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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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HSPA 引入策略

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Presentation Transcript


Hspa

HSPA引入策略

2006年11月

中国电信广州研究院


Hspa

汇报内容

  • 产业化概况

  • 关键技术

  • 引入策略


Hsdpa hsupa

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


Hspa

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


Hsdpa

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


Hsdpa1

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


Hspa

汇报内容

  • 产业化概况

  • 关键技术

  • 引入策略


Hspa

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


Hspa

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


Hspa

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。


Hsdpa hsupa1

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;


Hsdpa2

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


Hsdpa3

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


Hspa

汇报内容

  • 产业化概况

  • 关键技术

  • 引入策略


Hspa

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。


Hsdpa4

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


Hsdpa5

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;


Hsdpa6

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


Hspa

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);


Hspa

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;


Hspa

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。


Hsupa

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;


Hspa

谢谢!


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