА — это сторона технологии, которая передает информацию пользователю, а ХСУПА — это сторона технологии, которая выводит информацию от пользователя.
• ХСДПА влияет на загрузку и просмотр, в то время как ХСУПА влияет на загрузку файлов и отправку писем.
• HSDPA часто развертывается до HSUPA.
• ХСДПА имеет намного большие скорости по сравнению с ХСУПА.
• HSUPA скорость — 5,74 Мбит /с.

Хотя большинство телекоммуникационных компаний одновременно не развертывают HSDPA и HSUPA, это не должно быть проблемой для пользователей при покупке мобильных телефонов. Большинство последних моделей смартфонов (например, Xiaomi), поддерживающих технологию HSPA, уже имеют HSDPA и HSUPA. Включение того или другого будет зависеть только от того, когда сама сеть решит развернуть любую технологию в конкретном регионе.

UMTS, HSDPA, HSPA+, DC-HSPA+ и 4G (LTE)

   Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac — первый прототип портативного сотового телефона.

   Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение — 1G

   Все стандарты первого поколения были аналоговыми и имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.

   Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:

•    AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;

•    TACS (Total Access Communications System — тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;

•    NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.

•    TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.

   Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение — 2G

   В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.

   В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).

   В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.

   Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G.

    Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.

   Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение — 3G

   Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением).

   Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

HSDPA

   HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии. Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180 (такие экземпляры встречаются до сих пор).   В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+

   HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G.

DC-HSPA+

   DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с.  По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G.

   Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно.Например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Мы рекомендуем модем Huawei E3372, он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с). Кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте!

Четвертое поколение — 4G

   На смену еще не исчерпавшему свои возможности 3G приходят новые технологии, технологии четвертого поколения (4G), в большей степени отвечающие запросам времени. Технологии поколения 4G обозначили совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности.

   Детищем совместных исследований компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo в области разработки технологий передачи данных в беспроводных сетях четвертого поколения стали стандарты LTE и WiMax.

•    Стандарт WiMAX был разработан в 2001 году организацией WiMAX Forum, в состав которой входят такие производители, как Samsung, Huawei Technologies, Intel и другие известные компании. Концептуально WiMAX является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi. Версии стандарта WiMAX подразделяются на фиксированные, предназначенные для неподвижных абонентов, и мобильные, для движущихся абонентов со скоростью, не превышающей 115 км/час. Первая коммерческая WiMAX-сеть была запущена в эксплуатацию в Канаде в 2005 году.

•    Стандарт LTE (Long-Term Evolution — долговременное развитие) по сути является продолжением развития стандартов GSM/UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. На сегодняшний день именно LTE является основным стандартом сетей четвертого поколения (4G). Впервые представленный вышеупомянутой компанией NTT DoCoMo, крупнейшим в мире японским оператором сотовой связи, стандарт LTE, в десятом его релизе LTE Advanced, был избран Международным союзом электросвязи в качестве стандарта, отвечающего требованиям беспроводной связи четвертого поколения. Первая коммерческая реализация LTE-сети была осуществлена в 2009 году в Швеции и Норвегии.

   Максимальная теоретическая скорость передачи данных в LTE-сетях составляет 326.4 Мбит/с. На практике скорость передачи данных существенно зависит от используемой оператором ширины диапазона частот. Наибольшую ширину диапазона частот на сегодняшний день имеет сотовый оператор Мегафон (40 МГц), что является серьезным преимуществом перед другими отечественными операторами сотовой связи, которые используют ширину 10 МГц. Максимальная скорость передачи данных в LTE-сети при ширине диапазона 10 МГЦ равна 75 Мбит/с. Ну а предельная скорость передачи данных при использовании ширины диапазона 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Пятое поколение — 5G

   Работы по разработке новых стандартов беспроводной передачи данных идут не останавливаясь. В основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с. Это в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

Технология HSPA | ATE-M.BY

HSPA (аббревиатура от High Speed Packet Access) представляет собой технологию высокоскоростной передачи данных в сетях стандарта UMTS. Необходимость в разработке данной технологии объяснялась все возрастающими потребностями в отношении мобильного широкополосного доступа в Интернет.

История

Сначала организацией IMT-2000, а затем консорциумом 3GPP, разрабатывающим стандарты для сетей связи нового поколения с широкими возможностями по передаче данных, был разработан стандарт UMTS (Релиз 99). Этот стандарт был среди новых технологий 3G, пришедших на смену 2G, и получил среди них наибольшее распространение. В коммерческую эксплуатацию первая сеть UMTS была запущена в Норвегии в декабре 2001 года. Скорость передачи – до 2 Мбит/с. Но, несмотря на то что данная технология позволяла слушать музыку и смотреть сжатое видео, а также скачивать небольшие по объему файлы, реально скорость передачи по ней не была выше 300 кбит/с. Естественно, время внесло свои коррективы, и для просмотра высокого качества видео и закачивания больших по объему файлов потребовалось усовершенствование данной технологии.

Особо остро необходимость этого назрела в начале 2000-х годов. Для целей предоставить абоненту широкополосный стационарный Интернет и была разработана технология HSPA, являющаяся усовершенствованием имеющихся UMTS-сетей.

На чем базируется технология HSPA

Базируется данная технология на двух стандартах:

Стандарт HSDPA

HSDPA (аббревиатура от High Speed Downlink Packet Access) является технологией высокоскоростной передачи данных в направлении downlink, то есть от базовой станции (Node B) к мобильной станции (UE) (см. рисунок выше).

Максимальная скорость, поддерживаемая HSDPA, – 14,4 Мбит/с (однако данная цифра возможна только в лабораторных условиях). Сам метод увеличения скорости передачи был «подсмотрен» у сетей 2G, для которых в свое время удалось значительно (более чем в 2 раза) улучшить скоростной показатель, по сравнению с предшествующей GPRS, благодаря лишь новому способу модуляции.

В HSDPA используется метод модуляции на радиоинтерфейсе (между базовой и мобильной станциями) под названием 16-QAM, благодаря которому возможна передача в 3 раза большего объема информации.

Отличием стандарта HSDPA является также то, что он использует скоростную систему автоматических перезапросов HARQ, то есть автоматически перезапрашиваются потерянные или испорченные ошибками пакеты. При чем такой перезапрос производится в базовой станции (Node B), что сокращает ожидание повторной выдачи. Уменьшению ожидания способствует и 10-кратное уменьшение данных пакетов. Эти и иные нововведения и позволили более чем в 7 раз увеличить скорость в направлении от базовой к мобильной станции.

Если говорить о реализации скорости по HSDPA на практике, то это легко может быть значение до 2 Мбит/с, чего вполне хватает для загрузки больших по объему файлов и просмотра высококачественного видео.

Стандарт HSUPA

HSUPA (аббревиатура от High Speed Uplink Packet Access) является технологией высокоскоростной передачи данных в направлении uplink, то есть от мобильной станции (UE) к базовой станции (Node B) (см. рисунок выше).

Максимальная скорость, поддерживаемая HSUPA, – 5,7 Мбит/с.

Для данного стандарта, как и HSDPA, используется модуляция 16-QAM, а также присущи вышеуказанные преимущества.

В заключение отметим, что технологии HSDPA и HSDPA являются одними из самых быстро внедренных в истории сотовой связи. Достаточно быстро на появление данных стандартов откликнулись многие производители телекоммуникационного оборудования. Это обусловлено еще и тем, что появились эти технологии еще в то время, когда не везде были построены 3G-сети. Это положительно повлияло на внедрение их в коммерческую эксплуатацию, и уже через пару лет после выпуска консорциумом 3GPP первых релизов (HSDPA – Релиз 5, HSUPA – Релиз 6) эти технологии были широко распространены.

Технологии WCDMA/HSPA/HSPA+ | Rohde & Schwarz

Чтобы использовать весь потенциал технологии WCDMA на частоте 5 МГц, рабочие характеристики радиосетей на базе HSPA были дополнительно повышены по таким показателям, как эффективность использования спектра, пиковая скорость передачи данных и задержка. Стандарт HSPA+, определенный в спецификациях 3GPP версии 7, включает в себя использование MIMO в нисходящем канале, модуляцию более высокого порядка (64QAM для нисходящего канала и 16QAM для восходящего канала) и усовершенствованные протоколы, которые, в частности, допускают поддержку большого количества всегда подключенных пользователей. Пиковая скорость передачи данных достигает 28 Мбит/с в нисходящем канале и 11,5 Мбит/с в восходящем канале со временем кругового обращения сообщения менее 50 мс.

В спецификациях 3GPP версии 8 описаны дополнительные усовершенствования HSPA+, такие как использование двух несущих в нисходящем канале и сочетание MIMO и модуляции 64QAM. Обе функции обеспечивают максимальную скорость передачи данных в нисходящем канале на уровне 42,2 Мбит/с. Кроме того, голосовая связь по HSPA с коммутацией каналов обеспечивает оптимизированную поддержку голосовых услуг в сети радиодоступа с коммутацией пакетов HSPA. Помимо этого, уменьшается задержка за счет назначения общим ресурсам E-DCH состояния CELL_FACH и применения усовершенствований уровня 2 в восходящем канале.

Стандарт 3GPP версии 9 продолжил улучшение основных скоростных характеристик передачи данных. Функция HSUPA с двумя сотами поддерживает две несущие частоты в восходящем канале, что позволяет довести скорость передачи данных по восходящему каналу до 23 Мбит/с. Кроме того, в нисходящем канале использование двух несущих можно сочетать с функцией MIMO; при этом достигается скорость передачи данных на уровне 84,4 Мбит/с. Также была улучшена адаптивность спектра, так как двухполосная функция HSDPA с двумя сотами позволяет назначать ресурсы на двух несущих частотах в различных частотных диапазонах. Спецификации новейшего стандарта 3GPP версии 10 включают в себя HSDPA с четырьмя несущими, что позволяет сочетать четыре несущие частоты для одного устройства конечного пользователя и таким образом охватывать полосу частот 20 МГц.

Стандарты WCDMA/HSPA/HSPA+ UMTS описываются в выпусках спецификаций, разрабатываемых в рамках Проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Стандарт 3GPP версии 99 содержит первые спецификации WCDMA. HSDPA и HSUPA были введены соответственно в стандартах 3GPP версии 5 и версии 6. HSPA+ составляет часть стандартов 3GPP версий 7, 8, 9 и 10.

Что означает HSUPA? Бесплатный словарь

«Что делает HSUPA, так это то, что он привносит больше баланса в мобильный широкополосный доступ, поскольку увеличение скорости восходящего канала начинает соответствовать скоростям нисходящего канала в сегменте высокоскоростного пакетного доступа нисходящего канала (HSDPA)», — сказал Аль-Каф. в ноутбуки, стационарные беспроводные терминалы и другие устройства, требующие высокоскоростного беспроводного подключения, встроенные модули Sierra Wireless PCI Express Mini Card для сетей HSUPA полностью экранированы и обеспечивают диапазон рабочих температур от -25 до +60 градусов Цельсия для соответствия всем приложениям .Кроме того, это первый модуль Sierra Wireless, разработанный для сетей HSUPA, со скоростью восходящего канала более чем в пять раз быстрее, чем в существующих сетях — до 2 Мбит / с. HSDPA и HSUPA обеспечивают эволюционный путь для UTRAN, ведущий к увеличению емкости данных. до 14,4 Мбит / с на ячейку в нисходящем канале и до 5,76 Мбит / с в восходящем канале на ячейку. В областях без беспроводного доступа мобильные маршрутизаторы обеспечивают одновременное подключение к Интернету для таких устройств, как iPad, смартфоны и ноутбуки, и все это через одно мобильное соединение с 3.75G High Speed ​​Uplink Packet Access (HSUPA). Запуск в Австралии линейки продуктов Sierra Wireless линейки продуктов AirLink первоначально будет включать автомобильный шлюз PinPoint X и фиксированный / портативный беспроводной шлюз Raven X, оба с технологией HSUPA, обеспечивающей скорость передачи данных. до 7,2 мегабит в секунду (Мбит / с) по нисходящему каналу и 2,0 Мбит / с по восходящему каналу. Эти услуги работают с использованием самых современных сетевых технологий, включая улучшенные GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA и HSUPA. Эта версия также охватывает 3GPP WCDMA версии 99, высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) в версии 5 и высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA) в версии 6, которые уже используются на коммерческой основе. NORDIC BUSINESS REPORT-18 декабря 2006 г. — Nokia осуществляет передачу данных по протоколу HSUPA в Сингапуре (C) 1994-2006 гг. M2 COMMUNICATIONS LTD http: //www.m2.com Наряду с двумя SIM-картами, телефон также поддерживает обычные варианты подключения, такие как 3G. (HSDPA: 42,2 Мбит / с, HSUPA: 11,5 Мбит / с), Wi-Fi 802.11 b / g / n, Bluetooth 4.0 и GPS. Помимо технических характеристик, устройство оснащено 4-дюймовым емкостным сенсорным TFT-экраном с разрешением 480 x 854 пикселей, 4 ГБ ПЗУ, 1 ГБ ОЗУ, слот для карт microSD до 32 ГБ, HSDPA 14,4 Мбит / с, HSUPA 5,76 Мбит / с, 8-мегапиксельная камера, 1080p, 2-мегапиксельная камера, двухъядерный 1.Процессор Scorpion с тактовой частотой 7 ГГц с графической поддержкой Adreno 220 и литий-ионным аккумулятором емкостью 1930 мАч. Встроенные 3G HSUPA, Wi-Fi и Bluetooth-соединение упрощают многозадачность и обеспечивают легкий доступ для загрузки и прослушивания музыки, обновления статуса социальных сетей в реальном время и оставаться на связи с друзьями и семьей одновременно с помощью электронной почты, текстовых сообщений, обмена мгновенными сообщениями и голосовых вызовов.

HSPA или LTE? Есть ли вообще выбор?

Сегодня действительно не так много вопросов, когда дело касается провала HSPA LTE.Ответ очевиден: будущее за долгосрочным развитием (LTE). Обновление до технологии LTE является частью естественного процесса обновления. Но чем они отличаются? Давайте углубимся в разговор о HSPA или LTE.

Однако, прежде чем мы сможем диверсифицировать технологии, мы должны их понять. Итак, что такое HSPA?

Что такое HSPA?

HSPA (высокоскоростной пакетный доступ) — это широко распространенная и широко популярная технология мобильного широкополосного доступа в семействе технологий GSM.HSPA включает в себя технологии HSDPA (3GPP Release 5) и HSUPA (3GPP Release 6) при их развертывании в сети. HSPA Evolved (также известная как HSPA + в 3GPP Release 7 и последующих версиях) также является частью технологии HSPA и расширяет инвестиции оператора в сеть до следующего шага к долгосрочному развитию 3GPP (LTE, или 3GPP Release 8 и выше). HSPA основывается на UMTS / WCDMA третьего поколения (3G).

По состоянию на октябрь 2012 г. насчитывалось более 478 коммерческих сетей с развернутой HSPA в более чем 181 стране, причем во всем мире было доступно более 3847 коммерческих устройств HSPA от более чем 285 поставщиков (Источник: GSA).HSPA значительно сокращает время ожидания и предоставляет операторам связи эффективную технологию мобильного широкополосного доступа, которая может развиться до HSPA + для удовлетворения расширенных потребностей клиентов в беспроводной связи. Чтобы повысить эффективность инвестиций операторов в HSPA и повысить качество обслуживания в сетях, 3GPP завершила выпуск 7 и 8, которые определяют ряд улучшений для создания HSPA +. Кроме того, в версии 9. 3GPP рассмотрел дополнительные спецификации. HSPA + использует многие методы, используемые для LTE. [1]

Итак, что такое LTE?

LTE — это следующий логический шаг в развитии беспроводной сети.Это новый стандарт беспроводной передачи высокоскоростных данных для мобильных телефонов и терминалов данных. LTE, основанный на сетевых технологиях GSM / EDGE и UMTS / HSPA, обеспечит повышенную пропускную способность и скорость с использованием другого радиоинтерфейса вместе с усовершенствованиями базовой сети. Стандарт был разработан 3GPP, указан в его серии документов Release 8, с небольшими улучшениями. описан в Выпуске 9.

HSPA в сравнении с LTE

На самом деле

HSPA и LTE — это не совсем разные стороны спектра.Фактически, HSPA + или Evolved High Speed ​​Packet Access имеет скорость, сопоставимую с более новыми сетями LTE. Согласно AndroidAuthority, скорости нисходящего канала между ними сопоставимы. С другой стороны, LTE, или Long Term Evolution, считается «настоящей» сетью 4G. Теоретические скорости включают скорость нисходящего канала 300 Мбит / с и скорость загрузки 75 Мбит / с. «LTE, которая представляет собой систему на основе IP, представляет собой полную переработку и упрощение сетевой архитектуры 3G, что приводит к заметному сокращению задержки передачи. Из-за этого LTE несовместим с сетями 2G и 3G и, следовательно, работает в совершенно другом беспроводном диапазоне.К сожалению, это означает, что для построения сети LTE необходимо, чтобы она строилась с нуля. Это один из основных факторов задержки запуска полных сетей 4G LTE ».

Теперь границы проводятся по мере естественного обновления и перехода от HSPA к LTE. HSPA провела собственное обновление до HSPA +, чтобы удовлетворить растущие потребности клиентов. Однако LTE — это не то полярное изменение, которое вы можете себе представить. Если HSPA + — это вершина горы, когда дело доходит до технологии 3G, то LTE — это просто основа для новой горы.«LTE, также известная как 4G, является самой передовой телекоммуникационной технологией, доступной в настоящее время, и она определяет четкий путь к будущему развитию, что делает ее наиболее привлекательным выбором для операторов связи в наши дни». [2]

[1] HSPA: высокоскоростной пакетный доступ, 4G Америка, http://www.4gamericas. org/index.cfm?fuseaction=page&sectionid=247

[2] HSPA + против LTE: что лучше? Android Authority, http://www.androidauthority.com/hspa-vs-lte-which-one-is-better-78120/

Похожие сообщения

Что такое высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA)?

В связи с постоянным развитием индустрии мобильной связи огромное количество технологий и терминологии стало частью нашей повседневной жизни.У нас уже есть доступ к сетям 5G в некоторых географических точках, если мы используем совместимые мобильные телефоны. Тем не менее, 5G все еще является новинкой для большинства стран, и потребуется некоторое время, прежде чем он станет широко доступным. До тех пор нам все равно придется полагаться на более ранние технологии, поддерживаемые более распространенными мобильными сетями, такими как 4G и 3G. HSDPA — одна из таких технологий, которая была представлена ​​как усовершенствование в эпоху 3G для предоставления высокоскоростных интернет-услуг через мобильные сети. Давайте кратко рассмотрим HSDPA и скорости передачи данных, которые он обеспечивает в сетях 3G UMTS.

HSDPA или высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи — это технология, которая предоставляет высокоскоростные интернет-услуги через мобильные телефоны и мобильные карты данных. Это было частью эволюции 3G для мобильных сетей, последовавших за GSM / UMTS. Слово «нисходящий канал» в HSDPA означает, что высокоскоростные данные доступны только по нисходящему каналу.

Нисходящий канал в мобильной сотовой связи — это канал, по которому данные от мобильной базовой станции отправляются на мобильный телефон. Проще говоря, нисходящая ссылка — это ссылка, которая разрешает загрузку, а восходящая ссылка — это ссылка, которая разрешает загрузку.Таким образом, чем выше скорость HSDPA, тем больше у вас шансов быстрее загружать файлы через мобильную сеть.

Теперь вам может быть интересно, что происходит, когда вы пытаетесь загрузить что-то тяжелое, например отправка электронного письма с большим вложением или загрузка большого количества фотографий или видео. Что ж, в мобильных сетях 3G для этого есть нечто, называемое HSUPA или «высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи». HSUPA является аналогом HSDPA в восходящем направлении.Эти две технологии вместе известны просто как высокоскоростной пакетный доступ или HSPA. Когда на вашем мобильном телефоне отображается символ «H», это означает, что вы обслуживаетесь HSPA, то есть HSDPA и HSUPA.

Какие скорости вы получаете с HSDPA?

Если мы говорим о пиковых скоростях, то вы найдете скорости HSDPA и HSUPA достаточно приличными для большинства вещей, которые мы делаем. Но, как вы, возможно, знаете, мы обычно не достигаем пиковых скоростей на наших мобильных устройствах, потому что мобильные сети обслуживают множество пользователей одновременно, а покрытие сети (качество сигнала) также влияет на скорость, которую мы получаем.

HSDPA может обеспечивать пиковую скорость нисходящего канала до 14,4 Мбит / с, в то время как HSUPA может обеспечивать пиковую скорость восходящего канала до 5,76 Мбит / с. HSPA также часто называют 3.5G и обычно отображается на мобильном телефоне как символы «H» или «3G +». Существует также более усовершенствованная версия HSPA под названием HSPA +, что означает усовершенствованный высокоскоростной пакетный доступ. HSPA + — это обновление технологии до HSPA, которое максимизирует скорость передачи данных, которую вы получаете в сетях 3G UMTS. HSPA + может предлагать максимальную скорость передачи данных до 42 Мбит / с, в нисходящем канале для загрузки и 11.5 Мбит / с в восходящем канале для загрузки.

Эквивалентом HSPA в сети 3G на основе CDMA CDMA2000 является технология EVDO, что означает оптимизация данных EVolution. EVDO может предложить пиковую скорость нисходящего канала до 14,7 Мбит / с и максимальную скорость восходящего канала до 5,4 Мбит / с.

Как это работает?

HSDPA добавляет новые возможности в сеть UMTS, вводя новый высокоскоростной канал нисходящей линии связи, который совместно используется несколькими пользователями. Он использует гораздо меньшую продолжительность передачи — всего 2 миллисекунды по сравнению с более чем 10 мс в UMTS Release 99.В результате он намного быстрее переключает пользователей и реагирует на изменяющиеся условия радиосети. Он также использует более быстрое планирование трафика данных, которое позволяет выделить большую часть доступной емкости соты одному пользователю, чтобы он / она получал высокоскоростные данные за короткий промежуток времени. В нем используются превосходные методы модуляции и кодирования, а также более быстрая повторная передача ошибочных пакетов.

Благодаря этим улучшениям мобильные пользователи могут получить более высокую скорость передачи данных с помощью HSDPA. HSUPA, с другой стороны, добавляет новый радиоинтерфейс для восходящей связи.В отличие от HSDPA, HSUPA использует выделенный канал, а не общий. HSUPA также использует технику быстрой повторной передачи, как и HSDPA.

Как пользователь мобильной связи, если вы живете в стране или регионе, где операторы мобильной связи используют сети 3G на базе UMTS, вам не нужно делать ничего необычного, чтобы иметь возможность использовать HSPA (HSDPA и HSUPA). Вам просто нужен телефон с поддержкой 3G / HSPA (смартфон или обычный телефон), чтобы получить доступ к HSPA. Чтобы было ясно, если вы используете базовый телефон 2G / GSM, вы можете получать только услуги передачи данных 2G i.е. GPRS и EDGE. Если вы хотите использовать HSPA в качестве источника Интернета для других немобильных устройств, таких как ваш ноутбук, вам потребуются карты данных 3G / HSPA, которые поставляются в виде USB-ключей и устройств Mi-Fi.

Подписывайтесь на нас. ..

Технология WCDMA / HSPA / HSPA +

Чтобы использовать весь потенциал работы WCDMA 5 МГц, производительность радиосетей на основе HSPA была дополнительно улучшена с точки зрения эффективности использования спектра, пиковой скорости передачи данных и задержки.HSPA +, как указано в 3GPP Release 7, включает в себя операцию MIMO нисходящей линии связи, модуляцию более высокого порядка (64QAM нисходящей линии связи, 16QAM восходящей линии связи) и улучшения протокола, которые, в частности, позволяют поддерживать в сети большое количество «всегда активных» пользователей. Пиковая скорость передачи данных достигает 28 Мбит / с в нисходящем канале и 11,5 Мбит / с в восходящем канале со временем приема-передачи менее 50 мс.

3GPP Release 8 определяет дальнейшие улучшения для HSPA +, такие как работа с двумя несущими нисходящей линии связи и комбинация модуляции MIMO и 64QAM.Обе функции обеспечивают максимальную скорость передачи данных 42,2 Мбит / с в нисходящем канале. Кроме того, передача речи с коммутацией каналов по HSPA обеспечивает оптимизированную поддержку голосовых услуг в сети радиодоступа с коммутацией пакетов HSPA. Кроме того, время ожидания дополнительно улучшается за счет выделения общих ресурсов E-DCH в состоянии CELL_FACH и применения улучшений уровня 2 в восходящей линии связи.

3GPP Release 9 продолжает улучшать в первую очередь возможности скорости передачи данных. Функция двойной ячейки HSUPA поддерживает две несущие частоты в восходящем направлении, что обеспечивает скорость передачи данных восходящего канала до 23 Мбит / с.Кроме того, в нисходящем направлении работа с двумя несущими может быть объединена с функцией MIMO, достигающей скорости передачи данных до 84,4 Мбит / с. Гибкость спектра также была увеличена, потому что двухдиапазонная функция HSDPA с двумя ячейками позволяет распределять ресурсы на двух несущих частотах в разных частотных диапазонах. Последняя спецификация 3GPP Release 10 включает четыре несущих HSDPA, что позволяет объединить четыре несущие частоты для одного устройства конечного пользователя и, таким образом, охватить полосу пропускания 20 МГц.

UMTS WCDMA / HSPA / HSPA + указывается в проекте партнерства третьего поколения (3GPP). 3GPP Release 99 содержит первые спецификации WCDMA. HSDPA и HSUPA были представлены в 3GPP Release 5 и 3GPP Release 6 соответственно. HSPA + является частью 3GPP Release 7, 8, 9 и 10.

Что такое HSDPA / HSUPA? | Вещи Mobile

Выберите причину контакта * Коммерческая информация Информация о продукте Программа распространенияТехническая поддержкаИнформация для заказаАдминистративная информацияДругое

Выберите страну * AlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua и BarbudaAntille OlandesiArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBosnia и HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurma (Мьянма) BurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral Африканский RepublicChileChinaColombiaComorosCook IslandsCosta RicaCroaziaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGibutiGreeceGreenlandGrenadaGuadaloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaGuyane françaiseHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKiribatiKorea (Юг) KosovëKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMar должен IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNiueNorfolkNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPolinesia FrancesePortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSahara OccidentaleSaint BarthelemySaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер е MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSant’ElenaSao Фолиант е PrinicipeSaudi ArabiaSerbiaSerbia е MontenegroSeychellesSingaporeSlovak RepublicSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSudanSurinameSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkiyeTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUnited Штаты Virgin ОстроваУругвайСШАУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЙеменЗамбияЗимбабве

HSUPA Контроль перегрузки транспортной сети | EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking

Узлы и уровни протокола, участвующие в управлении потоком HSUPA (FC), изображены на Рисунке 1 [20]. На рисунке также показано расположение функций, связанных с FC, в прямоугольниках с пунктирной линией. Задача FC — регулировать передачу блоков данных протокола MAC-es (PDU) по транспортной сети Iub / Iur (TN) к SRNC, то есть выполнять управление перегрузкой TN. В остальной части статьи поток обозначает этот поток PDU MAC-es. Некоторые из этих потоков могут использовать один и тот же радиоинтерфейс или узкое место TN. Обратите внимание, что регулирование, предоставляемое FC, необходимо только тогда, когда TN ограничивает производительность.Когда TN не ограничивает, FC не влияет на потоки. На рисунке 2 показаны уровни протокола, которые выполняют контроль перегрузки и / или повторную передачу. В этом разделе подробно описано поведение различных слоев.

Рисунок 1

Стек протокола HSUPA и архитектура управления потоком.

Рисунок 2

Уровни протокола, выполняющие управление перегрузкой и / или повторную передачу.

Когда HSUPA передает трафик, чувствительный к качеству обслуживания (QoS) с умеренной скоростью, QoS может быть гарантировано резервированием полосы пропускания TN посредством управления доступом TN, а FC не используется. Для трафика максимального усилия (BE) резервирование полосы пропускания неэффективно, и вместо него используется FC. Когда в системе сосуществуют чувствительный к QoS и максимально возможный трафик, то обычно чувствительный к QoS трафик имеет приоритет над трафиком BE, и пропускная способность, не используемая чувствительным к QoS трафиком, может использоваться трафиком BE.

Пользовательское оборудование (UE) может находиться в режиме мягкой передачи обслуживания (SHO), что означает, что его передача принимается более чем одной сотой. Одна из этих ячеек, обычно с наилучшей радиосвязью, называется обслуживающей ячейкой , а остальные называются необслуживающей ячейкой . Когда UE находится в SHO, оно имеет столько же потоков по TN, сколько узлов B, к которым оно подключено.

Задача TN — транспортировать кадры данных (DF) и управляющие кадры (CF) протокола Iub / Iur Framing Protocol между SRNC и узлом B.Каналы и буферы TN обычно совместно используются потоками одного и того же узла B. Потоки нескольких узлов B могут совместно использовать часть TN, если в TN существует агрегация.

AAL2 / ATM (уровень адаптации ATM 2) или UDP / IP (протокол дейтаграмм пользователя / Интернет-протокол) используются в качестве транспортных протоколов; на рисунке 1 решение UDP / IP / Ethernet изображено в качестве примера. В случае транспортного решения AAL2 / ATM, DF сегментируются на PDU общего подуровня (CPS) AAL2. Затем эти PDU CPS помещаются в одну или две ячейки ATM.Для очередей AAL2 не происходит раннего отбрасывания пакетов, следовательно, конец DF может быть потерян, в то время как начало DF все еще использует емкость TN. Мы называем эти DF разрушенными кадрами . Такое поведение может быть невыгодным в случае перегрузки системы. Подробное описание AAL2 / ATM можно найти в [21]. В случае UDP / IP передаваемые DF могут быть больше, чем максимальная единица передачи (MTU) системы, особенно в случае высокой пропускной способности. В этом случае требуется фрагментация IP, и файлы DF могут быть уничтожены, как в случае AAL2 / ATM.Однако в большинстве случаев размер DF меньше, чем MTU, и тогда DF либо полностью теряется, либо передается. В случае UDP / IP наиболее часто используемым протоколом уровня 2 является Ethernet, но возможны и другие протоколы L2, например, протокол Multi-Link Point-to-Point Protocol (MLPPP).

Мы определяем накладные расходы TN как количество октетов, которое необходимо передать по TN, деленное на переданные октеты IP пользовательского уровня. Это зависит от размера DF и используемых протоколов TN. Размер DF в основном зависит от достигнутой пользовательской пропускной способности и от TTI.(Это связано с тем, что всякий раз, когда кадр MAC-es принимается от радиоинтерфейса, он помещается в DF и передатчик по TN. Для TTI 2 мс блоки PDU MAC-es из одного или нескольких TTI могут быть объединены в один DF перед [6]. При объединении до 5 PDU служебные данные TN в случае TTI 2 мс могут быть уменьшены очень близко к служебным данным в случае TTI 10 мс. На рисунке 3 пакетирование не предполагалось для TTI 2 мс.) На рисунке 3 показаны накладные расходы в случае AAL2 / ATM и UDP / IP / Ethernet TN для TTI мс и мс.Помимо служебных данных транспортного протокола, служебные данные также содержат протокол кадрирования Iub / Iur, MAC-адреса и служебные данные RLC. Для решения UDP / IP / Ethernet накладные расходы намного больше зависят от достигнутого пользователя, как в случае AAL2 / ATM. Это связано с тем, что для AAL2 / ATM большинство заголовков находится в сегментированных PDU, что дает фиксированный процент, в то время как для UDP / IP / Ethernet заголовки большие, но применяются к кадру данных только один раз. Это также объясняет очень большие накладные расходы в случае небольшой пропускной способности и транспорта UDP / IP / Ethernet.Если MLPPP используется в качестве L2 для UDP / IP, тогда становится возможным сжатие IP-заголовка и значительно сокращаются накладные расходы в случае небольшой пропускной способности.

Рисунок 3

Накладные расходы транспортной сети как функция достигнутой пользовательской пропускной способности.

Узкое место TN и связанный с ним буфер узкого места могут находиться в сети в точке агрегации, а также в узлах на интерфейсных картах. (Мы считаем, что интерфейсные карты в узлах являются частью TN.TN может поддерживать дифференциацию QoS на уровне транспортной сети (TNL), что позволяет различным потокам с управляемым потоком иметь разные услуги по TN на основе, например, подписки или услуги. Различные потоки одного и того же узла B могут испытывать узкие места в разных частях сети не только из-за разного уровня QoS TNL, но также из-за, например, некоторых потоков, передаваемых по Iur или по параллельным каналам Iub. Кроме того, потоки должны иметь возможность эффективно использовать изменяющуюся пропускную способность TN, остающуюся от потоков с высоким приоритетом, чтобы гарантировать эффективное использование TN. FC должен быть способен регулировать потоки в этой изменяющейся среде и должен поддерживать высокую пропускную способность и справедливость для конечных пользователей, сохраняя при этом низкую сквозную задержку для чувствительных к задержке приложений (например, игра по максимуму HSUPA).

Планировщик радиоинтерфейса HSUPA ( Планировщик Uu ) работает, отправляя разрешения на планирование в UE и принимая запросы планирования от UE [2]. Стандартизована только структура планирования, а сам алгоритм планирования — нет. Существует два типа грантов планирования: абсолютное предоставление (AG) и относительное предоставление (RG).AG могут отправляться только обслуживающей сотой и передаваться по каналу абсолютного предоставления E-DCH (E-AGCH), который является общим ресурсом для всех пользователей соты. AG определяет, сколько битов может быть передано каждый TTI и, таким образом, максимальный предел скорости передачи данных. AG действует до получения нового разрешения на планирование. RG может изменять эту скорость вверх / вниз в обслуживающей соте или только вниз в необслуживающей соте. UE указывает флагом Happy Bit , выиграет ли оно от предоставления более высокой скорости или нет.

Уровни протокола MAC-e / es в UE отвечают за HARQ и выбор транспортного формата в соответствии с разрешениями планирования. Созданный PDU MAC-e передается по радиоинтерфейсу на узел B. Уровень протокола MAC-e в узле B демультиплексирует PDU MAC-e в PDU MAC-es, которые передаются по TN на SRNC. Уровень протокола MAC-es в SRNC обрабатывает эффект SHO путем переупорядочивания, удаления дубликатов и макро-комбинирования, чтобы гарантировать последовательную доставку для уровня протокола управления радиоканалом (RLC).

Хотя у подключенного UE может быть несколько потоков (MAC-es), мультиплексированных в один поток MAC-e, UE назначается только один AG. Это затрудняет управление перегрузкой, когда некоторые потоки, принадлежащие одному и тому же UE, испытывают перегрузку TN, а другие — нет (например, когда (MAC-es) потоки имеют разные QoS TNL: поток, управляемый допуском, и поток, управляемый без допуска). В этом случае, для упрощения, весь поток MAC-e можно рассматривать как перегруженный.

Режим подтверждения RLC (AM), который является протоколом выборочного повторного автоматического запроса на повторение, используется между UE и SRNC [22].AM RLC не включает функциональные возможности управления перегрузкой, поскольку предполагает, что PDU RLC передаются уровнем MAC-d в соответствии с доступной емкостью. RLC AM был изначально включен для повторной передачи потерянных кадров данных Uu в случае традиционного DCH, где потеря кадров в эфире составляет порядка 1–10%. Для E-DCH потеря кадров на радиоинтерфейсе значительно снижается за счет повторных передач HARQ, но RLC AM был сохранен, чтобы позволить незаметное переключение каналов между традиционным DCH и E-DCH.Место RLC AM и HARQ показано на рисунке 2.

Сообщения статуса RLC, которые отправляются регулярно, инициируют повторную передачу всех недостающих PDU. Это может привести к ненужным повторным передачам, поскольку новые сообщения о состоянии отправляются до прибытия повторно переданных PDU, особенно в случае длительного времени приема-передачи. Несколько неудачных повторных передач запускают сброс RLC, и все окно RLC (максимум 80 КБ) отбрасывается. IP-пакеты конечного пользователя никогда не теряются в TN — если перегрузка не вызывает сброс RLC — и, таким образом, TCP не может обнаружить перегрузку TN на основе дублирующих подтверждений.Медленный запуск TCP быстро увеличивает размер окна TCP до максимума, и он обычно остается максимальным в течение всей передачи — если не возникает узкое место, отличное от TN — из-за отсутствия потерь IP-пакетов и достаточно большого блока данных службы RLC ( SDU) буфер. Слишком много повторных передач одного и того же PDU обычно вызывает тайм-аут TCP, который значительно снижает эффективность TCP. Следовательно, TCP не может эффективно управлять перегрузкой TN, и необходимо решение по управлению перегрузкой для конкретной системы.

Потеря кадров и результирующая повторная передача RLC будут минимизированы, потому что это значительно увеличивает вариацию задержки конечного пользователя. Задержка TN должна оставаться низкой из-за чувствительных к задержке приложений через BE HSUPA и для минимизации задержки контура управления для FC и RLC. Целевое значение задержки для блоков PDU MAC-es по TN обычно составляет порядка миллисекунд. Это требование представляет собой компромисс между производительностью и достижимым использованием.

Связанные с FC данные Iub / Iur Framing Protocol (FP) и кадры управления стандартизированы в [6] и определяют структуру HSUPA FC.Требования и принципы контроля перегрузки кратко изложены в [7]. Сам алгоритм FC не стандартизован, каждый производитель может реализовать свое решение. Кадр данных (DF) протокола Iub / Iur Framing Protocol содержит данные пользователя, порядковый номер кадра (FSN), номер кадра соединения (CFN) и номер подкадра. CFN и номер подкадра используются для переупорядочения, но также могут использоваться для вычисления эталонного времени задержки (DRT), которое определяет, когда DF был отправлен из узла B. FSN и DRT могут использоваться для обнаружения перегрузки TN. Помимо обнаружения перегрузки на основе полей DF, также можно использовать методы обнаружения перегрузки, специфичные для транспортного протокола. Кадр управления индикацией перегрузки TNL (TCI CF) используется для сообщения о перегрузке, обнаруженной в SRNC. TCI содержит поле состояния перегрузки, которое может указывать на отсутствие перегрузки, перегрузки из-за нарастания задержки или из-за потери кадров.

Хотя цели управления потоком HSDPA [4] и управления потоком HSUPA схожи, между ними есть существенные различия.Во-первых, для HSUPA должен регулироваться только TN, в то время как для HSDPA существуют также очереди планировщика Uu в узле B, которые должны регулироваться (называемые очередями приоритета MAC-hs [4]). Это также означает, что HSDPA FC должен иметь дело с узкими местами Uu и TN, но в случае HSUPA FC узкое место Uu полностью обрабатывается планировщиком Uu. Во-вторых, HSUPA может быть в SHO, а HSDPA — нет. Это означает, что для одного и того же UE может быть несколько управляемых потоков (один обслуживающий и ноль или более не обслуживающих).

Vodacom и Huawei совместно выполнили развертывание всей сети DC-HSUPA, чтобы обеспечить превосходное качество 3G

[Шэньчжэнь, Китай, 26 октября 2016 г.] Vodacom, ведущий африканский оператор электросвязи, и Huawei совместно достигли развертывания во всей сети решения двухканального высокоскоростного пакетного доступа к восходящей линии связи (DC-HSUPA) в Южной Африке.DC-HSUPA предлагает пиковую скорость восходящего канала в два раза больше, чем пиковую скорость восходящего канала с одной несущей в сетях UMTS. Удвоенная пиковая скорость делает Vodacom более выгодным для предоставления превосходного мобильного интернета за счет объединения передовых сетей 4G с самыми быстрыми сетями 3G.

Мобильный интернет развивается с каждым днем. В связи с резким увеличением обмена изображениями и видео в социальных сетях скорость передачи данных по восходящей линии связи имеет решающее значение для обеспечения скорости и качества обмена. Обычно используются два способа увеличения скорости передачи данных восходящей линии связи UMTS: повышение спектральной эффективности и увеличение спектральной полосы пропускания восходящей линии связи. DC-HSUPA преодолевает ограничение на одну несущую и позволяет передавать данные на двух несущих по 5 МГц, обеспечивая более высокую скорость передачи данных по восходящей линии связи.

Как функция HSPA +, представленная в 3GPP Release 9, DC-HSUPA объединяет две непрерывные несущие, чтобы обеспечить удвоенную скорость передачи данных по восходящей линии связи. Следовательно, пиковые данные восходящего канала могут быть увеличены с 5,76 Мбит / с до 11,5 Мбит / с в сетях UMTS с помощью этой технологии. В настоящее время эта технология поддерживается основными мировыми производителями микросхем, и терминалы с поддержкой DC-HSUPA также доступны на рынке.

Vodacom всегда стремится обеспечить высокое качество обслуживания пользователей. Компания уже завершила коммерческое развертывание высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи с двумя несущими (DC-HSDPA) в Южной Африке, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем по нисходящей линии связи. Общее развертывание DC-HSUPA не только предлагает услуги с более высокой скоростью передачи данных по восходящей линии связи с более короткими задержками, но также помогает сбалансировать нагрузку трафика между операторами связи для повышения пропускной способности восходящей линии связи в сетях HSPA +.

Юй Сяо, президент линейки продуктов Huawei для беспроводных сетей UMTS, сказал: «Huawei и Vodacom тесно сотрудничают.Мы совместно завершили развертывание DC-HSDPA. Недавно мы совместно достигли полного развертывания DC-HSUPA. С помощью этих развертываний мы можем помочь Vodacom предложить высокоскоростное обслуживание как в восходящем, так и в нисходящем канале. В будущем мы продолжим наше сотрудничество с Vodacom в наших усилиях по максимальному повышению эффективности сети и построению сетей, обеспечивающих лучший пользовательский опыт ».

Кроме того, Huawei помогла ряду глобальных операторов связи в коммерческом развертывании двухдиапазонного высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (DB-HSDPA).DB-HSDPA позволяет сетям 3G поддерживать координацию по полосам частот, тем самым увеличивая преимущества решений с несколькими несущими. Благодаря масштабному коммерческому развертыванию DC-HSUPA и DB-HSDPA сети UMTS открывают эру многополосной и многополосной координации. Huawei будет продолжать работать вместе с глобальными операторами, чтобы постоянно внедрять инновации, которые могут обеспечить лучший сервис для абонентов 3G в мире.

———

Седьмой ежегодный форум мобильного широкополосного доступа (MBB) состоится в Токио, Япония, с 23 по 25 ноября 2016 года.Ведущие мировые операторы вместе с ключевыми лицами, принимающими решения в отрасли, политиками и влиятельными лицами соберутся, чтобы обсудить самые горячие тенденции в экосистеме MBB и изучить будущее мобильной широкополосной связи. Для получения дополнительной информации посетите http://www.huawei.com/minisite/hwmbbf16/en/index.html

.

.