High-Speed Downlink Packet Access

High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) je protokol mobilní telefonie označovaný také jako technologie 3.5G – tříapůlté generace. Objevil se v 5. vydání standardu UMTS. HSDPA je dostupné jak pro UMTS FDD tak pro UMTS TDD. HSDPA zvyšuje podstatně přenosovou rychlost pro downlink, která ve starší verzi UMTS Release 99 (nebo Release 3) byla pouze 384 kbit/s.

Popis

HSDPA je založeno na několika inovacích architektury sítě, díky nimž se dosahuje nižšího zpoždění, rychlejších reakcí na změnu kvality kanálu a zpracování H-ARQ, tedy Hybrid automatic repeat request, hybridního automatického požadavku na opakování přenosu.

Další změny jsou provedeny přímo na radiové části sítě, tedy na RNC (Radio Network Controler) a Node B (základnová stanice). Hlavní změnou, která přispívá ke zrychlení toku dat a odstranění zpoždění a rozptylu, je přesunutí některých úkolů ze samotného RNC na Node B. Základnové stanice se nyní namísto RNC starají o plánování a řízení přímo na Vrstvě 1, většina funkcí MAC důležitých právě pro zpoždění a rozptyl dat je z RNC v 5. vydání přesunuta na Node B. Díky tomu data urazí kratší trasu před tím, než se dekódují a třeba se zjistí, že něco není s nimi v pořádku a že je potřeba poslat je znovu. Snižují se tím nároky na dobu jejich přenosu, ale i na RNC, naopak je potřeba výkonnější hardware Node B. MAC (Medium Access Control, Řízení přístupu k médiu) se v Release 5 nově nazývá MAC-HS, čímž dává tato funkce najevo, že je dislokována na Node B.

Oproti Release 99 zavádí HSDPA nová schémata pro přenos paketových dat. Namísto rychlého řízení vysílacího výkonu a proměnného faktoru rozprostření se používá dynamická adaptivní modulace a kódování, vícekódové operace, rychlé plánování a opakované odesílání na fyzické vrstvě.

Díky HSDPA bude u W-CDMA sítí (tedy evropského UMTS) teoreticky možné nabízet sdílené rychlosti maximálně 14,4 Mbit/s (maximální rychlost na jednu buňku), efektivní rychlosti budou podstatně nižší a při startu HSDPA se očekává, že mobilní terminály budou schopny využívat rychlosti maximálně do 1,8 Mbit/s. Rychlost 14,4 Mbit/s pro jedno zařízení se nedá v dohledné době očekávat při této rychlosti by totiž terminál (telefon) musel najednou používat 15 kanálů (tedy kódů) současně a všechny časové sloty čímž by pro sebe spotřeboval celou kapacitu jednoho sektoru.

Parametry

ParametrPopis
Generace3G
Rok spuštění2005
Typ přístupuWB-CDMA
ModulaceQPSK/16-QAM
Kódování1/4; 2/4; 3/4; 4/4
Kmitočtové pásmo873 MHz, 1,9 GHz
Párové kmitočty1920-1980 MHz + 2110-2170 MHz
Nepárové kmitočty1910-1920 MHz + 2010-2025 MHz
Šířka kanálu5 MHz
Počet kanálů15
Vysílací pásmo BTS1910-1920 MHz + 1920-1980 MHz
Vysílací pásmo MS2110-2170 MHz + 2010-2025 MHz
Průměrná uživatelská rychlost550–1 100 kbit/s
Třída1 až 12
Download speed1 107 kbit/s
Upload speed384 kbit/s
Teoretická max. přenos. rych.14,4 Mbit/s na buňku

Třídy HSDPA terminálů

TřídaMax. počet
HS-DSCH kódů		ModulaceMax. rychlost
[Mbit/s]
15QPSK a 16-QAM1,2
25QPSK a 16-QAM1,2
35QPSK a 16-QAM1,8
45QPSK a 16-QAM1,8
55QPSK a 16-QAM3,6
65QPSK a 16-QAM3,6
710QPSK a 16-QAM7,3
810QPSK a 16-QAM7,3
915QPSK a 16-QAM10,2
1015QPSK a 16-QAM14,4
115pouze QPSK0,9
125pouze QPSK1,8

Odkazy

Související články

Literatura

  • Martin Sauter: Communication Systems for the Mobile Information Society, John Wiley, Září 2006, ISBN 0-470-02676-6

Externí odkazy