Exercise 4.8: HSDPA and HSUPA

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HSDPA und HSUPA

Um eine bessere Dienstgüte zu erreichen, wurde der UMTS–Standard Release $99$ weiter entwickelt. Die wichtigsten Weiterentwicklungen waren:

  • UMTS Release $5$ mit HSDPA (2002),
  • UMTS Release $6$ mit HSUPA (2004).


Zusammengefasst werden diese Entwicklungen als High–Speed Packet Access (HSPA).

Das Schaubild zeigt einige Eigenschaften von HSDPA und HSUPA, die besonders zur Steigerung der Leistungsfähigkeit beitragen:

  • Beide nutzen Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) und Node B Scheduling.
  • Mit HSDPA wurde der Hochgeschwindigkeits–Transportkanal HS–PDSCH (High–Speed Physical Downlink Shared Channel) neu eingeführt, der von mehreren Nutzern gemeinsam belegt wird und die simultane Übertragung gleicher Daten an viele Teilnehmer ermöglicht.
  • Beim HSUPA–Standard gibt es den zusätzlichen Transportkanal Enhanced Dedicated Channel (E–DCH). Dieser minimiert unter anderem den negativen Einfluss von Anwendungen mit sehr intensivem bzw. stark unterschiedlichem Datenaufkommen.
  • Bei HSPA wird eine adaptive Modulation und Codierung verwendet; die Übertragungsrate wird entsprechend angepasst. Bei guten Bedingungen wird eine $16$–QAM ($4 \ \rm bit$ pro Symbol) bzw. $64$–QAM ($6 \ \rm bit$ pro Symbol) verwendet, bei schlechteren Bedingungen nur $4$–QAM (QPSK).
  • Die maximal erreichbare Bitrate hängt von der Leistungsfähigkeit des Empfängers ab, aber auch vom Transportformat und den Ressourcenkombinationen (TFRC).


Von den $10$ spezifizierten TFRC–Klassen seien hier willkürlich nur einige aufgeführt:

  • TFRC2: QPSK ($4$–QAM) mit Coderate $1/2 \Rightarrow$ Bitrate $240 \ \rm kbit/s$,
  • TFRC4: $16$–QAM, Coderate $1/2 \Rightarrow$ Bitrate $480 \ \rm kbit/s$,
  • TFRC8: 64–QAM, Coderrate $3/4 \Rightarrow$ Bitrate $1080 \ \rm kbit/s$.


Auf andere TFRC–Klassen wird in den Teilaufgaben (4) und (5) eingegangen.


Hinweis:

Dier Aufgabe gehört zum Themengebiet Weiterentwicklungen von UMTS.

Fragebogen

1

Multiple-Choice Frage

Falsch
Richtig

2

Input-Box Frage

$\alpha$ =


Musterlösung

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