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3G HSUPA: acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad

3G HSUPA: acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad

El acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad, HSUPA proporciona un aumento importante en la velocidad de datos y el rendimiento general para las redes 3G UMTS.

Como su nombre indica, HSUPA se aplica al enlace ascendente y, como tal, es el complemento de HSDPA que se aplica al enlace descendente.

Con HSDPA y HSUPA activos, el esquema general se conoce como HSPA: acceso a paquetes de alta velocidad.

Aunque cuando se usa HSUPA, hay un aumento considerable en el rendimiento, la velocidad de datos general en el enlace ascendente no es tan rápida como la disponible en el enlace descendente. Esto se debe a que la mayoría de los datos se pasan por el enlace descendente en lugar del enlace ascendente.

Además de esto, existen dificultades adicionales para proporcionar el mismo rendimiento del UE en vista de algunas de las restricciones impuestas por el hecho de que un gran número de UE se están comunicando con el NodoB.

Características clave 3G UMTS HSUPA

HSUPA ofrece un rendimiento mejorado mediante la adición de nuevas funciones que se encuentran en la parte superior de la tecnología UMTS existente.

Los parámetros de especificación clave que se introducen mediante el uso de HSUPA son:

  • Mayor velocidad de datos: El uso de HSUPA puede proporcionar un aumento significativo en la velocidad de datos disponible. Permite velocidades máximas de datos sin procesar de 5,74 Mbps.
  • Latencia más baja: El uso de HSUPA introduce un TTI de 2 ms, aunque originalmente se usó un TTI de 10 ms y aún se admite.
  • Capacidad del sistema mejorada: Para habilitar la gran cantidad de usuarios de alta velocidad de datos, ha sido necesario asegurarse de que la capacidad general al usar HSUPA sea mayor.
  • Orden de modulación: Originalmente, solo se usaba la modulación BPSK, que se adoptó para UMTS. Por consiguiente, no admitió esquemas de modulación adaptativa. La modulación de orden superior se introdujo en la versión 7 de los estándares 3GPP cuando se permitió 64QAM.
  • ARQ híbrido: Con el fin de facilitar el rendimiento mejorado, la ARQ híbrida (solicitud de repetición automática) utilizada para HSDPA también se emplea para el enlace ascendente, HSUPA.
  • Programación rápida de paquetes: Para reducir la latencia, se ha adoptado de nuevo la programación rápida de paquetes para el enlace ascendente como para el enlace descendente, aunque la implementación es ligeramente diferente.

Con estos parámetros de especificación, HSUPA puede complementar el desempeño de HSDPA, proporcionando una mejora general del desempeño para los sistemas que incorporan HSPA.

Conceptos básicos de 3G HSUPA

En el núcleo de HSUPA, el acceso de paquetes de enlace ascendente de alta velocidad es una serie de nuevas tecnologías que son muy similares a las que se utilizan con HSDPA. Sin embargo, existen algunas diferencias fundamentales que resultan de las diferentes condiciones en cada extremo del enlace.

  • El enlace ascendente en UMTS y HSUPA no es ortogonal porque no se puede mantener una ortogonalidad completa entre todos los UE. Como resultado, hay más interferencia entre las transmisiones de enlace ascendente dentro de las mismas celdas.
  • Los búferes de programación están ubicados en una única ubicación (NodoB) para el enlace descendente, mientras que para el enlace ascendente están distribuidos dentro de varios UE para el enlace ascendente. Esto requiere que los UE requieran enviar información de la memoria intermedia al programador en el NodoB para que luego pueda proporcionar una programación general para la transmisión de datos.
  • En el enlace descendente, el recurso compartido es la potencia de transmisión. En el enlace ascendente, el recurso está limitado por el nivel de interferencia que se puede tolerar y esto depende de la potencia de transmisión de los múltiples UE.
  • Las técnicas de modulación de alto orden pueden proporcionar velocidades de datos más altas para enlaces de alto nivel de señal en el enlace descendente. No existe la misma ventaja en el enlace ascendente donde no hay necesidad de compartir códigos de canalización entre usuarios y las tasas de codificación de canal son, por lo tanto, más bajas, aunque se introdujo una modulación de orden superior en la Versión 7.

La adición de HSUPA a la red 3G UMTS permitió que el enlace ascendente y el enlace descendente proporcionaran un rendimiento mucho mejor. Con HSDPA (enlace descendente) y HSUPA (enlace ascendente) activos, el paquete completo se denominó HSPA: acceso a paquetes de alta velocidad. Aunque la mayoría de los datos se pasan al enlace descendente, muchos usuarios encontraron que el enlace ascendente sin HSUPA era muy lento y degradó la experiencia general del usuario. Con HSUPA activo, la experiencia general mejoró mucho.

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