
El Acceso de Paquetes de Alta Velocidad Evolucionado , más conocido como HSPA+ , HSPA (Plus) o HSPAP , es un estándar técnico para telecomunicaciones inalámbricas de banda ancha . Es una evolución del estándar HSPA anterior . El 3rd Generation Partnership Project (3GPP), una organización de estándares de telecomunicaciones móviles, especificó HSPA+ en su Release 7 y versiones posteriores. HSPA+ proporciona velocidades de datos más altas que el HSPA original, con velocidades teóricas de hasta 42,2 Mbit/s en el enlace descendente. [ 1 ]
HSPA+ se considera una evolución de la tecnología 3G, a veces denominada 3.75G. Permite actualizar las redes 3G existentes para ofrecer velocidades más cercanas a las de las nuevas redes 4G sin necesidad de una interfaz de radio completamente nueva. Por este motivo, HSPA+ no debe confundirse con Long Term Evolution (LTE) , una verdadera tecnología 4G que utiliza una interfaz aérea diferente basada en OFDMA y sigue una trayectoria de evolución tecnológica distinta. [ 2 ]
Para lograr mayores velocidades de datos, HSPA+ incorpora tecnologías de antena avanzadas como la formación de haces y la tecnología MIMO (múltiples entradas, múltiples salidas) . La formación de haces es una técnica de procesamiento de señales que concentra la señal inalámbrica de una estación base hacia un dispositivo receptor específico, en lugar de dispersarla en todas direcciones. Esta concentración de señal se traduce en una mejor recepción y velocidades de datos superiores. MIMO aumenta el rendimiento mediante el uso de múltiples antenas tanto en el extremo transmisor (estación base) como en el receptor (dispositivo del usuario) para enviar y recibir múltiples flujos de datos simultáneamente. Las versiones posteriores del estándar introdujeron la operación de doble portadora, que permite que un dispositivo se comunique simultáneamente a través de dos bandas de frecuencia de 5 MHz, duplicando así el ancho de banda.
La tecnología HSPA+ avanzada representa una evolución que ofrece velocidades máximas teóricas de descarga de hasta 168 Mbit/s y de subida de hasta 22 Mbit/s. Este rendimiento se logra mediante técnicas como el uso de un método de modulación más complejo (como 64-QAM ), que codifica más datos en cada transmisión, o mediante la combinación de múltiples portadoras de radio con funciones como HSDPA de doble celda.
Enlace descendente

El enlace descendente se refiere a la conexión desde la red celular al dispositivo del usuario. HSPA+ mejora la velocidad de enlace descendente mediante varias tecnologías clave.
HSDPA evolucionado (HSPA+)
Una red HSDPA evolucionada puede alcanzar velocidades máximas teóricas de 28 Mbit/s y 42 Mbit/s utilizando una única portadora de 5 MHz. Estas velocidades son posibles gracias a la combinación de MIMO (en la versión 7) con un esquema de modulación más eficiente, 64-QAM (en la versión 8). Esta combinación mejora el rendimiento, especialmente para usuarios con buenas condiciones de señal. La calidad del servicio también puede mejorarse para usuarios con peor recepción mediante técnicas como la diversidad y la programación conjunta. [ 3 ]
HSDPA de doble portadora (DC-HSDPA)
La tecnología HSDPA de doble portadora , también conocida como HSDPA de doble celda , forma parte de la versión 8 de 3GPP. Permite que un dispositivo móvil reciba datos de dos portadoras de 5 MHz simultáneamente. Al agregar el ancho de banda de dos portadoras (para un total de 10 MHz), DC-HSDPA puede duplicar la velocidad de datos potencial en comparación con una conexión de portadora única. Esto logra una mejor utilización de los recursos y una mayor eficiencia del espectro mediante la asignación conjunta de recursos y el equilibrio de carga entre las portadoras de enlace descendente. [ 4 ]
Se introdujeron nuevas categorías de equipos de usuario (21-24) para admitir DC-HSDPA, lo que permite velocidades teóricas de hasta 42,2 Mbit/s sin depender de la tecnología MIMO.
Las versiones posteriores permiten velocidades aún mayores. La versión 9 permite que las portadoras combinadas operen en diferentes bandas de frecuencia. También permite el uso de DC-HSDPA en combinación con MIMO en ambas portadoras, lo que eleva las velocidades teóricas a 84,4 Mbit/s. [ 5 ] [ 6 ] Las versiones a partir de la 10 permiten la agregación de hasta cuatro portadoras.
Categorías de Equipos de Usuario (UE)
La siguiente tabla, derivada de la tabla 5.1a de 3GPP TS 25.306 (Versión 11), muestra las velocidades de datos máximas de diferentes clases de dispositivos y la combinación de características utilizadas para lograrlas. [ 7 ] La velocidad de datos por celda y por flujo está limitada por el número máximo de bits de un bloque de transporte HS-DSCH recibido dentro de un TTI HS-DSCH y el intervalo mínimo entre TTI . El TTI es de 2 ms. Por ejemplo, un dispositivo de Categoría 10 puede decodificar 27.952 bits cada 2 ms, lo que resulta en una velocidad de datos de 13,976 Mbit/s (no 14,4 Mbit/s como se afirma a menudo). Las Categorías 1 a 4 y 11 tienen intervalos entre TTI de 2 o 3, lo que reduce la velocidad de datos máxima en ese factor. Dual-Cell y MIMO 2x2 multiplican la velocidad de datos máxima por 2 porque transmiten múltiples bloques de transporte independientes sobre diferentes portadoras o flujos espaciales, respectivamente. Las tasas de datos en la tabla están redondeadas a una cifra decimal.
- Notas :
- ↑ 16-QAM implica soporte para QPSK, 64-QAM implica soporte para 16-QAM y QPSK.
- ↑ La tasa de codificación máxima no tiene límite. Un valor cercano a 1 en esta columna indica que la tasa de datos máxima solo se puede alcanzar en condiciones ideales. Por lo tanto, el dispositivo se conecta directamente al transmisor para demostrar estas tasas de datos.
- ↑ Las velocidades máximas de datos indicadas en la tabla corresponden a las velocidades de datos de la capa física. La velocidad de datos de la capa de aplicación es aproximadamente el 85 % de esta, debido a la inclusión de encabezados IP ( información de sobrecarga ), etc.
- ↑ La categoría 19 se especificó en la versión 7 como "Para uso posterior". No fue hasta la versión 8 que se permitió el uso simultáneo de 64QAM y MIMO para obtener la velocidad de datos máxima especificada.
- ↑ La categoría 20 se especificó en la versión 7 como "Para uso posterior". No fue hasta la versión 8 que se permitió el uso simultáneo de 64QAM y MIMO para obtener la velocidad de datos máxima especificada.
Enlace ascendente
El enlace ascendente se refiere a la conexión desde el dispositivo del usuario a la red celular.
HSUPA de doble portadora (DC-HSUPA)
HSUPA de doble portadora , también conocido como HSUPA de doble celda , es el equivalente de enlace ascendente de DC-HSDPA y se definió en la versión 9 de UMTS de 3GPP .
DC-HSUPA mejora el rendimiento del enlace ascendente al permitir que el dispositivo transmita simultáneamente en dos portadoras adyacentes de 5 MHz. Esta agregación de portadoras en el enlace ascendente permite un uso más eficiente del espectro y los recursos mediante la programación conjunta y el equilibrio de carga entre las portadoras, lo que resulta en velocidades de subida más altas. [ 8 ] La estandarización de la versión 9 se completó en diciembre de 2009. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Categorías de Equipos de Usuario (UE)
La siguiente tabla muestra las velocidades de enlace ascendente para las diferentes categorías de HSUPA evolucionado.
HSPA multicarrier (MC-HSPA)
La agregación de más de dos portadoras se estandarizó en versiones posteriores de 3GPP. La versión 11, finalizada en el tercer trimestre de 2012, especifica HSPA de 8 portadoras (que agrega ocho portadoras de 5 MHz), permitida en bandas no contiguas. Al combinarse con MIMO 4 × 4 , esto ofrece velocidades de transferencia máximas teóricas de hasta 672 Mbit/s.
Las velocidades mencionadas, como 168 Mbit/s, representan picos teóricos. La velocidad real que experimenta un usuario será menor y depende de muchos factores, incluidas las condiciones de la señal. HSPA+ generalmente ofrece sus velocidades de bits más altas solo en condiciones de señal muy buenas (es decir, muy cerca de la torre celular) o cuando tanto el dispositivo del usuario como la red admiten operación MIMO o multicarrier, que utilizan diferentes métodos técnicos para crear canales de datos paralelos. [ 12 ] [ 13 ]
Arquitectura totalmente IP
Una opción de diseño de red para HSPA+ es la arquitectura plana totalmente IP . Este diseño simplifica la red y reduce la latencia al optimizar la ruta que siguen los datos del usuario. En esta arquitectura, las estaciones base ( Nodo B ) se conectan a la red central a través de IP , utilizando tecnologías de enlace modernas y rentables como xDSL o Ethernet .
En concreto, el tráfico de datos del usuario fluye directamente desde la estación base al Nodo de Soporte GPRS de Puerta de Enlace (GGSN) , que actúa como puerta de enlace a redes de datos por paquetes externas como Internet. Esto evita el Controlador de Red de Radio (RNC) y el Nodo de Soporte GPRS de Servicio (SGSN) que formaban parte de la arquitectura UMTS original . Esta simplificación reduce los costes de equipamiento para los operadores y disminuye la latencia de las conexiones de datos. La definición se puede encontrar en el informe técnico TR25.999 de 3GPP. Si bien la ruta de datos (el «plano de usuario») se simplifica, el «plano de control», que gestiona funciones como la administración de la conexión, permanece sin cambios.
El Internet HSPA ( I-HSPA ) de Nokia Siemens Networks fue la primera solución comercial en implementar la arquitectura totalmente IP plana HSPA evolucionada. [ 14 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "HSPA" . Sobre nosotros . Archivado del original el 9 de julio de 2017. Consultado el 30 de marzo de 2016 .
- ↑ "Ericsson Review #1 2009 - Evolución continua de HSPA en banda ancha móvil" (PDF) . Ericsson.com. 27 de enero de 2009. Archivado del original (PDF) el 5 de junio de 2014. Consultado el 1 de junio de 2014 .
- ↑ R1-081546, “Evaluación inicial del rendimiento de HSPA multicarrier”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 #52bis, abril de 2008
- ↑ "HSPA de doble célula y su evolución futura - Investigación de Nomor" . nomor. 10 de octubre de 2010. Archivado del original el 1 de febrero de 2014. Consultado el 30 de marzo de 2016 .
- ↑ "2009-03: Actualizaciones de estandarización sobre HSPA Evolution - Nomor Research" . nomor. 10-10-2010. Archivado del original el 1-02-2014 . Consultado el 30-03-2016 .
- ↑ "HSPA de doble portadora: DC-HSPA, DC-HSPDA" . Archivado del original el 20 de noviembre de 2018. Consultado el 14 de marzo de 2016 .
- ↑ 3GPP TS 25.306 v11.0.0 http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25306.htm
- ↑ "Boletín informativo Nomor 3GPP 2009-03: Actualizaciones sobre la estandarización de HSPA Evolution" . Archivado del original el 1 de febrero de 2014. Consultado el 14 de marzo de 2016 .
- ↑ Publicaciones de 3GPP
- ↑ Boletín informativo de Nomor 3GPP 2009-03: Actualizaciones sobre la estandarización de HSPA Evolution. Archivado el 1 de febrero de 2014 en Wayback Machine , nomor.de
- ↑ "Documento técnico de Nomor Research: HSDPA de doble célula y su evolución" . Archivado del original el 1 de febrero de 2014. Consultado el 14 de marzo de 2016 .
- ↑ Klas Johansson; Johan Bergman; Dirk Gerstenberger; Mats Blomgren; Anders Wallén (28 de enero de 2009). "Evolución de HSPA multicarrier" (PDF) . Ericsson.com. Archivado del original (PDF) el 26 de mayo de 2013. Consultado el 1 de junio de 2014 .
- ↑ "Libro blanco Evolución a largo plazo de HSPA Evolución de la banda ancha móvil más allá de la versión 10 de 3GPP" (PDF) . Nokiaslemensnetworks.com. 14 de diciembre de 2010. Archivado del original (PDF) el 18 de marzo de 2012. Consultado el 1 de junio de 2014 .
- ↑Archivado el 2 de enero de 2011 en Wayback Machine .
Enlaces externos
- Página principal de las especificaciones 3GPP
- Referencia cruzada de numeración ETSI GSM UMTS 3GPP
- estándares 3GPP
- UMTS
