Розширення можливостей UMTS-мереж за рахунок використання HSDPA-рішень
Повсюдне поширення технології High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) трансформує характер бездротових комунікацій і дозволяє реалізувати широкосмуговий бездротовий доступ. Це чергове технологічне досягнення, здатне привести до збільшення попиту на послуги зв'язку з боку кінцевих користувачів. На корпоративному ринку попит на комунікації збільшується за рахунок повсюдного надання послуг віртуального офісу; збільшення попиту на зв'язок з боку індивідуальних користувачів обумовлюється їх прагненням працювати з мобільним широкосмуговим доступом абсолютно так само, як і з фіксованим.
З появою технології HSDPA зростання ринку мобільного широкосмугового доступу на базі UMTS повторює тенденції ринку фіксованого широкосмугового зв'язку, що позначається як на корпоративних, так і на індивідуальних користувачів.
Впровадження технології HSDPA в UMTS-мережах дозволяє домогтися більш високої швидкості передачі даних і знизити значення мережевих затримок для кінцевих користувачів. Трьома основними особливостями стандарту UMTS є спадкоємність послуг другого і третього покоління, підтримка мультимедійних рішень за рахунок можливості одночасного надання голосових послуг і послуг з передачі даних, а також висока швидкість передачі даних.
Приклад використання HSDPA
Візьмемо, наприклад, таку ситуацію: батьки з дітьми рано вранці відправляються в подорож. Після двох годин шляху дітям стало нудно. Вчора вони дізналися про те, що почалися регіональні змагання з комп'ютерних ігор. як раз в той час, коли вони знаходяться в дорозі. Незважаючи на те, що це розрахована на багато користувачів гра з високою роздільною здатністю, що ставить високі вимоги до пропускної здатності, завдяки технології HSDPA діти можуть завантажити гру і брати участь в змаганнях безпосередньо під час руху.
Подібні додатки істотно збільшують попит на мобільний широкосмуговий доступ. Сьогодні технологія HSDPA дозволяє надавати мобільний доступ всюди, де це необхідно. Крім того, технологія HSDPA відкриває операторам нові можливості для виходу на ринок послуг triple play, і дозволяє надавати місцевим жителям цілий пакет послуг: телебачення, доступ в Інтернет, голосові і мобільні послуги. Завдяки HSDPA все це доступно вже сьогодні.
Послуги triple play з використанням технології HSDPA
Перехід до технологій HSDPA шляхом оновлення ПЗ
В HSDPA-рішеннях Nortel використовується досвід впровадження комерційних мереж Nortel 1xEV-DO. Оскільки технології 1xEV-DO і HSDPA використовують одні і ті ж механізми, компанія з самого початку створювала повністю сумісні з HSDPA рішення. Наприклад, перша версія рішення HSDPA забезпечує високу гнучкість при впровадженні мереж HSDPA в силу підтримки декількох несучих (multi-carrier) і здатності розділяти використання генератора опорної частоти (BBU, Base Band Unit) на сектор.
При використанні HSDPA розширюються можливості кінцевих користувачів за рахунок збільшення пропускної здатності мережі в п'ять разів і збільшення ємності мережі в два рази в порівнянні з традиційними UMTS-мережами. Технологія HSDPA забезпечує низькі значення мережевих затримок (вкажіть необхідний час затримки повернення луни становить близько 65 мс); це дозволяє запускати в HSDPA мережах інтерактивні додатки, в тому числі на багато користувачів ігри. Крім того, низький час затримки грає важливу роль для реалізації інтерактивних додатків IMS і в системах передачі даних ACK / NACK, де час затримки безпосередньо позначається на пропускній спроможності. Наприклад, для забезпечення високої пропускної здатності каналу TCP потрібно, щоб значення затримки повернення луни не перевищувало 100 мс.
Підтримка різних терміналів
Nortel володіє великою програмою тестування на взаємосумісність (Interoperability Testing, IOT), яка покликана виявити різні неполадки і численні особливості роботи термінальних пристроїв. Особливе значення приділяється каналу висхідній зв'язку (uplink channel) HSDPA, по якому передаються пакети NACK / ACK, а також результати вимірювань стану радиотракта (Channel Quality Indicator), оскільки пропускна здатність базових станцій Node B повинна в точності відповідати пропускної здатності кожного користувача. Процедура обчислення значення Channel Quality Indicator нестандартизованное, і важливо вміти коригувати цю інформацію в тих випадках, коли термінал працює з дуже оптимістичними, завищеними параметрами. В іншому випадку спектр частот буде витрачатися нераціонально, а якість надання послуг погіршиться.
Подвоєння ємності стільники за рахунок використання додаткових функцій
Перша версія HSDPA-рішення вже впроваджена і підтримує такі передові функції як управління потужністю по каналу HS-SCCH Signaling Channel, що забезпечує дуже високий коефіцієнт корисної дії для зовнішнього використання HSDPA, а також дозволяє реалізувати підтримку декількох користувачів на одному інтервалі часу передачі (TTI) .
У вуличних умовах завдання щодо забезпечення високої пропускної здатності істотно ускладнюється. Це обумовлено тим, що перешкоди на кордонах сот збільшуються, а також стає більше розмір самих сот в порівнянні з сотами всередині приміщень для надання послуг типу WLAN. Головним чином це торкається питань управління потужністю базових станцій HSDPA, тобто відбувається зниження пропускної здатності каналу від базової станції до терміналу через споживання потужності HS-SCCH. Таким чином, для того, щоб знизити негативний ефект на HSDPA, необхідно реалізувати управління потужністю по каналу HS-SCCH. В іншому випадку більше 10% пропускної здатності каналу має бути зарезервовано для каналу сигналізації HS SCCH.
Низька вартість передачі даних, можливість управління перевантаженнями
Відмова від використання механізмів управління трафіком через інтерфейс Iub потребують резервування каналу між базовою станцією Node B і контролером радіодоступу RNC. В іншому випадку внаслідок ATM помилок, соотвествующего появи запитів на повторну передачу (RLC retransmission) і зменшення розміру вікна TCP, буде різко знижена швидкість передачі даних.
Перспективне обладнання з підтримкою швидкості передачі даних до 14,4 Мбіт / с
HSUPA-рішення Nortel
Nortel веде дослідження і розробки в області технологій HSUPA (E-DCH в стандарті 3GPP Release 6), покликаних задовольнити попит на симетричний обмін даними, оскільки збільшення використання мережевих ресурсів буде пов'язано головним чином з персональними комунікаціями (користувач-користувач). Компанія бере активну участь в стандартизації технологій HSDPA і HSUPA, і вносить численні поправки в специфікації стандартів HSDPA 3GPP Release 5 і HSUPA Release 6. Як і в випадку з HSDPA, обладнання Nortel для UMTS-мереж готове до впровадження технології HSUPA. Відповідно до поточного статусом стандарту 3GPP Release 6 технологія HSUPA буде реалізована в два етапи:- H-ARQ і Node B scheduling без використання макроразнесенія (Macro Diversity)
- Multi-Node B scheduling з використанням макроразнесенія (Macro Diversity)
Перша версія HSDPA-рішення Nortel забезпечує високу гнучкість при впровадженні HSDPA за рахунок підтримки декількох несучих а також можливості розділяти використання генератора опорної частоти (BBU, Base Band Unit) на сектор. Перша версія HSDPA-рішення доступна для масового впровадження, підтримуючи такі функції як динамічне управління потужністю (Dynamic Power Management) і управління потужністю HS-SCCH Power Control, які забезпечують високий коефіцієнт корисної дії для вуличних HSDPA-рішень. Ці дві особливості дозволяють вдвічі збільшити ємність кожного стільника в порівнянні з класичними рішеннями HSDPA.
Архітектура базових станцій UMTS також забезпечує можливість економічно ефективної міграції до широкосмугових рішень, де для реалізації послуг HSDPA будуть потрібні нові, альтернативні способи передачі трафіку по інтерфейсу Iub, такі як темне оптоволокно (dark fiber), LMDS, мідь або Ethernet. Для цього, крім плати iCCM, що відповідає безпосередньо за передачу даних, в базових станціях будуть встановлюватися спеціальні додаткові дочірні мережеві плати, необхідні для цих рішень.
Повсюдне впровадження технології High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) трансформує характер бездротових комунікацій і дозволить реалізувати широкосмуговий бездротовий доступ.