Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
HSUPA

V UMTS Release 6 je poprvé představena nová metoda umožňující rychlé datové přenosy ve směru od uživatele. Teoretická maximální dosahovaná rychlost v tomto směru je až 5,76 Mbit/s na jednu buňku. Zatímco HSDPA, která byla popsaná v předcházející kapitole, přináší pouze softwarové úpravy u základnové stanice NodeB a u řídícího bloku RNC, HSUPA přináší modifikace i u mobilního terminálu. To je poměrně logické, protože účel HSUPA je zvýšit kapacitu ve směru od uživatele a tudíž jisté změny je nutné aplikovat i zde. Z technického hlediska je princip HSUPA podobný jakou u HSDPA. Konkrétně se jedná především o rychlé plánování (přidělování) zdrojů přímo v základnové stanici, jak je ostatně ukázáno na následujícím obrázku. Nicméně samotný princip plánování je diametrálně odlišný pro obě metody, jak vysvětlíme dále. Další podstatný rozdíl mezi HSDPA a HSUPA je pak v rychlé adaptaci v závislosti na kvalitě přijímaného signálu. Zatímco u HSDPA je prováděna dynamická adaptace modulační techniky a kódovacího poměru, u HSUPA metody je tento problém řešen rychlou regulací vysílacího výkonu mobilní stanice.

Porovnání procedur prováděných v základnové stanice pro HSUPA (Release 6) a pro předchozí verze UMTS

## Rychlé plánování datových přenosů

Zásadní rozdíl mezi HSDPA a HSUPA spočívá v plánování datových přenosů a jejich přidělování jednotlivým uživatelům. Pro směr k uživateli (HSDPA) jsou rádiové zdroje sdíleny mezi aktivními uživateli. Na druhou stranu ve směru od uživatele (HSUPA) mají všichni aktivní uživatelé přiděleno určité množství zdrojů současně. V závislosti na možnostech mobilního terminálu, je přiřazování prostředků prováděno adaptivně každých 10 ms (musí podporovat všechny terminály) nebo každé 2 ms (nemusí podporovat všechny terminály).

Princip rychlého datového plánování v HSUPA je následující. Kdykoliv má mobilní stanice data, která chce přenést, musí zaslat žádost o přidělení rádiových prostředků základnové stanici. V následujícím kroku základnová stanice zjistí, zda je žádost stanice oprávněna a v pozitivním případě jí přiřadí potřebné datové prostředky.

Vzhledem k tomu že v sítích UMTS je používána metoda WCDMA, kde všechny mobilní terminály využívají celé přenosové pásmo, je systém omezen především maximálním vysílacím výkonem a následným vzájemným rušením. Proto, když mluvíme o přidělování zdrojů jednotlivým uživatelům, nemáme na mysli fyzické přenosové prostředky, jako je třeba šířka pásma, ale velikost vysílacího výkonu s kterou může mobilní terminál vysílat. V případě WCDMA mluvíme o tzv. maximálním přijatém výkonu na straně základnové stanice NodeB, která je definována v řídícím bloku RNC. Proto rychlé přidělování rádiových zdrojů v HSUPA pracuje na principu, že aktivní uživatelé adaptivně mění vysílací výkon v závislosti na jejich požadavcích. Pokud potřebují přenést velké množství dat, musí svůj vysílací výkon zvýšit a naopak, pokud má mobilní terminál malé množství dat k odeslání, jeho výkon je snížen na nutné minimum.

## Vývoj HSUPA

Podobně jako v případě HSDPA lze navýšit přenosové rychlosti v HSUPA prostřednictvím efektivnější modulace a novými technologickými postupy. Nejzásadnější zlepšení je dosaženo využitím techniky MIMO dovolující zdvojnásobit maximální teoretickou přenosovou rychlost přibližně až na 11,5 Mbit/s.

Kombinace HSDPA spolu s technikou HSUPA je většinou označována jako HSPA říkající, že jsou podporovány vysokorychlostní přenosy v obou směrech vysílání. Kromě toho je novější HSDPA/HSUPA na základě UMTS verze 7 (Release 7) často označována jako HSPA +.