진화한 고속 패킷액세스

Evolved High Speed Packet Access
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Android 기반 스마트폰의 알림 표시줄에 HSPA+ 기호가 표시됩니다.

진화형 고속 패킷액세스(HSPA+, HSPA(Plus) 또는 HSPAP)는 무선 광대역 통신의 기술 표준입니다.이는 HSPA의 두 번째 단계로 3GPP 릴리즈 7에서 도입되었으며 이후 3GPP 릴리즈에서 더욱 개선되었습니다.HSPA+는 최대 42.2 Mbit/[1]s의 데이터 레이트를 실현합니다.빔포밍이나 MIMO(Multiple Input Multiple Output Communications) 등의 안테나 어레이 기술을 도입하고 있습니다.빔 포밍은 안테나의 송신 전력을 빔에서 사용자 방향으로 집중시킵니다.MIMO 는, 송신측과 수신측에서 복수의 안테나를 사용합니다.이 표준의 추가 릴리스에서는 2개의 5MHz 캐리어를 동시에 사용하는 이중 캐리어 작동이 도입되었습니다.HSPA+는 기존 3G 네트워크를 업그레이드하는 HSPA의 진화로, 통신 사업자들이 새로운 무선 인터페이스를 배치하지 않고도 새로운 LTE 네트워크의 초기 사용 가능 속도에 더 가까운 4G 속도로 마이그레이션하는 방법을 제공합니다.HSPA+는 직교 주파수 분할 변조 및 다중 [2]액세스에 기반한 무선 인터페이스를 사용하는 LTE와 혼동해서는 안 됩니다.

어드밴스드 HSPA+는 HSPA+의 한층 더 진화한 것으로, 이상적인 신호 조건하에서 모바일 디바이스(다운링크)에 최대 84.4 및 168 메가비트/초(Mbit/s), 모바일 디바이스(업링크)로부터 최대 22 Mbit/s의 데이터 레이트를 제공합니다.기술적으로는 MIMO(다중 입력 및 다출력) 및 고차 변조(64Q)라고 하는 멀티 안테나 기술을 사용하여 실현됩니다.또는 듀얼 셀 HSDPA라고 불리는 기술을 사용하여 여러 셀을 하나의 셀로 결합합니다.

다운링크

진화형 HSDPA(HSPA+)

셀룰러 네트워크 표준 및 세대 일정.

진화한 HSDPA 네트워크는 이론적으로 Rel7(16QAM을 탑재한 MIMO) 및 Rel8(64-QAM + MIMO)에 대해 최대 28 Mbit/s 및 42 Mbit/s의 단일 5 MHz 캐리어를 송신 안테나 간의 상관관계가 낮은 양호한 채널 조건에서 지원할 수 있습니다.실제 속도는 훨씬 낮지만요.사용하는 셀의 수를 2배로 하는 것으로부터의 throughput 이득에 가세해,[3] 어느 정도의 다양성과 공동 스케줄링의 이득도 얻을 수 있습니다.Quality of Service(QoS; 서비스 품질)는 무선 신호 품질 저하로 인해 다른 WCDMA 캐퍼시티 개선(MIMO 및 고차변조)을 받을 수 없는 무선 수신 불량 최종 사용자에게 특히 개선될 수 있습니다.3GPP에서 연구 항목은 2008년 6월에 완료되었다.결과는 기술 보고서 25.825에서 [4]확인할 수 있습니다.데이터 레이트를 2배로 하는 대체 방법은 DC-HSDPA를 사용하여 대역폭을 10MHz(2×5MHz)로 2배로 하는 것입니다.

듀얼 캐리어 HSDPA(DC-HSDPA)

듀얼 캐리어 HSDPA(일명 듀얼 셀 HSDPA)는 3GPP Release 8 사양의 일부입니다.다운링크에서 캐리어 집약을 통한 HSPA의 자연스러운 진화입니다.UMTS 면허는 종종 5, 10, 또는 20 MHz 쌍으로 구성된 스펙트럼 할당으로 발급됩니다.멀티캐리어 기능의 기본 개념은 다운링크 [5]캐리어 간의 공동 자원 할당 및 로드밸런싱을 통해 자원 사용률과 스펙트럼 효율을 향상시키는 것입니다.

DC-HSDPA를 지원하는 새로운 HSDPA 사용자 기기 카테고리 21-24가 도입되었습니다.DC-HSDPA는 최대 42.2 Mbit/s를 지원할 수 있지만 HSPA와는 달리 MIMO 전송에 의존할 필요가 없습니다.

MIMO를 DC-HSDPA와 조합하여 지원함으로써 Release 7 MIMO를 전개하는 오퍼레이터는 Release 8에서 정의된 DC-HSDPA 기능을 이용할 수 있습니다.Release 8에서는 DC-HSDPA는 인접 캐리어에서만 동작할 수 있지만 Release 9에서는 페어링된 셀을 2개의 다른 주파수 대역에서 동작시킬 수도 있습니다.이후 출시에서는 최대 4개의 캐리어를 동시에 사용할 수 있습니다.

릴리스 9 이후로는 DC-HSDPA를 양쪽 캐리어에서 사용되는 MIMO와 조합하여 사용할 수 있게 됩니다.MIMO를 DC-HSDPA와 조합하여 지원함으로써 운영자는 네트워크 내에서 더 많은 용량을 개선할 수 있습니다.이를 통해 이론상 최대 84.4 Mbit/[6][7]s의 속도가 가능합니다.

사용자 기기(UE) 카테고리

다음 표는 3GPP TS 25.306의[8] 릴리스 11의 표 5.1a에서 파생된 것으로, 다양한 디바이스 클래스의 최대 데이터 레이트와 이들 클래스의 조합에 의해 달성되는 기능을 나타내고 있습니다.셀 단위의 스트림별 데이터 레이트는 HS-DSCH TTI 내에서 수신된HS-DSCH 트랜스포트 블록의 최대 비트 수 및 최소 TTI 간격에 의해 제한됩니다.TTI는 2밀리초입니다예를 들어 Cat 10은 27,952비트/2ms = 13.976Mbit/s를 디코딩할 수 있습니다(잘못 주장되는 14.4Mbit/s는 제외).카테고리 1~4 및 11의 TTI 인터벌은 2 또는3 이므로 최대 데이터 레이트가 감소합니다.복수의 독립된 트랜스포트 블록이 각각 다른 캐리어 또는 공간 스트림을 통해 전송되기 때문에 듀얼 셀과 MIMO 2x2는 각각 최대 데이터 레이트를 2로 곱합니다.표에 제시된 데이터 속도는 소수점 1로 반올림됩니다.

주의:
  1. ^ 16-QAM은 QPSK 지원을 나타내고 64-QAM은 16-QAM 및 QPSK 지원을 나타냅니다.
  2. ^ 최대 코드 레이트는 제한되지 않습니다.이 열의 값이 1에 가까우면 이상적인 조건에서만 최대 데이터 속도를 달성할 수 있음을 나타냅니다.따라서 디바이스는 송신기에 직접 접속되어 이러한 데이터 레이트를 나타냅니다.
  3. ^ 표에 제시된 최대 데이터 속도는 물리층 데이터 속도입니다.IP 헤더(오버헤드 정보)가 포함되어 있기 때문에 애플리케이션층의 데이터 레이트는 그 약 85%입니다.
  4. ^ 카테고리 19는 릴리스 7에서 "For more use"로 지정되었습니다.Release 8에서 64QAM과 MIMO를 동시에 사용하여 지정된 최대 데이터 레이트를 얻을 수 있을 때까지는 사용할 수 없습니다.
  5. ^ 카테고리 20은 릴리스 7에서 "For more use"로 지정되었습니다.Release 8에서 64QAM과 MIMO를 동시에 사용하여 지정된 최대 데이터 레이트를 얻을 수 있을 때까지는 사용할 수 없습니다.

업링크

듀얼 캐리어 HSUPA(DC-HSUPA)

듀얼 캐리어 HSUPA(일명 듀얼 셀 HSUPA)는 3GPP UMTS 릴리즈 9에서 정의된HSPA 기반의 무선 광대역 표준입니다.듀얼 셀 (DC-)HSUPA는 [9]업링크의 캐리어 집약을 통한 HSPA의 자연스러운 진화입니다.UMTS 면허는 종종 10MHz 또는 15MHz 쌍 스펙트럼 할당으로 발급된다.멀티캐리어 기능의 기본 개념은 업링크 캐리어 간의 공동 자원 할당 및 로드밸런싱을 통해 더 나은 자원 사용률과 스펙트럼 효율을 달성하는 것입니다.

3GPP Release 8의 다운링크에 듀얼 셀 HSDPA로 도입된 것과 유사한 확장 기능은 3GPP Release 9의 업링크용으로 표준화되었습니다.이것을 듀얼 셀 HSUPA라고 부릅니다.Release 9의 [10][11][12]표준화는 2009년 12월에 완료되었다.

사용자 기기(UE) 카테고리

다음 표는 진화된 HSUPA의 다양한 범주의 업링크 속도를 보여줍니다.

멀티캐리어 HSPA(MC-HSPA)

3개 이상의 캐리어의 집약이 검토되었으며 3GPP Release 11은 4캐리어 HSPA를 포함할 예정입니다.이 표준은 2012년 3분기에 완성될 예정이었고 MC-HSPA를 지원하는 첫 번째 칩셋은 2013년 말에 완성될 예정이었다.릴리스 11에서는 비연속 대역에서 허용되는8 캐리어 HSPA가 규정되어 있으며, 4 × 4 MIMO는 최대 672 Mbit/s의 피크 전송 레이트를 제공합니다.

168 Mbit/s 및 22 Mbit/s는 이론적으로 피크 속도를 나타냅니다.사용자의 실제 속도는 더 낮아집니다.일반적으로 HSPA+는 (셀타워에 매우 가까운) 매우 양호한 무선 조건 또는 단말기와 네트워크가 모두 MIMO 또는 듀얼 셀 HSDPA를 지원하는 경우에만 높은 비트레이트를 제공합니다.이러한 HSPA는 다른 기술적 구현으로2개의 병렬 전송 채널을 효과적으로 사용합니다.

168 Mbit/s의 고속화는 듀얼 셀 HSDPA와 4-way MIMO를 동시에 [13][14]탑재한 여러 캐리어를 사용함으로써 실현됩니다.

All-IP 아키텍처

플랫화된 All-IP 아키텍처는 HSPA+ 내의 네트워크 옵션입니다.이 아키텍처에서 베이스 스테이션은 IP(종종 전송을 제공하는 이더넷)를 통해 네트워크에 접속하고 사용자의 데이터 접속을 위한 레거시 요소를 우회합니다.이것에 의해, 네트워크의 도입과 운용의 고속화와 코스트가 향상됩니다.레거시 아키텍처는 여전히 Evolutioned HSPA에서 허용되며 HSPA+의 다른 측면(고차 변조, 다중 스트림 등)을 채택한 후에도 몇 년 동안 존재할 가능성이 높습니다.

이 '플랫 아키텍처'는 TCP/IP를 지원하는 사용 가능한 링크 기술을 사용하여 베이스 스테이션에서 GGSN 외부 게이트웨이에 직접 '사용자 플레인'을 연결합니다.이 정의는 3GPP TR25.999에 기재되어 있습니다.사용자의 데이터 흐름은 이전 3GPP UMTS 아키텍처 버전의 Radio Network Controller(RNC; 무선 네트워크 컨트롤러) 및 SGSN을 바이패스하므로 아키텍처가 단순해지고 비용과 지연이 감소합니다.이는 3GPP 표준 Rel-8에서 정의된 3GPP Long Term Evolution(LTE) 플랫아키텍처와 거의 동일합니다.이 변경에 의해 xDSL이나 이더넷 등의 비용 효율이 뛰어난 최신 링크 레이어 테크놀로지가 가능해졌습니다.이러한 테크놀로지는 SONET/SDH 및 E1/T1 인프라스트럭처의 이전 표준보다 비싸고 엄격한 요건에 얽매이지 않게 되었습니다.

'컨트롤 플레인'은 변경되지 않습니다.

Nokia Siemens Networks Internet HSPA(I-HSPA)는 Evolutioned HSPA를 [15]구현한 최초의 상용 솔루션입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "HSPA". About Us. Archived from the original on 2017-07-09. Retrieved 2016-03-30.
  2. ^ "Ericsson Review #1 2009 - Continued HSPA Evolution of mobile broadband" (PDF). Ericsson.com. 27 January 2009. Archived from the original (PDF) on 5 June 2014. Retrieved 2014-06-01.
  3. ^ R1-081546, "초기 멀티 캐리어 HSPA 퍼포먼스 평가", 에릭슨, 3GPP TSG-RAN WG1 #52bis, 2008년 4월
  4. ^ "3GPP specification: 25.825". 3gpp.org.
  5. ^ "Dual-Cell HSPA and its Future Evolution - Nomor Research". nomor. 2010-10-10. Archived from the original on 2014-02-01. Retrieved 2016-03-30.
  6. ^ "2009-03: Standardisation updates on HSPA Evolution - Nomor Research". nomor. 2010-10-10. Archived from the original on 2014-02-01. Retrieved 2016-03-30.
  7. ^ "Dual carrier HSPA: DC-HSPA, DC-HSPDA". Archived from the original on 2018-11-20. Retrieved 2016-03-14.
  8. ^ 3GPP TS 25.306 v11.0.0 http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25306.htm
  9. ^ "Nomor 3GPP Newsletter 2009-03: Standardisation updates on HSPA Evolution". Archived from the original on 2014-02-01. Retrieved 2016-03-14.
  10. ^ 3GPP 릴리즈
  11. ^ Nomor 3GPP 뉴스레터 2009-03: Nomor, Wayback Machine에서 HSPA Evolution Archived 2014-02-01에 대한 표준화 업데이트데
  12. ^ "Nomor Research White Paper: Dual-Cell HSDPA and its Evolution". Archived from the original on 2014-02-01. Retrieved 2016-03-14.
  13. ^ Klas Johansson; Johan Bergman; Dirk Gerstenberger; Mats Blomgren; Anders Wallén (28 January 2009). "Multi-Carrier HSPA Evolution" (PDF). Ericsson.com. Archived from the original (PDF) on 26 May 2013. Retrieved 2014-06-01.
  14. ^ "White paper Long Term HSPA Evolution Mobile broadband evolution beyond 3GPP Release 10" (PDF). Nokiaslemensnetworks.com. 14 December 2010. Retrieved 2014-06-01.
  15. ^ [1] 2011년 1월 2일 Wayback Machine에서 아카이브 완료

외부 링크

유닛55

프랭크스턴 민데농로 1165, 카룸다운스 VIC 3201