[科普中国]-高速上行分组接入

高速上行分组接入（High Speed Uplink Packet Access**，缩写HSUPA）是一种移动通信协议，它是因HSDPA上传速度不足（只有384Kb/s）不足而开发的，亦称为3.75G**，其在一个5MHz载波上的传输速率可达10-15 Mbit/s（如采用MIMO技术，则可达28 Mbit/s）、上传速度达 5.76Mb/s（使用3GPP Rel7技术，更达11.5 Mbit/s），令需要大量上传带宽的功能如双向视频直播或VoIP得以顺利实现，所以具体上都比3.5G好。各电讯营运商亦表示在2007年末至2008年间会开通该服务。

概观第一个HSPA规范支持在下行链路中增加高达14 Mbit / s的峰值数据速率，在上行链路中增加5.76 Mbit / s。与原始WCDMA协议相比，它还减少了延迟并提供了下行链路中系统容量的五倍以及上行链路中系统容量的两倍。

高速下行链路分组接入（HSDPA）高速下行链路分组接入（HSDPA）是高速分组接入（HSPA）系列中的增强型3G（第三代）移动通信协议。 HSDPA也称为3.5G，3G +或Turbo 3G。它允许基于通用移动电信系统（UMTS）的网络具有更高的数据速度和容量。 HSDPA是在3GPP Release 5中引入的，它还伴随着上行链路的改进，提供了384 kbit / s的新承载。先前的最大承载是128 kbit / s。 HSDPA还可以减少延迟，从而减少应用程序的往返时间。 3GPP版本7中引入的演进高速分组接入（HSPA +）通过添加64QAM调制，MIMO和双载波HSDPA操作进一步提高了数据速率。在3GPP Release 11下，甚至可以实现高达337.5 Mbit / s的更高速度。

HSDPA的第一阶段在3GPP第5版中规定。第一阶段引入了新的基本功能，旨在实现14.0 Mbit / s的峰值数据速率，并显着缩短延迟。速度和延迟的提高降低了每比特的成本，并增强了对高性能分组数据应用的支持。 HSDPA基于共享信道传输，其主要特征是共享信道和多码传输，高阶调制，短传输时间间隔（TTI），快速链路自适应和调度，以及快速混合自动重传请求（HARQ）。其他新功能包括基站中的高速下行链路共享信道（HS-DSCH），正交相移键控，16正交幅度调制和高速媒体访问协议（MAC-hs）。

升级到HSDPA通常只是WCDMA网络的软件更新。通常，语音呼叫通常优先于数据传输。

用户设备类别下表源自3GPP TS 25.306的版本11的表5.1a，并显示了不同设备类别的最大数据速率以及它们实现的特征组合。每小区每流数据速率受“在HS-DSCH TTI内接收的HS-DSCH传输块的最大比特数”和“最小TTI间间隔”的限制。 TTI是2毫秒。因此，例如，Cat 10可以解码27952位/ 2 ms = 13.976 MBit / s（而不是经常声称错误的14.4 MBit / s）。类别1-4和11具有2或3的TTI间间隔，这使得该因子的最大数据速率降低。双小区和MIMO 2x2各自将最大数据速率乘以2，因为多个独立传输块分别在不同载波或空间流上传输。表中给出的数据速率四舍五入到一个小数点。

选择截至2009年8月28日，250个HSDPA网络在109个国家/地区推出了商用移动宽带服务。 169 HSDPA网络支持3.6 Mbit / s峰值下行链路数据吞吐量。越来越多的数据提供21 Mbit / s峰值数据下行链路和28 Mbit / s。

CDMA2000-EVDO网络在性能方面处于领先地位，而日本提供商则是非常成功的基准测试。但最近这种情况似乎正在改变，有利于HSDPA，因为全球越来越多的提供商正在采用它。

2007年，全球越来越多的电信公司开始销售HSDPA USB调制解调器，以提供移动宽带连接。此外，HSDPA固定电话替换盒的普及-通过以太网和WiFi提供HSDPA数据，以及连接传统固定电话的端口。有些产品的连接速度为“高达7.2 Mbit / s”，仅在理想条件下才能实现。因此，当在室内边缘覆盖时，这些服务可能比预期慢。

高速上行链路分组接入的技术高速上行链路分组接入（HSUPA）是HSPA系列中的3G移动电话协议。该技术是UMTS演进过程中的第二个重要步骤。它在3GPP Release 6中被指定和标准化，以将上行链路数据速率提高到5.76 Mbit / s，扩展了容量并减少了延迟。再加上其他改进，这为许多新应用创造了机会，包括VoIP，上传图片和发送大型电子邮件。

HSUPA已被新技术取代，进一步提高了转移率。 LTE为下行链路提供高达300 Mbit / s的速率，为上行链路提供75 Mbit / s。其演进LTE Advanced支持超过1 Gbit / s的最大下行链路速率。

增强型上行链路为WCDMA增加了一个新的传输信道，称为增强型专用信道（E-DCH）。它还具有类似于HSDPA的若干改进，包括多码传输，更短的传输时间间隔，实现更快的链路自适应，快速调度以及具有增量冗余的快速混合自动重传请求（HARQ），使得重传更有效。与HSDPA类似，HSUPA使用“分组调度器”，但是它以“请求 - 授权”原则操作，其中用户设备（UE）请求发送数据的许可，并且调度器决定何时以及允许多少UE这样做。传输请求包含关于传输缓冲器的状态和UE处的队列及其可用功率余量的数据。然而，与HSDPA不同，上行链路传输彼此不正交。

除了这种“调度”传输模式之外，标准还允许来自UE的自发起传输模式，表示为“非调度”。例如，非调度模式可以用于VoIP服务，即使是减少的TTI和基于节点B的调度器也将不能提供非常短的延迟时间和所需的恒定带宽。

每个MAC-d流（即，QoS流）被配置为使用调度或非调度模式。 UE独立地调整调度和非调度流的数据速率。每个非调度流的最大数据速率在呼叫建立时配置，通常不会频繁更改。调度流使用的功率由节点B通过绝对授权（由实际值组成）和相对授权（由单个向上/向下位组成）消息动态控制。

在物理层，HSUPA引入新信道E-AGCH（绝对授权信道），E-RGCH（相对授权信道），F-DPCH（分数DPCH），E-HICH（E-DCH混合ARQ指示信道），E -DPCCH（E-DCH专用物理控制信道）和E-DPDCH（E-DCH专用物理数据信道）。

E-DPDCH用于承载E-DCH传输信道; E-DPCCH用于携带与E-DCH相关的控制信息。

演进的高速分组接入（HSPA +）主要文章：演进的高速分组访问

演进的HSPA（也称为HSPA演进，HSPA +）是在WCDMA规范的3GPP版本7中定义的无线宽带标准。 它提供了对现有HSPA定义的扩展，因此可以向后兼容到最初的Release 99 WCDMA网络版本。 演进的HSPA在下行链路中提供高达42.2 Mbit / s的数据速率，在上行链路（每5 MHz载波）中提供22 Mbit / s的数据速率，具有多输入，多输出（2x2 MIMO）技术和更高阶调制（ 64 QAM）。 使用Dual Cell技术，这些技术可以翻倍。

自2011年以来，HSPA +已广泛部署在WCDMA运营商中，有近200项承诺

版本HSUPA 有多个不同的版本，定义了不同的数据速度。

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HSUPA网络已经或计划使用HSUPA网络的国家和地区1：

中国大陆

中国联通

香港

3

澳门

3

CTM

台湾

中华电信

台湾大哥大

远传电信

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学