WCDMA / HSPA / HSPA+ Conceitos Básicos

As redes do sistema de telecomunicação móvel universal (UMTS) baseadas em acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (WCDMA) foram implementadas no mundo inteiro como sistemas de comunicação móvel de 3ª geração. O UMTS fornece um caminho evolucionário claro para o acesso de pacote de alta velocidade (HSPA). O HSPA se refere à combinação do acesso de pacote downlink de alta velocidade (HSDPA) e do acesso de pacote uplink de alta velocidade (HSUPA). O HSDPA permite taxas de dados de até 14,4 Mbit/s no downlink. O HSUPA possibilita taxas de dados de uplink de até 5,76 Mbit/s. O HSPA também aumenta a capacidade nas redes UMTS e proporciona reduções significativas de latência.

Para explorar todo o potencial da operação de 5 MHz do WCDMA, o desempenho das redes de rádio baseadas em HSPA foi melhorado ainda mais quanto a eficiência de espectro, taxa de dados de pico e latência. O HSPA+, conforme especificado no 3GPP versão 7, inclui operação MIMO de downlink, modulação de ordem superior (downlink 64QAM, uplink 16QAM) e melhorias de protocolo que permitem especificamente que um elevado número de usuários "permanentemente conectados" seja suportado na rede. As taxas de dados de pico chegam a 28 Mbit/s no downlink e a 11,5 Mbit/s no uplink com tempos de retorno inferiores a 50 ms.

O 3GPP versão 8 especifica mais melhorias para o HSPA+, como operação de portadora dupla no downlink e a combinação da modulação MIMO e 64QAM. Ambos recursos permitem uma taxa máxima de dados de 42,2 Mbit/s no downlink. Além disso, a voz comutada por circuito no HSPA fornece suporte otimizado de serviços de voz em uma rede de acesso via rádio comutada por pacotes HSPA. Além disso, a latência é melhorada ainda mais alocando recursos E-DCH comuns no estado CELL_FACH e aplicando melhorias de camada 2 no uplink.

O 3GPP versão 9 continua aprimorando principalmente as capacidades de taxas de dados. O recurso HSUPA de célula dupla oferece suporte a duas frequências de portadora no sentido uplink, permitindo taxas de dados de uplink de 23 Mbit/s. Além disso, a operação de portadora dupla no sentido do downlink pode ser combinada com o recurso MIMO, atingindo taxas de dados de até 84,4 Mbit/s. A flexibilidade de espectro também foi aumentada, pois o recurso HSDPA de célula e banda duplas permite alocar recursos em duas frequências de portadora em diferentes bandas de frequência. As últimas especificações do 3GPP versão 10 incluem o HSDPA de quatro portadoras, permitindo agrupar quatro frequências de portadora para um único dispositivo de usuário final e, portanto, uma largura de banda de 20 MHz.

O UMTS WCDMA/HSPA/HSPA+ está sendo especificado no Projeto de Parceria de 3ª Geração (3GPP). O 3GPP versão 99 contém as primeiras especificações do WCDMA. O HSDPA e o HSUPA foram introduzidos no 3GPP versão 5 e 3GPP versão 6, respectivamente. O HSPA+ compõe parte das versões 7, 8, 9 e 10 do 3GPP.

Cenário de implantação

A vantagem do HSPA e HSPA+ é sua excelente integração na arquitetura UMTS. O HSPA e o HSPA+ também operam nas bandas de frequência UMTS existentes. Todas as redes UMTS no mundo inteiro oferecem suporte ao HSDPA. O HSPA e o HSPA+ se beneficiarão em todas as aplicações nas quais grandes volumes de dados são transmitidos em ambos os sentidos de conexão. Além disso, o UMTS fornece um suporte altamente eficiente aos serviços de voz CS.

WCDMA / HSPA / HSPA+ na Rohde & Schwarz

A Rohde & Schwarz fornece um portfólio completo de produtos para WCDMA/HSPA/HSPA+: padrões digitais para equipamentos de uso geral como, por exemplo, geradores vetoriais de sinal e analisadores de espectro e sinal, testadores de comunicações dedicados e sistemas de testes de conformidade completos. Scanners de rede poderosos em combinação com o software de teste de unidade completa o portfólio de teste e medição da Rohde & Schwarz para WCDMA/HSPA/HSPA +. As implantações futuras irão refletir as melhorias mais recentes do 3GPP.

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