HSUPA - High Speed Uplink Packet Access

HSDPA und HSUPA
HSUPA ist ein Teil von HSPA und HSPA+ und wurde ursprünglich von Ericsson entwickelt. Es ist ein Protokoll-Zusatz für UMTS, um die Übertragungsgeschwindigkeit zu steigern. Während HSDPA für den Downlink, also von der Basisstation zum Endgerät, zuständig ist, steigert HSUPA die Übertragungsgeschwindigkeit für den Uplink, vom Endgerät zur Basisstation.

Warum beim Uplink nicht einfach auch HSDPA-Techniken verwendet werden, liegt an der geringeren Sendeleistung, die die Endgeräte im Vergleich zu den Basisstationen haben. Daraus resultiert, dass die Signale von den Endgeräten mit einer wesentlich schlechteren Qualität bei den Basisstationen ankommen als in der umgekehrten Richtung. Die geringe Sendeleistung ist unter anderem dem Akku-Betrieb und der geringen Antennenleistung der Endgeräte geschuldet.
Wegen der geringeren Sendeleistung, können also nicht einfach die Modulations- und Kodierverfahren von HSDPA verwendet werden.
Für die Verbindung vom Endgerät zur Basisstation sind robustere Ein-Bit-Modulationsverfahren notwendig, die weniger fehleranfällig sind als die höherwertigen Modulationsverfahren von HSDPA.

HSUPA-Stufen

Kodierrate / Spreizfaktor 1 Code 2 Codes 4 Codes 6 Codes
2 / 4 0,64 MBit/s 1,28 MBit/s 2,56 MBit/s 3,84 MBit/s
3 / 4 0,72 MBit/s 1,44 MBit/s 2,88 MBit/s 4,32 MBit/s
4 / 4 0,96 MBit/s 1,92 MBit/s 3,84 MBit/s 5,76 MBit/s

Um eine höhere Übertragungsrate zu erreichen, muss man die Daten mit mehr Codes kodieren. Doch das geht zu Lasten der Störsicherheit. Hohe Kodierraten sind nur bei geringem Abstand zwischen Basisstation und Endgerät sinnvoll. Wenn die Funkverbindung schlechter wird, dann muss die Kodierrate wieder gesenkt werden.
Die Datenrate wird über den Spreizfaktor bestimmt. Je stärker die Spreizung, desto schmaler der Übertragungskanal und desto mehr Kanäle lassen sich im breitbandigen Übertragungskanal unterbringen.

Übertragungsgeschwindigkeit und Bandbreite

HSUPA steigert die maximale Uplink-Geschwindigkeit von 384 kBit/s auf 1,4 MBit/s bis auf 5,76 MBit/s. Irgendwann soll auch 11,5 MBit/s und 23 MBit/s erreicht werden. Doch mit 5,76 MBit/s erreicht HSUPA sein vorläufiges Maximum. Denn der Akku-Betrieb mobiler Geräte begrenzt den Stromverbrauch, der für aufwendigere und dafür stromhungrigere Verfahren notwendig wäre. Zwar sind weitere Steigerungen in der Zukunft vorgesehen, doch ist fraglich, ob das wirklich in der Praxis relevant ist. Deshalb beruht die Weiterentwicklung von HSPA hauptsächlich auf dem Downlink.

Übersicht: UMTS-Technik

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