고속 패킷 액세스

High Speed Packet Access
버전 6.0.1(Marshmallow)실행하는 Android 스마트폰의 HSPA+.

High Speed Packet Access(HSPA;[1] 고속 패킷 액세스)는 WCDMA 프로토콜을 사용하여 기존 3G 이동통신 네트워크의 성능을 확장하고 향상시키는 High Speed Downlink Packet Access(HSDPA; 고속 다운링크 패킷 액세스)와 High Speed Uplink Packet Access(HSUPA; 고속 업링크 패킷 액세스)라는 두 모바일 프로토콜을 결합한 것입니다.한층 더 개선된 3GPP 규격인 Evolutioned High Speed Packet Access(HSPA+라고도 함)는 2008년 말에 출시되었으며, 이후 2010년부터 전 세계적으로 채택되었습니다.새로운 표준에서는 다운링크에서는 비트환율이 337 Mbit/s, 업링크에서는 34 Mbit/s에 달할 수 있습니다.그러나 실제로 이러한 [2]속도는 거의 달성되지 않습니다.

개요

첫 번째 HSPA 사양에서는 다운링크에서는 최대 14 Mbit/s, 업링크에서는 5.76 Mbit/s의 피크 데이터 레이트가 지원되었습니다.또한 기존 WCDMA 프로토콜에 비해 지연 시간을 줄이고 다운링크에서 최대 5배, 업링크에서 최대 2배의 시스템 용량을 제공했습니다.

고속 다운링크 패킷액세스(HSDPA)

셀룰러 네트워크 표준 및 세대 일정.

High Speed Downlink Packet Access(HSDPA)는 High-Speed Packet Access(HSPA) 패밀리의 확장 3G(3세대) 이동통신 프로토콜입니다.HSDPA는 3.5G3G+라고도 합니다.Universal Mobile Telecommunications System(UMTS) 기반의 네트워크를 통해 데이터 속도와 용량을 높일 수 있습니다.HSDPA는 3GPP Release 5와 함께 도입되었으며, 이는 또한 384 kbit/s의 새로운 베어러를 제공하는 업링크의 개선을 수반하였습니다.이전의 최대 베어러는 128 kbit/s였습니다.HSDPA는 또한 지연을 줄여 애플리케이션의 라운드 트립 시간도 줄여줍니다.3GPP Release 7에서 도입된 Evolutioned High Speed Packet Access(HSPA+)는 64Q를 추가하여 데이터 레이트를 더욱 향상시켰습니다.AM 변조, MIMO듀얼 캐리어 HSDPA 동작.3GPP Release [3]11에서는 최대 337.5 Mbit/s의 고속화가 가능합니다.

HSDPA의 첫 번째 단계는 3GPP 릴리즈 5에서 규정되어 있습니다.1단계에서는 새로운 기본 기능이 도입되어 대기 시간을 대폭 단축하고 14.0 Mbit/s의 피크 데이터 전송률을 달성하는 것이 목표였습니다.속도와 지연 시간이 향상됨에 따라 비트당 비용이 절감되고 고성능 패킷 데이터 애플리케이션에 대한 지원이 향상됩니다.HSDPA는 공유 채널 전송을 기반으로 하며, 그 주요 기능은 공유 채널 및 멀티 코드 전송, 고차 변조, Short Transmission Time Interval(TTI; 단발송 시간 간격), 고속 링크 적응 및 스케줄링, 고속 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)입니다.또한 새로운 기능으로는 High Speed Downlink Shared Channel(HS-DSCH; 고속 다운링크 공유 채널), 직교 위상 편이 키잉, 16 사분위 진폭 변조 및 기지국에서의 High Speed Media Access Protocol(MAC-hs)이 있습니다.

HSDPA로의 업그레이드는 WCDMA 네트워크의 소프트웨어 업데이트에 불과합니다.일반적으로 음성 콜은 데이터 전송보다 우선됩니다.

사용자 기기 카테고리

다음 표는 3GPP TS 25.306의[4] 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 간격"에 의해 제한됩니다.TTI는 2밀리초입니다예를 들어, Cat 10은 27,952비트/2ms = 13.976Mbit/s(잘못 주장되는 14.4Mbit/s는 아님)를 디코딩할 수 있습니다.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.

추가 UE 범주는 3GP 릴리스 7 이후 진화 HSPA (HSPA+)로 정의되었으며, 진화 HSDPA UE 범주에 나열되어 있습니다.

메모들

  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.

도입

HSDPA 플랜에서의 GPRS 속도

2009년 8월 28일 현재 250개의 HSDPA 네트워크가 109개국에서 모바일 광대역 서비스를 상업적으로 시작했습니다.169개의 HSDPA 네트워크는 3.6 Mbit/s의 최대 다운링크 데이터 스루풋을 지원합니다.21 Mbit/s의 피크 데이터 다운링크를 [citation needed]제공하는 기업이 증가하고 있습니다.

CDMA2000-EVDO 네트워크는 성능 면에서 초기에 우위를 차지했으며, 일본 프로바이더는 이를 위한 매우 성공적인 벤치마크였습니다.그러나 최근 전 세계적으로 HSDPA를 채택하는 프로바이더의 수가 증가함에 따라 HSDPA에 유리한 방향으로 변화하고 있는 것으로 보인다.

2007년 전 세계 통신사의 수가 모바일 광대역 접속을 제공하기 위해 HSDPA USB 모뎀을 판매하기 시작했습니다.또한 HSDPA 유선 교환 박스의 인기가 높아지면서 이더넷과 WiFi통한 데이터용 HSDPA와 기존의 유선 전화 연결용 포트를 제공하게 되었습니다.일부는 이상적인 조건에서만 달성되는 "최대 7.2 Mbit/s"[5]의 연결 속도로 판매된다.그 결과, 이러한 서비스는, 실내의 테두리 커버리지에 있는 경우, 예상보다 늦어질 가능성이 있습니다.

고속 업링크 패킷액세스(HSUPA)

High-Speed Uplink Packet Access(HSUPA; 고속 업링크패킷 액세스)는 HSPA 패밀리의 3G 모바일 텔레포니프로토콜입니다이 기술은 UMTS 진화 과정의 두 번째 주요 단계였습니다.3GPP Release 6에서는 업링크 데이터 레이트를 5.76 Mbit/s로 개선하고 용량을 확장하며 지연을 줄이기 위해 지정 및 표준화되었습니다.이를 통해 VoIP, 사진 업로드, 대용량 전자 메일 메시지 전송 등 많은 새로운 애플리케이션에 대한 기회가 창출됩니다.

HSUPA는 전송 속도를 더욱 높이는 새로운 기술로 대체되었습니다.LTE는 다운링크의 경우 최대 150 Mbit/s, 업링크의 경우 최대 50 Mbit/s를 제공합니다.진화형 LTE 어드밴스는 최대 1기가비트/초 이상의 다운링크 속도를 지원한다.

테크놀로지

Enhanced Uplink는 Enhanced Dedicated Channel(E-DCH; 확장 전용 채널)이라고 불리는 새로운 전송 채널을 WCDMA에 추가합니다.또한 멀티코드 전송, 보다 빠른 링크 적응을 가능하게 하는 짧은 전송 시간 간격, 고속 스케줄링재전송을 보다 효과적으로 하는 증분 용장성을 갖춘 고속 Hybrid Automatic Repeat Request(HARQ; 하이브리드 자동 반복 요청) 등 HSDPA와 유사한 몇 가지 개선점이 있습니다.HSDPA와 유사하게, HSUPA는 "패킷 스케줄러"를 사용하지만, 데이터 전송 허가를 사용자 장비 (UE)가 요청하고 스케줄러가 언제, 얼마나 많은 UE가 허용될지를 결정하는 "요청-그랜트" 원칙에 따라 작동합니다.송신 요구는, UE에서의 송신 버퍼와 큐의 상태와 그 이용 가능한 전력 마진에 관한 데이터를 포함한다.그러나, HSDPA와 달리, 업링크 전송은 서로 직교하지 않습니다.

이러한 "스케줄링된" 전송 모드 외에도, 표준은 UE로부터 "스케줄링되지 않음"으로 표시된 자체 개시 전송 모드를 허용합니다.예를 들어 비스케줄 모드는 축소된TTI 및 노드B 기반 스케줄러에서도 필요한 매우 짧은 지연시간과 일정한 대역폭을 제공할 수 없는 VoIP 서비스에 사용할 수 있습니다.

각 MAC-d 플로우(QoS 플로우)는 스케줄링 모드 또는 비스케줄 모드 중 하나를 사용하도록 설정됩니다.UE는 예약 및 비예약 흐름에 대한 데이터 속도를 독립적으로 조정합니다.각 비스케줄 플로우의 최대 데이터 레이트는 콜 셋업 시 설정되며 일반적으로 자주 변경되지 않습니다.스케줄링된 흐름에서 사용되는 전력은 노드B에 의해 절대 인가(실제 값으로 구성) 및 상대 인가(단일 업/다운비트로 구성) 메시지에 의해 동적으로 제어됩니다.

HSUPA는 물리 계층에서 새로운 채널 E-AGCH(Absolute Grant Channel), E-RGCH(Relative Grant Channel), F-DPCH(Fractional-DPCH), E-HICH(E-DCH Hybrid ARQ Indicator Channel)를 도입한다.

E-DPDCH는 E-DCH 트랜스포트 채널을 전송하기 위해 사용되며 E-DPCCH는 E-DCH와 관련된 제어 정보를 전송하기 위해 사용됩니다.

사용자 기기 카테고리

다음 표는 HSUPA의 다양한 카테고리의 업링크 속도를 나타내고 있습니다.

추가 UE 범주는 3GP 릴리스 7 이후 진화 HSPA (HSPA+)로 정의되었으며, 진화 HSUPA UE 범주에 나열되어 있습니다.

진화형 고속 패킷액세스(HSPA+)

Evolutioned HSPA(HSPA Evolution, HSPA+라고도 함)는 WCDMA 사양의 3GPP 릴리스 7에서 정의된 무선 광대역 표준입니다.기존 HSPA 정의에 대한 확장을 제공하므로 원래 Release 99 WCDMA 네트워크릴리즈와의 하위 호환성이 있습니다.진화된 HSPA는 다중 입력, 다중 출력(2x2 MIMO) 테크놀로지 및 듀얼 셀 테크놀로지를 사용한 고차 변조(64 QAM)를 통해 다운링크에서 42.2~56 Mbit/s, 업링크에서 22 MHz 캐리어당)의 데이터 레이트를 제공합니다.

2011년 이후 HSPA+는 거의 200개의 WCDMA 사업자들 [6]사이에서 매우 광범위하게 배치되어 왔다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Nomor 리서치: 화이트 페이퍼 「Technology of High Speed Packet Access(고속 패킷 액세스의 테크놀로지)」2009년 1월 23일, 노미네이터의 Wayback Machine에서 아카이브.
  2. ^ "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); UE Radio Access capabilities" (PDF). ETSI. January 2014. Retrieved March 4, 2014.
  3. ^ "HSPA". About Us.
  4. ^ 3GPP TS 25.306 v11.0.0 http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25306.htm
  5. ^ "Vodafone UK - Maintenance". vodafone.co.uk.
  6. ^ "DC-HSPA+ brings 42 Mbps to 39 networks". 3GPP. Retrieved July 8, 2017.

참고 문헌

외부 링크