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HSPA 引入策略

HSPA 引入策略. 2006 年 11 月 中国电信广州研究院. 汇报内容. 产业化概况 关键技术 引入策略. HSDPA/HSUPA 标准化情况. HSDPA 14.4M. LTE ( 4G ) 100M/50M. 标准冻结. 最新标准版本. 2004.12. 2005.10-12. 20 0 8. 2002.6. 2004.6. 20 0 6. 20 0 7. E-HSPA 28M/12M. HSUPA 5.76M. 标准冻结. 标准稳定. 2005. 2006. 2007. Beyond. 三种宽带技术的发展趋势比较.

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Presentation Transcript


  1. HSPA引入策略 2006年11月 中国电信广州研究院

  2. 汇报内容 • 产业化概况 • 关键技术 • 引入策略

  3. HSDPA/HSUPA标准化情况 HSDPA 14.4M LTE(4G) 100M/50M 标准冻结 最新标准版本 2004.12 2005.10-12 2008 2002.6 2004.6 2006 2007 E-HSPA 28M/12M HSUPA 5.76M 标准冻结 标准稳定

  4. 2005 2006 2007 Beyond 三种宽带技术的发展趋势比较 无线宽带化 BWA EV-DO RevA EV-DO RevB AIE HSDPA/HSUPA LTE HSDPA Wimax 802.16e 宽带无线化

  5. 全球HSDPA商用状况 • 123个HSDPA网络在56个国家/地区计划部署 • 70个HSDPA网络在39个国家/地区已经商用 • 14个HSDPA网络已经是3.6Mbps/2个计划年底升级到3.6Mbps • 混合组网,处于商用初期 • 1.8Mbps速率的以数据卡为主,3.6Mbps速率以终端为主 • 业务:背景类、交互类、低速流类,并发语音,部分运营商将HSDPA作为固定宽带的补充

  6. HSDPA终端概况 • 66款终端,其中22款手持机,44款PC卡及路由器,共19家提供商;注:截至10月6日 • 13款内置HSDPA功能的PC机,共8家提供商 • 3.6Mbps的终端,初步估计为12款,其中以手持终端为主 • 7.2Mbps的终端预计在年底上市

  7. 汇报内容 • 产业化概况 • 关键技术 • 引入策略

  8. 新的物理信道 • HSDPA • HS-PDSCH:SF=16,每小区最多15条,承载下行业务信息,最大峰值速率14.4Mbps; • HS-SCCH:SF=128,每小区最多4条,承载下行信令信息; • HS-DPCCH:SF=256,承载上行信令(ACK/NACK,CQI),终止于NodeB; HS-PDSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH使用2毫秒传送时间间隔(TTI) • HSUPA • E-DPDCH :SF=64、32、16、8、4、2,UE根据业务的需要灵活选择 ,单码道的最大速率为1.92Mbps,峰值速率5.76Mbps ; • E-DPCCH :SF=256,承载E-DCH的上行信令信息 ; • E-HICH: SF=128,承载E-DCH下行信令信息的专用信道,如HARQ的ACK/NACK信息 ; • E-RGCH :SF=128,承载E-DCH的下行相关信息,如小区负载,及UE可用的最大功率等; • E-AGCH : SF=256,承载E-DCH的下行绝对信息,如小区信息 。 HSUPA信道支持2ms、10ms的TTI帧格式,因此有别于HSDPA的2msTTI

  9. 跟踪合并 混合自动重传+软合并-HARQ 传统ARQ:如果CRC检验出错 • 抛弃误块 • 请求重传 HARQ:如果CRC检验出错 • 存储 • 请求重传 • 合并解调 • HSDPA:物理层重传时延为10ms(两次发送数据的间隔) • HSUPA:物理层重传时延为40ms(10ms TTI时),16ms(2msTTI时) 因此相对R99采用RLC层的100ms重传时延有很大改善 重传数据与原来一样 重传数据仅为冗余信息 增量冗余

  10. 快速分组调度 • HSDPA:调度的核心思想是合理分配共享资源,最大化资源的利用率 调度原则 • 信道质量 • 公平性 • 优先级 • 缓存大小 调度算法: • MAXC/I • Round Roubin • Proportional Fair • HSDPA:调度的核心思想尽可能抑制上行干扰 ,避免过多、高速用户接入 调度原则 • 小区负载 • 调度请求 • 公平性 调度请求:由UE发起,包含如下信息 • UE的信道质量 • UE的缓存大小 • UE需要传输的数据量 总结:信令终止于NodeB,都是基于NodeB的快速调度,能对无线环境的变化做出快速响应。

  11. HSDPA/HSUPA 其他差异 • HSDPA • 没有功控,因此必须采用短帧来调度可用功率; • HS-DSCH是小区共享信道,每小区只有一条,因此是硬切换; • 采用16QAM,提高频谱效率; • HSDPA • 因为要降低上行 H-ARQ的时延,才把上行TTI缩短为2ms; • 通过选择合并的软切换方式获得增益,提高上行解调性能 ; • 更高的调制方式对无线环境及设备解调能力要求高,最终只选择了QPSK;

  12. 充分使 用功率 没使用 的功率 总功率 总功率 R99 HSDPA HSDPA CCH R99 CCH HSDPA功率分配方案 • 静态功率分配 • 预先对相应地区的平均数据吞吐量做统计,预估HS-PDSCH信道数和相应的功率资源,然后在OMC配置,可以调整,但调整频率不高; • 动态功率分配 • 由于用户比例目前难以准确预测,要做到精确的功率配比是非常困难,为了避免不合理的功率配置导致功率使用上的浪费,引入了功率资源的动态分配: 时间 时间 动态功率分配方案 静态功率分配方案

  13. HSDPA码字分配方案 当前方案 • 静态码分配: • 通过后台配置预留给HSDPA的信道码资源,NodeB只能使用预留给HSDPA的信道码资源; • RNC控制的动态码分配: • 在静态码分配的基础上,RNC预留给HSDPA的码资源 进行间断性的调整,以适应小区中业务的实际需求; • 完全动态的码资源分配算法: • 后台配置一个RNC可调整的码字个数,可参考单业务最大速率确定,当DCH用户分配的码字释放时,RNC从非预留的最大(16,n)码子开始,查询是否有用户可以迁移到被释放的码字上去并执行操作; 下一步计划 下一步计划

  14. 汇报内容 • 产业化概况 • 关键技术 • 引入策略

  15. 引入的基本原则 现状:HSDPA+HSUPA 的网络能否实现VoIP的功能?因此HSPA的引入只是加强了运营商在数据域的竞争优势,对CS话音没有任何改善,但是CS作为业务的主要来源,不容忽视,因此: • 引入的基本原则 • 在R99/R4基础上引入的HSPA的基本原则: • 不影响原R99网络的蜂窝拓扑结构和覆盖性能; • 原R99网络CS业务和容量不受影响; • 原R99网络大部分PS业务迁移到HSPA承载,少量的PS业务可以仍然采用DCH承载; • 码资源和功率资源采用合理的实现机制进行分配; • 随着小区容量的快速增长,适时引入第二频点。 • 一次性到位建设HSPA网络 • 由于不需要考虑和原有R99网络规划的兼容,相对来说比较简单。 • 关键是确定好覆盖目标、话务模型以及承载策略,将PS业务分配到DCH和HSPA上后,规划出满足各自指标要求的结果。

  16. HSDPA R9 HSDPA R99 R99 HSDPA R99 HSDPA室外覆盖 • 热点区域连片覆盖 • 根据话务量的分析,在一定区域范围内的多个基站提供HSDPA功能,实现区域内的HSDPA连续覆盖 • 优点: • 能够在一片区域内提供HSDPA的连续覆盖 • 成本较低 • 关键点: • 详细规划HSDPA区域的边缘和无HSDPA功能的 小区的切换和干扰问题,保证业务的连续性,提升用户的感受 无缝覆盖是保证运营成功的前提

  17. F2:R99为主 F2:R99+HSDPA R99负载 F1:R99+HSDPA F1:R99+HSDPA F2:HSDPA为主 F1:R99+HSDPA F1:R99+HSDPA PS业务量,HSDPA 负载 HSDPA室外组网 • 统一采用混合组网的原则:HSDPA+R99/R4; • 动态功率分配,初期分配5个码字,直接考虑3.6Mbps的终端及数据卡; • HSDPA推荐使用区域:RSCP〉=-90dBm,Ec/Io〉=-10dB 随着HSDPA术 的成熟,动态功率、码资源的分配方案引入,只存在混合组网,没有独立组网的概念。 4、话音、数据量增加,特别当R99容量超过原规划70%时,引入第二、第三载频,混合组网。 2、热点区域,初期直接部署两频点,混合组网,实现负荷分担。 3、市场培育常熟,数据量增加,随着高性能终端引入,考虑HSDPA单独组网; 1、建网初期,HSDPA与R99/R4混合组网;

  18. HSDPA用户数/速率与业务 • HSDPA部署初期 • WCDMA网络的主要是语音和低速数据业务 • 单小区分配16个HSDPA用户,平均速率150kbps; • HSDPA部署中后期 • 单小区分配32-64个HSDPA用户,根据提供业务的不同详细规划相应的码资源分配,实现不同的速率; • 速率与业务的关系

  19. 引入时的传输方案 • 小区吞吐量 • 第一阶段:HSDPA峰值速率:5×960Kbps×3/4=3.6Mbps; • 第二阶段:HSDPA峰值速率:15×960Kbps×3/4=10.8Mbps; • 3载扇基站HSDPA峰值流量: • 第一阶段: 3.6×3×1.3×80%=11M • 第二阶段:10.8×3×1.3×80%=32M 1.3为考虑传输协议开销后的因子;80%为系统负荷(传输峰均比);

  20. 引入时对系统功能的要求 • 支持HSDPA与R99混合组网、独立组网模式; • 支持HSDPA与R99混合组网时,支持动态功率、码字分配; • 单小区支持至少32个HSDPA用户; • 支持16QAM的调制方式; • 支持交互类、背景类、低速流类业务; • 支持单PS业务、AMR/CS64+PS(HS-DSCH)的并发业务; • 支持所有业务下的单RNC内的同频小区变更、信道切换;

  21. 引入时对设备的要求 • 硬件: • HSDPA相关设备都必须在硬件上支持HSDPA的功能; • 能支持大功放,〉=20W; • 支持MCTRX; • 软件:软件版本至少支持3GPP 2004年6月版。

  22. 对HSUPA的考虑 • 业界主流厂商在年底才能够提供HSUPA的商用设备;是否支持并发???对并发的考虑。对共享载波的考虑?? • HSUPA虽然采用与DO RevA相似的技术,但是后者是单载频组网,不存在与1x话音网络混合组网的问题,因此能借鉴的因素不够,因此运营商必须经过深入研究分析,才能获得引入HSUPA的具体方案,具体如下: • 引入HSUPA,升级HSDPA,进行包括密集市区、市区、郊区等环境中的覆盖、吞吐量、切换、时延等内容的室内外试验; • 研究HSDPA/HSUPA技术特点及业务承载能力; • 研究如何处理HSDPA/HSUPA与R99/R4网络关系,如业务承载的差异、网络覆盖的关系、无线资源配置等;

  23. 谢谢!

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