Этапы эволюции технологии HSPA – ЧАСТЬ 1

Как отмечено в разделе 8.1, создание технологии высокоскоростного пакет­ного доступа по нисходящей линии HSDPA было ключевым звеном первого эта­па эволюции систем третьего поколения. Основные усовершенствования перво­го этапа, описанные в пятом и шестом Релизах 3GPP, имели целью достижение пиковой скорости передачи данных 10.8 Мбит/с и подразумевали внедрение не­скольких базовых функций:

•                применение схем адаптивной модуляции (QPSK и 16 QAM), кодирования и согласование скоростей (Rate Matching) передачи данных с состоянием канала;

•                введение в базовую станцию модуля MAC-hs доступа к совместно исполь­зуемой среде передачи и внедрение алгоритма FHARQ;

•                внедрение высокоскоростного нисходящего канала с вспомогательными ка­налами управления;

•                «интеллектуализацию» управления ресурсами сети и передачу функций управления от контроллера радиосети (RNC) к базовым станциям (Node В); разработку и внедрение т.н. технологии быстрого выбора соты (Fast Cell Selection, FCS) [3]. Ее идея состоит в выборе мобильным терминалом наи­лучшей (для обслуживания) соты и информирования об этом сети [2]. Из-за практической сложности алгоритм FCS так и не был реализован в Release 6, оставшись задачей для последующих этапов эволюции UMTS. Тем не менее, благодаря реализации других перечисленных функций практическая скорость передачи данных по каналу HS-DSCH достигла пиковой величины 10 Мбит/с. К наиболее важным итогам второго этапа можно отнести окончательное фор­мирование профиля технологии HSDPA и формулирование требований к ней:

–                определены особенности HSDPA для режимов FDD и TDD;

–                определены базовые требования к скорости передачи данных (до 10 Мбит/с в полосе 5 МГц);

–                определены типовые приложения, реализуемые на базе технологии HSDPA (включая Internet и видеопрограммы по индивидуальному выбору).

Кроме этого, в рамках Release 6 было сформировано видение дальнейшей эволюции UMTS к полноценной версии на базе IP и технологии HSDPA, в кото­ром намечены:

реализация широкополосных мультимедийных услуг (Multimedia Broadcast Services);

–                реализация антенной технологии пространственно-временной обработки (MIMO);

–                внедрение режима HSDPA с пиковой скоростью передачи данных до 20 Мбит/с;

–                принципы конвергенции сетей UMTS и сетей WLAN.

В рамках второго этапа определены расширенные функции контроллеров RNC «о поддержке технологии HSDPA: контроль доступа С AC (Call Admission Control) и управление радиоресурсом RRM (Radio Resource Management), с целью распределе­ния физических ресурсов соты между выделенными и общими каналами HSDPA.

Обеспечиваемая HSDPA скорость передачи информации от абонентского обору­дования к базовой станции оставалась такой же, как в и базовой версии UMTS – 384 кбит/с. Поскольку многие из популярных беспроводных услуг характеризуются сим­метричным трафиком, а некоторые накладывают жесткие ограничения на допусти­мую задержку доставки сообщений, следующей задачей эволюции UMTS стала раз­работка комплементарной к HSDPA технологии высокоскоростной пакетной передачи данных по восходящему каналу HSUPA [8] (High Speed Uplink Packet Access) – см. рис. 8.5. Оптимизация функционирования сети по линии «вверх» не только повысила возможности пользователей по передаче больших объемов данных в режиме TDD, но и позволила уменьшить выходную мощность передатчиков мобильных терминалов.

Разработка содержания третьего этапа эволюции UMTS в рамках проекта 3GPP продолжается. Основными ее задачами является внедрении технологий обработки сиг­налов с помощью smart-антенн с цифровым формированием луча и методов разнесен­ной приемопередачи MIMO (multiple-input multiple-output), что позволит достичь ско­рости передачи информации до 30 Мбит/с. Заметим, метод MIMO рассматривался как составная часть HSDPA уже на первом этапе эволюции WCDMA, однако выявленные сложности привели к вынесению этого вопроса за рамки задач стандартизации канала HS-DSCH, с последующим его обособлением в отдельный проект третьего этапа.

Плановым завершением третьего этапа станет интегрирование в HSPA радио­интерфейса с высокоскоростной пакетной передачи данных на базе OFDM и MIMO, предложенного компанией Nortel. Этот радиоинтерфейс, получивший название HSOPA (High Speed OFDM Packet Access) включает:

1)           физический уровень на основе OFDM в сочетании со схемами модуляции более высокого порядка и обработкой сигналов направленных антенн;

2)           планировщик пакетов MAC-hs с оперативным определением очередности передачи информации (Fast Scheduling) как средства оптимизации ее пара­метров за счет подбора групп вспомогательных несущих для каждого поль­зовательского терминала, в соответствии с заданным качеством;

3)           специальный элемент управления оперативным переключением между ка­налами OFDMA и CDMA – Мх-МАС (Multi-standard MAC).

HSOPA обеспечила значительное повышение спектральной эффективно­сти и увеличение радиуса покрытия при средних и высоких скоростях передачи данных (от 384 кбит/с) в макросотовой среде. По данным тестовых испытаний, пропускная способность сети UMTS/HSOPA может достигать 40 Мбит/с в по­лосе 5 МГц (по сравнению с 2 Мбит/с в базовой версии UMTS и 14 Мбит/с в HSDPA). Среди преимуществ нового радиоинтерфейса называют: « заметное увеличение числа активных пользователей;

•                уменьшение удельной стоимости предоставляемых услуг;

•                улучшение параметров качества обслуживания (QoS);

•                адаптивность к ширине рабочей полосы частот (от 1.25 до 20 МГц);

На данный момент HSOPA рассматривается в качестве одного из основных кандидатных радиоинтерфейсов систем четвертого поколения.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100