Chức năng cơ bản của các lớp giao thức khác nhau tương thích với HSDPA và HSUPA và tương tự như Release 99. Cấu trúc có thể được định nghĩa như bộ phận mặt phẳng người sử dụng, điều khiển dữ liệu người sử dụng và bộ phận mặt phẳng điều khiển. Lớp RRC trong bộ phận mặt phẳng người sử dụng điều khiển tất cả các báo hiệu liên quan tới việc cấu hình các kênh, quản lý di động v.v… Được che giấu từ người sử dụng cuối, toàn bộ cấu trúc giao thức trong như trong hình 3.3.
Hình 3.3. Cấu trúc giao thức giao diện vô tuyến Release 99
Giao thức hội tụ dữ liệu gói (PDCH) là một chức năng nén tiêu đề, nó không liên quan tới các dịch vụ chuyển mạch kênh. Việc nén tiêu đề có tầm quan trọng rất lớn, nếu tiêu đề không bị nén thì mào đầu giao thức IP có thể có kích thước hai đến ba lần so với nén tiêu đề.
HSPA
Điều khiển đường truyền vô tuyến (RLC) xử lý sự phân đoạn và sự chuyển tiếp cho cả dữ liệu người sử dụng và dữ liệu điều khiển. RLC có thể vận hành theo ba mô hình khác nhau:
Mô hình trong suốt, khi lớp RLC không có phí tổn điều khiển được bổ xung như với thoại AMR, và không thích hợp khi các kênh truyền tải HSDPA và HSUPA được sử dụng.
Mô hình không có báo nhận, khi không có sự chuyển tiếp lớp RLC xảy ra. Điều này sử dụng với những ứng dụng có thể cho phép mất mát một vài gói như trường hợp của VoIP, và không thể cho phép trễ vì sự chuyển tiếp mức RLC.
Mô hình báo nhận vận hành khi sự cung cấp dữ liệu được đảm bảo với sự phát lại lớp RLC với các ứng dụng yêu cầu tất cả các gói sẽ được chuyển đi.
Lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC) trong Release 99 tập trung sự ánh xạ giữa các kênh logic và điều khiển quyền ưu tiên cũng như việc lựa chọn tốc độ dữ liệu sẽ sử dụng, lựa chọn khung dạng truyền dẫn (TF) được ứng dụng. Chuyển mạch kênh vận chuyển cũng là một chức năng của lớp lớp MAC.
Cả hai HSDPA và HSUPA, giới thiệu các thành phần mới trong cấu trúc. Các chức năng của lớp MAC cho HSDPA và HSUPA có thể vận hành không phụ thuộc vào sự vận hành của Release 99 DCH, nhưng nó nằm trong toàn bộ sự giới hạn tài nguyên của giao diện vô tuyến. Hình 3.4 minh họa toàn bộ cấu trúc giao diện vô tuyến dữ liệu người sử dụng HSDPA và HSUPA. Nêu rõ các thực thể giao thức mới phân phát dữ liệu người sử dụng. Điều khiển mặt phẳng báo hiệu – bị bỏ qua như trong hình 3.4 – sẽ đơn giản kết nối tới RLC và sau đó báo hiệu được mang hoặc qua DCH hoặc qua HSDPA /HSUPA. Dữ liệu người sử dụng, DPCP điều khiển nén tiêu đề IP. Một vài thực thể PDCP và RLC được chỉ trong hình cho biết khả năng chạy các dịch vụ song song.
HSPA
Hình 3.4. Cấu trúc giao diện vô tuyến HSDPA và HSUPA cho số liệu người dùng Chức năng lập lịch nền tảng BTS (nhanh) là một chức năng của lớp MAC, và như vậy bây giờ có một thực thể giao thức mới, MAC-hs (hs cho tốc độ cao), trong BTS. Điều này cho thấy như một phần của cấu trúc điều khiển mặt bằng người sử dụng như trong hình 3.5. Độ bao phủ HSDPA được bổ xung và sự định vị nó trong những phần tử mạng. RNC giữ MAC-d (d cho kênh riêng), nhưng chức năng còn lại duy nhất là kênh vận chuyển chuyển mạch như tất cả các chức năng khác, cũng như sự lập lịch và điều khiển quyền ưu tiên, và được chuyển tới MAC-hs. Lớp ở trên lớp MAC – cụ thể là lớp RLC – chủ yếu không có sử thay đổi, nhưng một vài sự tối ưu hóa dịch vụ RT thí dụ như VoIP đã được giới thiệu là mô hình không báo nhận (UM) RLC trong Release 6. Mặc dù HSDPA giới thiệu các chuyển tiếp lớp vật lý. Lớp vật lý điều khiển sự phát lại chỉ khi sự vận hành lớp vật lý gặp lỗi hoặc liên quan đến sự di động khác nhau như sự thay đổi của ô HS-DSCH phục vụ. Điêu này giả thiết kiểu vận hành trong mô hình giả định thừa nhận (AM). Một ví dụ là một cuộc gọi VoIP nơi mà sự phát lại lớp RLC từ RNC quá chậm.
HSPA
Hình 3.5. Cấu trúc giao thức mặt bằng người sử dụng HSDPA
Hình 3.6. Cấu trúc giao thức mặt bằng người sử dụng HSUPA
Với HSUPA cách thức tương tự như thực thể MAC mới được bổ xung tới BTS, như hình 3.6. Tuy nhiên BTS không là nơi duy nhất được bổ xung thêm kiến trúc giao thức. Thiết bị đầu cuối cũng có một thực thể MAC mới (MAC-es/s), thực tế để bao phủ thì một phần chức năng lập lịch bây giờ được chuyển tới nút B, tuy nhiên nó yêu cầu phải dựa trên các thông tin điều khiển từ RNC và dung lượng yêu cầu trực tiếp từ thiết bị người dùng (UE) tới nút B. Các thực thể giao thức mới cũng sử dụng cho RNC. Khi dữ liệu đã nhận trong một vài BTS, có một khả năng khi vận hành trong vùng chuyển giao mềm mà các gói từ các BTS khác nhau đến sao cho thứ tự của các gói không được giữ lại và cho phép xếp lại thứ tự từ các luồng gói đơn chức năng xếp lại thứ tự gói cần kết hợp với phân tập vĩ mô kết hợp trong MAC-es. Do đó chức năng MAC-es ‘trong chuỗi phân tập’ có nhiệm vụ chính để đảm bảo các gói ở lớp trên nằm trong thứ tự truyền từ thiết bị đầu cuối.
Trong cách thức tương tự như HSDPA, lớp RLC trong HSUPA phức tạp với sự chuyển tiếp gói, nếu các lớp vật lý không chuyển giao chính xác thì số các đường truyền lại sẽ vượt quá hoặc liên quan đến các bến cố di động.
HSPA