الوصول عالي السرعة لرزم البيانات (بالإنجليزية: High Speed Packet Access اختصاراً HSPA)‏ هوخليط بين بروتوكولين مستخدمان في الهواتف الننطقة، بروتوكول (HSDPA)، اختصار لـ (High Speed Downlink Packet Access)) وهوازدياد سرعة النفاذ للحزم المستقبلة وبروتوكول (HSUPA) اختصار لـ (High Speed Uplink Packet Access) وهوازدياد سرعة النفاذ للحزم المرسلة، الذي يتوسع بتطبيقه ويحسن أداء بروتوكلات الـ WCDMA الحالية.يتلوسرعة النفاذ للحزم وصول سريع ومدعم للبيانات HSPA+، والذي تم تطويره في اواخر عام 2008 واعتماده في جميع أنحاء العالم في عام 2010.

نظرة عامة

يقوم بدعم زيادة معدلات البيانات المستقبلة لتصل إلى 14 ميغابت للثانية الواحدة و5.8 ميغابت للثانية في الإرسال. كما ويقلل من من التأخير في الوقت (Time Delay) ويوفر ما يصل إلى خمس مرات أكثر لقدرة النظام على الاستيعاب في الاستقبال ومرتين أكثر في الإرسال، ويخفض تكلفة الإنتاج في البت الواحد مقارنة مع بروتوكولات WCDMA الأصلية ويستخدم في شبكات الجيل الثالث ومنها شبكات حرية الوصول إلى الوسائط المتعددة المتنقلة (فوما) - FOMA في اليابان، ويزيد الـHSPA معدلات البيانات والسعة للنظام بعدة طرق، منها:

• المشاركة في قناة الإرسال، مما يؤدي إلى الاستخدام الكفء للرموز المتاحة ومصادر الطاقة في الـ WCDMA.
• تقليل وقت الإرسال الزمني (TTI (Transmission Time Interval، مما يؤدي إلى تقليل الوقت ذهاباً واياباً ويحسن من التتبع لاختلافات القنوات السريع.
• اختيار نوع الـ MODULATION عن طريق ما يسمى بالـ Link Adaptation، مما يزيد من القنوات المستخدمة ويسمح للمحطة الرئيسية Base Station الأقرب من التحكم بعدد أكبر من الخلايا Cells .
• جدولة سريعة، والتي تعطي الأولوية للمستخدمين الذين لديهم ظروف قناة أنسب للاتصال.
• إعادة إرسال سريعة واعادة تجميع للبيانات، والتي تزيد من سعة النظام.
• استخدام 16QAM و64QAM، وهونوع من تضمين سعوي رباعي بالإنجليزية (Quadrature amplitude modulation) وهونوع من تضمين سعوي (Amplitude modulation) لموجتين حاملتين للبيانات. وتكون هتان الموجتان في العادة موجة جيبية، وتكون إحدهما منزاحة في الطور عن الأخرى بـ 90 درجة ولذلك يسمى رباعي (90 درجة هي ربع 360 درجة(، مما يزيد من معدلات البت.
• MIMO – Multiple Input، Multiple Output متعدد المدخلات ومتعدد المخرجات وهونظام يستخدم هوائيات متعددة للإرسال تقابلها هوائيات متعددة في الاستقبال وتستخدم لتحسين نظام الاتصالات وخاصة بشبكات الـ 3G, وفي هذه الحالة يستغل التنوع الهوائي لتوفير زيادة في السعة.

من يوليو2010، تم اعتماده تجارياً من أكثر من 200 مشغل لأنظمة الاتصالات في أكثر من 80 بلد، ويمكن تحقيق الكثير من HSPA بواسطة تطوير البرمجيات إلى شبكات الجيل الثالث 3G القائمة. ومنح HSPA بداية متقدمة للواي ماكس، الأمر الذي يحتاج بنية تحتية مخصصة للشبكة. تمكن مجموعة متنوعة غنية من الأجهزة الداعمة للـ HSPA للخروج إلى حيز الضوء لتكون متوفرة بحلول تموز / يوليو2010، مع سهولة الاستخدام مما سيؤدي إلى ازدياد المبيعات في سوق هواتف الـ HSPA ويساعد على تبني نظام HSPA بالكامل.

بروتوكول ازدياد سرعة النفاذ للحزم المستقبلة (HSDPA – High Speed Downlink Packet Access Protocol)

المستوى الأولى المطلوبة لتطوير الـ WCDMA إلى الـ HSPA هوتحسين النفاذ للحزم المستقبلة، عن طريق تطبيق برتوكول الـ HSDPA. الذي يقوم بتحسين استقبال البيانات لتصل إلى 14 ميغابت للثانية ويقوم بشكل ملحوظ بتقليل التأخير في الوقت (Time Delay) أوما يسمى بالـ (latency)، مما يقلل من التكلفة للبت الواحد ويعزز الدعم من أجل أداء عالي لتطبيقات حزم البيانات. ويستند الـ(HSDPA) في عمله على المشاركة بقناة الإرسال وميزاته الرئيسية هي مشاركة القناة وتعدد رموز الإرسال، وارتفاع درجة التضمين (Higher order modulation) وهونوع من التضمين الرقمي بالعادةقد يكون بالقوة الرابعة أوأكبر، مثال عليه (QPSK – Quadrature phase shift keying)، ومن ميزاته أيضاً قلة وقت الإرسال الزمني، سرعة اختيار نوع الـ MODULATION أوما يسمى بالـ (Fast Link Adaptation)، وسرعة الجدولة باستخدام الـ Fast hybrid Automatic Repeat ReQuest ويرمز له بـ (HARQ) وهومزيج بين forward error-correcting coding وerror detection باستخدام الـ ARQ . التطوير إلى HSDPA غالباً ماقد يكون تعبير عن تطوير البرامج في معظم شبكات الـ WCDMA الحالية، وفي شهر مايو2008 تم تحديث 90% من شبكات الـ WCDMA إلى HSDPA. غابية ما نشر عنها أشار بأنها تقدم حتى 7.2 ميغابت للثانية في الاستقبال، و14 ميغابت حالما تتوفر الأجهزة الداعمة لهذه التكنولوجية.

بروتوكول ازدياد سرعة النفاذ للحزم المرسلة (HSUPA – High Speed Uplink Packet Access Protocol)

المستوى الثانية لتطوير الـ WCDMA هوحمل مستوى الإرسال، وهي التي أدخلت في النسخةستة للـ 3GPP اختصار لـ The 3rd Generation Partnership Project. الانتنطق إلى HSUPA هوبالعادة تطوير برامج لا غير. يؤيد الإرسال ويضيف قناة نقل جديدة للـ WCDMA، تسمى بالقناة المكرسة للتعزيز the Enhanced Dedicated Channel ويرمز لها بـ (E-DCH)، تعزيز الإرسال يخلق فرص لعدد من التطبيقات الجديدة تتضمن VoIP، تحميل الصور وإرسال عدد كبير من الرسائل عن طريق البريد الإلكتروني. ويزيد معدل البيانات المرسلة لتصل حتى 5.8 ميغابت للثانية. وتزيد السعة للنظام وتقلل من Latency. تعزيز الإرسال له ميزات مماثلة لتلك الميزات التي رافقت تعزيز الاستقبال فيما ذكر سابقاً.

هسبا المطور

المعروف أيضاً بـ HSPA Evolution، +HSPA، I-HSPA ,Internet HSPA، هومعيار لاسلكي عريض النطاق معهد بالنسخة رقمسبعة وثمانية في 3GPP المسؤولة عن وضع المواصفات للـ WCDMA. HSPA المطور يقدم معدلات انتنطق للبيانات تصل إلى 84 ميغابت للثانية في الاستقبال، و22 ميغابت للثانية في حالة الإرسال بموجة حاملة تصل إلىخمسة ميغاهيرتز. باستخدام تكنولوحية الهوائيات متعددة المداخل والمخارج، أوبالتضمين المرفوع لقوة عالية، في الواحد والعشرون من يوليو2010 أعرب شركة T-Mobile الأميركية بأنها زودت 50 مزود حول العالم بهذه الخدمة مع وجود خطط لايصالها إلى 100 مزود لتغطي 185 مليون نسمة في نهاية العام.

خلية هسدبا المزدوجة (Dual-Cell HSDPA)

وهوجزء من النسخةثمانية من 3GPP، والتطور الطبيعي لـهسبا عن طريق تجميع الناقل. شبكة الـهسبا يمكنها نظرياً دعم حتى 28 ميغابت للثانية و42 ميغابت للثانية مع موجة حاملة واحدة مقدارهاخمسة ميغاهيرتز في النسخةسبعة والتضمين لقوة مرتفعة في النسخة 8. في الظروف الجيدة للقناة مع انخفاض التداخل بين الهوائيات المرسلة. فبدلاً من ذلك يمكن استعمال الخلية المزدوجة DC-HSPA فمع جدولة MAC Address يمكن تخصيص اثنتين من الموجات الحاملة في الـ HSPA بالتوازي ومما يضاعف قيمة النطاق الترددي منخمسة ميغاهيرتز حتىعشرة ميغاهيرتز. وإلى جانب هذا يزيد قيمة الـGain للضعف من زيادة النطاق الترددي إلى الضعف، ويمكن أيضاً تحقيق بعض المكاسب من التنوع في ربط الجدولة بالـGain، يمكن من هذا تحسين جودة الخدمة (QoS – Quality of Service) للمستخدمين في ظروف سيئة للإشارة والمناطق التي لا تستطيع الاستفادة من الهوائيات متعددة المداخل والمخارج MIMO والتضمين لقوة مرتفعة. ابتداء من النسخةتسعة يفترض أنقد يكون من الممكن استخدام DC-HSDPA بهجريبة مع الـMIMO. الهجريبة لـ MIMO مع الـ DC-HSDPA سيسمح لمشغلين الخدمة بالاستفادة من وظائفه على النحوالمشار عليه في النسخة 8.

خلية هسوبا المزدوجة (Dual-Cell HSUPA)

تحسينات مماثلة كما الحال في DC-HSDPA في الاستقبال، يرمز لها بـ DC-HSUPA، مواصفات مماثلة عملى سبيل المثال، الموجة الحاملة مماثلة وتنتمي إلى نفس عقدة بوليفيانو(Node-B) هومصطلح يستخدم في يوام تى اس يعادل الوصف)محطة الإرسال والاستقبال(ووصف يستخدم في جي اس ام GSM ويوام تى اس هونظام الاتصالات المتنقلة العالمي ويعتبر واحد من الجيل الثالث لتقنيات الاتصالات المتنقلة، والذي يجري تطويره أيضا إلى تكنولوجيا الجيل الرابع. وعلاوة على ذلك يفترض حتى يتم تكوين ما لا يقل عن موجتين حاملتين في الإرسال والاستقبال وتكون المسافة المزدوجة هي نفسها.

هسبا متعدد الموجات الحاملة (Multi carrier HSPA – MC-HSPA)

في حين تمت دراسة تجميع أكثر من موجتين حاملتين من الناقلين، مواصفات 3GPP لا تسمح حتى الآن بهذا الخيار، ومع ذلك يظهر من المرجح حتى تتم إضافة مثل هذا الخيار في وقت لاحق لهذه التكنولوجيا.