5/11/2018 HSDPA - slidepdf.com

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1JAVIER SANDOVAL REYES

CONSULTA DE COMUNICACIÓN Y CODIFICACION DIGITAL

High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

Es una tecnología móvil conocida como 3.5G que viene a ser una mejora de la tecnología UMTS (Universal

Mobile Telecommunications System) de tercera generación (3G). Es totalmente compatible en sentido

inverso con WCDMA y aplicaciones ricas en multimedia desarrolladas para WCDMA que funcionarán con

HSDPA. La mayoría de los proveedores UMTS dan soporte a HSDPA.

Esencialmente esta tecnología provee velocidades altas en el canal de bajada (downlink), en teoría hasta

14.4 Mbps (y 20 Mbps con antenas MIMO - multiple input multiple output), superando altamente a los 384

kbps de UMTS, y aumentando así su eficiencia espectral, lo que permite brindar mejores tiempos de

respuesta en aplicaciones en tiempo real como videoconferencia y juegos.

HSDPA realiza mejoras sobre los 5MHz de ancho de banda del canal de bajada de W-CDMA (wideband

CDMA) usando una técnica diferente de modulación y codificación: modulación de amplitud en cuadratura

16QAM y codificación variable de errores. HSDPA implementa un nuevo canal dentro de W-CDMA llamadoHS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), este canal es compartido entre todos los usuarios

brindando altas velocidades de bajada, mejorando así también el uso del espectro. HSDPA también

implementa el Fast Packet Sheduling y también el HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request).

La Codificación y Modulación Adaptativa, es aplicado de la siguiente manera, el software en el

Nodo B (estación base) analiza la calidad de la señal del usuario y usa esta información y la

capacidad de la celda para determinar el esquema de modulación para cada dispositivo. Así quepara una buena calidad de señal y una ligera carga en la celda, el Nodo B asigna la modulación

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16QAM permitiendo usualmente velocidades de hasta 3.6Mbps, esta velocidad es la usualmente

implementada hasta ahora en las redes celulares.

El Fast Packet Sheduling se realiza dentro del Nodo B, el móvil periódicamente transmite e indica

la calidad de señal del dowlink, unas 500 veces por segundo, analizando esta información la

estación base decide a que usuarios enviarle la data en los siguientes 2ms y qué cantidad de data

debería ser entregada a cada usuario.

El HARQ (Hybrid Automatic Repeat-Request) permite corregir los errores en la trasmisión de

paquetes entre la estación base y el dispositivo móvil. La información del usuario es transmitida

varias veces usando diferente codificación; cuando un paquete corrupto es recibido, el dispositivo

lo almacena y luego lo combina con las retransmisiones para así recuperar el paquete libre de

errores.

La velocidad provista por el proveedor también depende de la capacidad de velocidad al que está

diseñado el dispositivo mobil. En el cuadro siguiente podemos apreciar las 12 diferentes clases que

existen.

En resumen, HSDPA tiene las siguientes características:

Un nuevo Canal de Transporte en el enlace descendente (HS-DSCH): Para cumplir el objetivo de conseguir

una alta tasa de datos en el enlace descendente entre la red y el terminal de usuario, HSDPA utiliza un

nuevo

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canal de transporte denominado High- Speed Down link Shared Channel (HSDSCH) que permite que los

recursos

puedan ser compartidos por todos los usuarios de un mismo sector.

Más gestión: Despacho rápido (Fast Scheduling). HSDPA incorpora una nueva funcionalidad de red

quepermite monitorizar de forma rápida la calidad del enlace entre la red y el terminal de usuario,

adaptando la tasa de datos de en función de dicha calidad y reduciendo los tiempos obtenidos con UMTS.

Un esquema de modulación mejorado: Adaptive Modulation and Coding (AMC). HSDPA utiliza un

esquema de Modulación y Codificación Adaptativa (AMC) de cara a proporcionar tasas de datos más altas a

los usuarios con el canal en condiciones más favorables.

Mecanismo de retransmisión de mensajes en caso de error  ; HSDPA incorpora mecanismos para el

disminuir el tiempo que se pierde en la comunicación debido a la retransmisión de mensajes en caso de

error, mejorando el tiempo de latencia percibido por el usuario (se prevén menos de 100 ms).

La eficiencia espectral y las velocidades aumentadas no sólo habilitan nuevas clases de aplicaciones, sino

que permiten que la red sea accedida por un mayor número de usuarios.

HSDPA provee tres veces más capacidad que UTMS/WCDMA. Además, al acortar la latencia de la red,

proporciona una interfaz muy adecuada para las aplicaciones en tiempo real (videoconferencia, juegos

entre múltiples jugadores).

HSPA +

Es una tecnología inalámbrica de tercera generación (3G) que puede ofrecer en teoría velocidades hasta de

56 Mbps de bajada y 22 Mbps de subida, aunque la realidad es que es difícil superar en la realidad los 14,4

Mbps de bajada si estamos a más de la mitad de distancia del alcance total de un nodo. En el futuro está

previsto poder incrementar la velocidad hasta los 168 Mbps utilizando múltiples portadoras.

HSPA+ mejora la experiencia del usuario, reduciendo los tiempos de respuesta y la gestión de la batería. No

debe ser confundida con LTE o cuarta generación (4G).

HSPA+, también conocido como HSPA Evolved, aumenta la velocidad modulando los datos con 64QAM si

la señal es suficientemente buena. La modulación 64 QAM transporta más información con los mismos

recursos radioeléctricos. Dentro del Release 7 puede alcanzar velocidades de pico de hasta 28 Mbps de

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descarga 11,5 Mbps de subida. En una segunda fase, HSPA+ utilizará MIMO para transmitir varias señales

en paralelo, llegando a 42 Mbps.

La velocidad máxima real que tenemos hoy en día por medio de la tecnología HSDPA es de 7.2 Mbps. Para

un dispositivo móvil es más que suficiente, pero conseguir esas cifras es bastante complicado. Se tienen

que dar muchas circunstancias. En descarga las cifras son bastante parejas con la mayoría de líneas ADSL

actuales, pero en subida sí que notamos diferencias. Pero con la Tecnología HSPA se ha mostrado que

HSPA+ será una de las evoluciones que veremos pronto y que sin duda representa una mejora sustancial

sobre las actuales redes celulares disponibles.

Con HSPA+ se podrán conseguir de forma real picos de descarga de hasta 16 Mbps o de 21 Mbps en caso

de ser HSPA+ MIMO. La subida de datos será de hasta 2 Mbps y en zonas concretas, incluso de 5.7 Mbps.

Esas cifras de subida son bastante importantes para los usos que se les dará a los teléfonos, con

aplicaciones sociales y servicios que nos dejan descargar casi tanto como subir.

La velocidad real obtenida por el usuario es sensiblemente inferior a la anunciada por los operadores. La

velocidad teórica es un valor bruto de pico que sólo se alcanza en las mejores condiciones, con unaexcelente señal de radio y sin otros usuarios en la celda. La velocidad real se ve influida por el ancho de

banda consumido por los protocolos, por las condiciones radioléctricas (nivel de cobertura), la cantidad de

usuarios simultáneos y la saturación del enlace de la estación base con la red troncal de la operadora.

BIBLIOGAFIA

  http://www.poderpda.com/noticias/detalles-sobre-las-redes-hspa-la-nueva-red-de-iusacell/

  http://es.paperblog.com/que-es-hspa-9779/  http://www.revista-ays.com/DocsNum04/MundoMovil/HugoJose.pdf 

  http://blog.pucp.edu.pe/item/21255/que-es-hsdpa