Acceso a paquetes de alta velocidad

El Acceso a Paquetes de Alta Velocidad ( HSPA ) ^{[ 1 ]} es una fusión de dos protocolos móviles —Acceso a Paquetes de Enlace Descendente de Alta Velocidad (HSDPA) y Acceso a Paquetes de Enlace Ascendente de Alta Velocidad (HSUPA)— que amplía y mejora el rendimiento de las redes de telecomunicaciones móviles 3G existentes que utilizan los protocolos WCDMA . A finales de 2008 se publicó un estándar 3GPP mejorado, denominado Acceso a Paquetes de Alta Velocidad Evolucionado (también conocido como HSPA+), cuya adopción mundial comenzó en 2010. Este nuevo estándar permite alcanzar velocidades de bits de hasta 337 Mbit/s en el enlace descendente y 34 Mbit/s en el enlace ascendente; sin embargo, en la práctica, estas velocidades rara vez se alcanzan. ^{[ 2 ]}  

Las primeras especificaciones HSPA admitían velocidades de datos máximas de hasta 14  Mbit/s en el enlace descendente y 5,76  Mbit/s en el enlace ascendente. Además, reducían la latencia y proporcionaban hasta cinco veces más capacidad del sistema en el enlace descendente y hasta el doble en el enlace ascendente, en comparación con el protocolo WCDMA original.

El protocolo de acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad ( HSDPA ) es un protocolo de comunicaciones móviles 3G (tercera generación) mejorado perteneciente a la familia HSPA. HSDPA también se conoce como 3.5G y 3G+ . Permite que las redes basadas en el Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS) alcancen mayores velocidades y capacidad de datos. Además, HSDPA reduce la latencia y, por lo tanto, el tiempo de ida y vuelta de las aplicaciones.

HSDPA se introdujo en la versión 5 de 3GPP. Vino acompañada de una mejora en el enlace ascendente que proporcionó una nueva velocidad de transmisión de 384  kbit/s (la velocidad máxima anterior era de 128  kbit/s). El acceso de paquetes de alta velocidad evolucionado (HSPA+), introducido en la versión 7 de 3GPP, aumentó aún más las velocidades de datos al añadir modulación 64QAM, MIMO y operación HSDPA de doble portadora . Con la versión 11 de 3GPP, se alcanzaron velocidades aún mayores, de hasta 337,5  Mbit/s. ^{[ 3 ]}

La primera fase de HSDPA se especificó en la versión 5 de 3GPP. Esta fase introdujo nuevas funciones básicas y tenía como objetivo alcanzar velocidades de datos máximas de 14,0  Mbit/s con una latencia significativamente reducida. La mejora en la velocidad y la latencia redujo el costo por bit y mejoró la compatibilidad con aplicaciones de datos de paquetes de alto rendimiento. HSDPA se basa en la transmisión de canal compartido, y sus características clave son la transmisión de canal compartido y multicódigo, la modulación de orden superior , el intervalo de tiempo de transmisión (TTI) corto , la adaptación y programación de enlaces rápidos, y la solicitud de repetición automática híbrida (HARQ) rápida. Otras características nuevas incluyen los canales compartidos de enlace descendente de alta velocidad (HS-DSCH), la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura , la modulación de amplitud en cuadratura de 16 niveles y el protocolo de acceso al medio de alta velocidad (MAC-hs) en las estaciones base.

La actualización a HSDPA suele consistir simplemente en una actualización de software para redes WCDMA. En HSDPA, las llamadas de voz generalmente tienen prioridad sobre la transferencia de datos.

Adopción

A fecha de 28 de agosto de 2009  En 109 países , 250 redes HSDPA habían lanzado comercialmente servicios de banda ancha móvil  . 169 redes HSDPA admitían un rendimiento máximo de datos de bajada de 3,6 Mbit/s, y un número creciente ofrecía un  rendimiento máximo de datos de bajada de 21 Mbit/s.

Las redes CDMA2000 - EVDO lideraron inicialmente en rendimiento. En particular, los proveedores japoneses fueron referentes de gran éxito para este estándar de red. Sin embargo, esto cambió posteriormente a favor de HSDPA, a medida que un número creciente de proveedores en todo el mundo comenzó a adoptarlo.

En 2007, un número creciente de compañías de telecomunicaciones en todo el mundo comenzó a vender módems USB HSDPA para ofrecer conexiones de banda ancha móvil. Además, aumentó la popularidad de los decodificadores HSDPA para reemplazar líneas fijas, que proporcionaban HSDPA para datos a través de Ethernet y Wi-Fi , así como puertos para conectar teléfonos fijos tradicionales. Algunos se comercializaban con velocidades de conexión de "hasta 7,2  Mbit/s" ^{[ 5 ]} en condiciones ideales. Sin embargo, estos servicios podían ser más lentos, por ejemplo, en zonas con cobertura limitada en interiores.

El protocolo HSUPA ( High-Speed ​​Uplink Packet Access ) es un protocolo de telefonía móvil 3G perteneciente a la familia HSPA. Está especificado y estandarizado en la versión 6 de 3GPP para mejorar la velocidad de datos de enlace ascendente a 5,76  Mbit/s, ampliar la capacidad y reducir la latencia. Junto con otras mejoras, permite nuevas funciones como la voz sobre protocolo de Internet (VoIP), la carga de imágenes y el envío de correos electrónicos de gran tamaño.

HSUPA fue el segundo paso importante en el proceso de evolución de UMTS. Desde entonces, ha sido reemplazada por tecnologías más nuevas con velocidades de transferencia más altas, como LTE (150  Mbit/s para la descarga y 50  Mbit/s para la subida) y LTE Advanced (velocidades máximas de descarga superiores a 1  Gbit/s).

HSPA evolucionado (también conocido como HSPA Evolution o HSPA+) es un estándar de banda ancha inalámbrica definido en la versión 7 de la especificación WCDMA de 3GPP . Proporciona extensiones a las definiciones HSPA existentes y, por lo tanto, es compatible con versiones anteriores hasta la versión 99 original de la red WCDMA. HSPA evolucionado ofrece velocidades de datos de entre 42,2 y 56  Mbit/s en el enlace descendente y 22  Mbit/s en el enlace ascendente (por  portadora de 5 MHz) con tecnologías de entrada múltiple y salida múltiple (2x2  MIMO) y modulación de orden superior (64  QAM). Con la tecnología Dual Cell, estas velocidades pueden duplicarse.

Desde 2011, HSPA+ se ha desplegado ampliamente entre los operadores de WCDMA, con casi 200 compromisos. ^{[ 6 ]}

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• Bandas de frecuencia UMTS

• Sauter, Martin (2006). Sistemas de comunicación para la sociedad de la información móvil . Chichester: John Wiley. ISBN 0-470-02676-6.
• Harri Holma y Antti Toskala (2006). HSDPA/HSUPA para UMTS: Acceso de radio de alta velocidad para comunicaciones móviles . Wiley. ISBN 0-470-01884-4.
• Stuhlfauth, Reiner (2012). Acceso a paquetes de alta velocidad: Tecnología y aspectos de medición de los sistemas de radio móvil HSDPA y HSUPA . Múnich. ISBN 978-3-939837-14-5.{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )

• 3GPP
• Página principal de las especificaciones 3GPP. Archivada el 26 de octubre de 2008 en Wayback Machine .
• Asociación GSM en HSPA
• Foro público de debate de HSPA
• 3.5G de conducción) , ericsson.com
• HSPA de doble portadora: DC-HSPA, DC-HSDPA , radio-electronics.com
• Comprender los desafíos de implementación de HSDPA. Archivado el 16 de febrero de 2010 en Wayback Machine .
• Nomor Research: Libro blanco "Tecnología de acceso a paquetes de alta velocidad" Archivado el 23 de enero de 2009 en Wayback Machine .
• Boletín informativo Nomor 3GPP 2009-03: Actualizaciones sobre la estandarización de HSPA Evolution. Archivado el 1 de febrero de 2014 en Wayback Machine .