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 2008 2002.6 2004.6 2006 2007 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

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

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

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

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

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/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；

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

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

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。

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

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；

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

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）；

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；

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。

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；

谢谢！

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