HSDPA vs HSUPA
Το HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) και HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) είναι προδιαγραφές 3GPP που δημοσιεύονται για την παροχή συστάσεων για downlink και uplink των υπηρεσιών κινητής ευρυζωνικότητας. Τα δίκτυα που υποστηρίζουν τόσο HSDPA όσο και HSUPA ονομάζονται δίκτυα HSPA ή HSPA+. Και οι δύο προδιαγραφές εισήγαγαν βελτιώσεις στο UTRAN (UMTS Επίγειο Δίκτυο Πρόσβασης Ραδιοφώνου) εισάγοντας νέα κανάλια και μεθόδους διαμόρφωσης, έτσι ώστε να μπορεί να επιτευχθεί πιο αποτελεσματική και υψηλής ταχύτητας επικοινωνία δεδομένων στη διεπαφή αέρα.
HSDPA
Το HSDPA εισήχθη το έτος 2002 στην έκδοση 5 3GPP. Το βασικό χαρακτηριστικό του HSDPA είναι η έννοια του AM (Amplitude Modulation), όπου η μορφή διαμόρφωσης (QPSK ή 16-QAM) και ο πραγματικός ρυθμός κωδικού αλλάζουν από το δίκτυο σύμφωνα με το φορτίο του συστήματος και τις συνθήκες του καναλιού. Το HSDPA αναπτύχθηκε για να υποστηρίζει έως και 14,4 Mbps σε μία κυψέλη ανά χρήστη. Η εισαγωγή ενός νέου καναλιού μεταφοράς γνωστού ως HS-DSCH (Κοινόχρηστο κανάλι υψηλής ταχύτητας-Κάτω ζεύξης), κανάλι ελέγχου ανερχόμενης ζεύξης και κανάλι ελέγχου κατερχόμενης ζεύξης είναι οι κύριες βελτιώσεις στο UTRAN σύμφωνα με το πρότυπο HSDPA. Το HSDPA επιλέγει τον ρυθμό κωδικοποίησης και τη μέθοδο διαμόρφωσης με βάση τις συνθήκες καναλιού που αναφέρονται από τον εξοπλισμό χρήστη και τον Κόμβο-Β, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως σχήμα AMC (Adaptive Modulation and Coding). Εκτός από το QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) που χρησιμοποιείται από τα δίκτυα WCDMA, το HSDPA υποστηρίζει 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) για μετάδοση δεδομένων υπό καλές συνθήκες καναλιού.
HSUPA
Το HSUPA εισήχθη με την έκδοση 3GPP 6 το έτος 2004, όπου το Ενισχυμένο Αφιερωμένο Κανάλι (E-DCH) χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ανερχόμενης ζεύξης της διεπαφής ραδιοφώνου. Ο μέγιστος θεωρητικός ρυθμός δεδομένων ανοδικής ζεύξης που μπορεί να υποστηριχθεί από μία κυψέλη σύμφωνα με την προδιαγραφή HSUPA είναι 5,76 Mbps. Το HSUPA βασίζεται στο σχήμα διαμόρφωσης QPSK, το οποίο έχει ήδη καθοριστεί για το WCDMA. Χρησιμοποιεί επίσης το HARQ με αυξητικό πλεονασμό για να κάνει τις αναμεταδόσεις πιο αποτελεσματικές. Το HSUPA χρησιμοποιεί προγραμματιστή ανοδικής ζεύξης για να ελέγχει την ισχύ μετάδοσης στους μεμονωμένους χρήστες E-DCH για να μετριάσει την υπερφόρτωση ισχύος στον Κόμβο-Β. Το HSUPA επιτρέπει επίσης τη λειτουργία μετάδοσης αυτόματης εκκίνησης που ονομάζεται μη προγραμματισμένη μετάδοση από την UE σε υπηρεσίες υποστήριξης όπως το VoIP που χρειάζονται μειωμένο χρονικό διάστημα μετάδοσης (TTI) και σταθερό εύρος ζώνης. Το E-DCH υποστηρίζει 2ms και 10ms TTI. Η εισαγωγή του E-DCH στο πρότυπο HSUPA εισήγαγε νέα κανάλια πέντε φυσικών επιπέδων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ HSDPA και HSUPA;
Τόσο το HSDPA όσο και το HSUPA εισήγαγαν νέες λειτουργίες στο δίκτυο ραδιοπρόσβασης 3G, το οποίο ήταν επίσης γνωστό ως UTRAN. Ορισμένοι προμηθευτές υποστήριξαν την αναβάθμιση του δικτύου WCDMA σε δίκτυο HSDPA ή HSUPA με αναβάθμιση λογισμικού στον Κόμβο-Β και στο RNC, ενώ ορισμένες υλοποιήσεις προμηθευτών απαιτούσαν επίσης αλλαγές υλικού. Τόσο το HSDPA όσο και το HSUPA χρησιμοποιούν πρωτόκολλο Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) με αυξητικό πλεονασμό για τον χειρισμό της επαναμετάδοσης και για το χειρισμό της μεταφοράς δεδομένων χωρίς σφάλματα μέσω της διεπαφής αέρα.
Το HSDPA βελτιώνει την Downlink του ραδιοφωνικού καναλιού, ενώ το HSUPA βελτιώνει την uplink του ραδιοφωνικού καναλιού. Το HSUPA δεν χρησιμοποιεί διαμόρφωση 16QAM και πρωτόκολλο ARQ για uplink, το οποίο χρησιμοποιείται από το HSDPA για κατερχόμενη ζεύξη. Το TTI για το HSDPA είναι 2 ms, με άλλα λόγια, οι επαναμεταδόσεις καθώς και οι αλλαγές στη μέθοδο διαμόρφωσης και στον ρυθμό κωδικοποίησης θα πραγματοποιούνται κάθε 2 ms για το HSDPA, ενώ με το HSUPA το TTI είναι 10 ms, επίσης με την επιλογή να οριστεί ως 2 ms. Σε αντίθεση με το HSDPA, το HSUPA δεν εφαρμόζει το AMC. Ο στόχος του προγραμματισμού πακέτων είναι εντελώς διαφορετικός μεταξύ HSDPA και HSUPA. Στο HSDPA, στόχος του χρονοπρογραμματιστή είναι να κατανείμει πόρους HS-DSCH, όπως χρονοθυρίδες και κωδικούς μεταξύ πολλών χρηστών, ενώ με το HSUPA, στόχος του χρονοπρογραμματιστή είναι να ελέγχει την υπερφόρτωση της ισχύος εκπομπής στον Κόμβο-Β.
Τόσο το HSDPA όσο και το HSUPA είναι εκδόσεις 3GPP που στοχεύουν στη βελτίωση της κατερχόμενης και ανοδικής ζεύξης της διεπαφής ραδιοφώνου σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας. Παρόλο που το HSDPA και το HSUPA στοχεύουν στη βελτίωση των αντίθετων πλευρών της ραδιοζεύξης, η εμπειρία του χρήστη όσον αφορά την ταχύτητα είναι αλληλεξαρτώμενη και από τους δύο συνδέσμους λόγω της συμπεριφοράς αιτήματος και απόκρισης της επικοινωνίας δεδομένων.
