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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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