中兴通讯HSDPA解决方案V.ppt

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1、中兴通讯TD-HSDPA解决方案,目录,数据业务 引领未来TD-HSDPA基本原理引入TD-HSDPA带来的挑战中兴通讯TD-HSDPA解决方案,机遇：提升ARPU的有效途径数据业务,面对挑战：3G如何满足数据业务的发展？,数据业务是移动互联网时代的焦点,移动宽带用户潜力巨大,现状：全球共有64亿人口 发展目标：3亿便携机用户使用移动宽带,Source:Gartner 2005,PC用户（50为便携机用户）,互联网用户,宽带用户,移动用户,1380 M,22%,1.5%,10%,12%,750 M,700 M,100 M,终端的发展趋势,智能手机的发展迅速，具备Office软件功能，能直接收邮

2、件，处理WORD、PDF、PPT等文档Black Berry手机和企业邮箱完美的融合音乐手机促进了付费音乐下载业务开展微硬盘手机大大扩充了手机的存储空间,智能手机,Black Berry手机,音乐手机,微硬盘手机,手机的性能正快速发展,数据业务发展瓶颈带宽,手机下载所需时间,ADSL 1M,0.17分钟,1.3分钟,2.45分钟,5.95分钟,R4 128K,CDMA,GPRS,2006/7/20 SOHU首页数据量,现有的无线网络带宽已无法跟上手机发展的步伐,数据业务发展瓶颈费用,必须大幅度降低数据业务的成本,还以2006/7/20 Sohu首页为例,GPRS比ADSL贵363倍,CDMA比

3、ADSL贵29倍,低成本：所有用户都能够使用！峰值速率真正体现了数据业务的特性：高速、低延时！在相同峰值速率下，支持更多的用户，提高带宽利用率！,根本：网络提供“低成本、宽通道”6载波TD HSDPA可以提供19.8Mbps带宽 支持更多用户同时使用,频谱效率、频段带宽增加了通道带宽,数据业务体验的关键：低成本、高速率！,数据业务的推动力 低成本、高带宽,TD HSDPA在数据业务上凸现优势,TD HSDPA在提供高速数据服务的同时支持更多的用户！,HSDPA的技术竞争优势,与R4相比，HSDPA频谱利用率更高，有效降低OPEX！,目录,数据业务 引领未来TD-HSDPA原理和关键技术引入TD

4、-HSDPA带来的挑战中兴通讯TD-HSDPA解决方案,HS-DSCHFP,HS-DSCHFP,MAC-hs,PHY(新增3个物理信道),RNC和Node B：增加HS-DSCH FP协议处理，影响Iub/Iur口,Node B：新增MAC-hs子层，负责AMC、HARQ等功能,Node B：物理层新增3个物理信道HS-PDSCH、HS-SCCH、HS-SICH,UE：增加MAC-hs，增加相关物理信道和处理功能，增加调制处理方式,MAC(增加MAC-hs),PHY(新增处理功能),UE,UTRAN,由R4向HSDPA的演进,R4信道,HSDPA信道,HS-PDSCH用来承载HS-DSCH，传

5、输HSDPA用户数据（下行）HS-PDSCH可以采用QPSK和16QAM两种调制方式 5ms的TTI，扩频因子为16，采用多码道，多时隙传输，支持多个用户 HS-SCCH承载有关HS-DSCH发射的信令（下行）HS-SCCH包含以下信息：调制方法，传输块大小，UE标识等，5ms的TTI，扩频因子固定为16 HS-SICH承载下行HS-DSCH发射的反馈信息（上行）Hybrid-ARQ Acknowledgement和Channel-Quality Indication(CQI)，5ms的TTI，扩频因子固定为16,HSDPA新增物理信道介绍,HS-SICH,HS,-,PDSCH,H,S,-,S

6、,C,C,H,UE,DPCH,DCCH,（,信令,）,UL DTCH,（,PS,业务,）,DL DTCH,(,P,S,业务,),CN,UTRAN,TD多载波HSDPA系统,为了提高TD HSDPA系统的峰值吞吐率，在结合了N频点技术后，CCSA提出了多载波的HSDPA系统HSDPA提高无线分组数据传输销量N频点技术提供了载波捆绑技术，实现多个载波捆绑提供HSDPA业务的能力多载波HSDPA是N频点特性和HSDPA技术的有机结合更高的峰值速率更好的分组业务支持能力,多载波HSDPA特点,每个载波独立进行物理层传输/CQI反馈/HARQ和AMC/数据重传用户数据由Node B的MAC-HS统一调度

7、和分配，并分配到各个载波UE需要具备同时接收多个载波数据能力，并进行独立译码处理一对HS-SCCH/HS-SICH控制一个载波的共享资源同一用户的控制信道和伴随DPCH在同一载波上,N频点业务,多载波HSDPA业务,HSDPA工作过程,RNC,Node B(AMC和HARQ),数据包,ACK/NACK（HS-SICH）,数据包+重传(如果需要）(HS-DSCH),具有HSDPA能力的UE,CQI（HS-SICH）,HS-DSCH参数（HS-SCCH）和数据（HS-DSCH）,评估并确定HS-DSCH信道参数,监测HS-SCCH信道，并根据情 况在HS-DSCH信道上接收数据,关键技术：AMC,

8、Adaptive Modulation and Coding（AMC）使得Node B能够根据UE反馈的信道状况及时地调整不同的调制方式（QPSK、16QAM）和编码速率。从而使得数据传输能及时地跟上信道的变化状况。这是一种较好的链路自适应技术。对于长时延的分组数据，AMC可以在提高系统容量的同时不增加对邻区的干扰。,Node B,CQI（周期性上报）,UE,调制方式(QPSK/16QAM)自适应信道条件好：16QAM信道条件坏：QPSK,编码方式(1/3编码、3/4编码等)自适应信道条件好：3/4编码信道条件坏：1/3编码,充分利用信道条件有效发送用户数据信道条件好：高速率传送用户数据信道条

9、件坏：低速率传送用户数据,码道数目调整信道条件好：多码道信道条件坏：少码道,关键技术：AMC(续),关键技术：HARQ,Hybrid Automatic Repeat reQuest（HARQ）是一种前向纠错FEC和重传ARQ相结合的技术。HARQ与AMC配合使用，为HSDPA的HARQ进程提供精细的弹性速率调整。,确认数据包A,确认数据包A,优点：提高了传输的可靠性缺点：信道条件好时，信道 利用率不高,优点：误码率不好时作用明显缺点：误码率高时，效率低,FEC,ARQ,HARQ,结合FEC和ARQ，在发送的每个数据包中含有纠错和检错的校验比特,错误数据包A,数据包A,数据包A,错误数据包A,

10、数据包A,数据包A冗余信息,数据包A冗余信息,传统方式（重传控制机制位于RNC，R4阶段）,HARQ方式I、II（重传控制机制位于Node B，HSDPA阶段）,数据包A,丢弃,保留,完全重传,仅重传冗余信息,软合并,要求重传,要求重传,数据包B,数据包B,发送,发送,接收,接收,效率低时延长,效率高时延短,关键技术：HARQ(续),基于时间的轮循方式,基于流量的轮循方式,最大C/I方式,部分公平方式,每个用户被顺序的服务，得到同样的平均分配时间，但每个用户由于所处环境的不同，得到的流量并不一致,每个用户不管其所处环境的差异，按照一定的顺序进行服务，保证每个用户得到的流量相同,系统跟踪每个用户

11、的无线信道衰落特征，依据无线信道C/I的大小顺序，确定给每个用户的优先权，保证每一时刻服务的用户获得的C/I都是最大的,综合了以上几种调度方式，既照顾到大部分用户的满意度，也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量，是一种实用的调度方法,关键技术：基于调度的快速传输,目录,数据业务 引领未来TD-HSDPA基本原理引入TD-HSDPA带来的挑战中兴通讯TD-HSDPA解决方案,引入HSDPA面临的挑战,HSDPA对传输网络的压力如何解决,传输,HSDPA和R4的关系,组网,HSDPA的覆盖能力和R4的覆盖关系如何,覆盖,HSDPA和R4的切换关系如何,切换,HSDPA的吞吐量有多大,吞吐量,部署T

12、D HSDPA需要考虑的问题,R4,R4,R4,R4,R4,R4,HSDPA与R4协同发展,多载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,单载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,多载波HSDPA,网络建设初期,网络建设中后期,一般地区R4连续覆盖大都市及经济发达城市:R4+HSDPA共用载波覆盖（单载波）热点地区R4+HSDPA共用载波覆盖（

13、多载波）,一般地区:R4+HSDPA共用载波覆盖（单载波）大都市及经济发达城市R4+HSDPA共用载波覆盖（多载波）热点地区R4+HSDPA共用载波覆盖（多载波）,网络建设初期：3G高速业务体验,节约投资,覆盖较小,用R4补充覆盖网络建设中后期：3G高速业务运营,形成完善的HSDPA覆盖,HSDPA的覆盖能力,HSDPA的覆盖能力比较强随着用户远离基站，通过使用AMC技术，保证了用户在小区边缘也可以获得一个比较大的带宽在城市环境中，用户可以一直保持在HSDPA的网络中,HSDPA与R4的切换,支持HSDPA多种切换方式DCH到HS-DSCH信道切换HS-DSCH到DCH信道切换HSDSCH到F

14、ACH信道切换FACH到HSDSCH信道切换考虑了HSDPA与R4的切换，确保HSDPA平滑覆盖,HSDPA与R4 DCH/FACH信道的切换，可以保证HSDPA和R4协同配合，提高无线资源利用效率,HSDPA系统吞吐量,室外宏蜂窝小区平均的吞吐效率为17%室内微蜂窝小区平均的吞吐效率为43%,室外宏蜂窝,室内微蜂窝,6载波HSDPA,HSDPA更需要关注室内覆盖,CBD室内区域是HSDPA覆盖的重点,商务写字楼、宾馆酒店、高层公寓、大型办公楼商场、购物中心、体育馆、会展中心、车站、机场,“光纤到楼层”室内覆盖方案充分满足HSDPA要求,HSDPA对传输资源需求的增加，是由于引入HSDPA后N

15、ode B容量增加以及用户话务模型的变化导致的引入HSDPA后，小区的峰值吞吐量会增至原来的四倍多，平均吞吐量会增至原来的两至三倍,HSDPA对传输网络的压力,每基站业务收入增加,峰值传输成本增加,收入增加,成本增加,HSDPA系统大的峰均比特点大大增加了E1传输成本,中兴通讯HSDPA传输解决方案,RNC,IMA E1,支持IMA协议处理,ATMSTM-1,MSTP,ATM VP-RING,SDH/MSTP,IMA E1,IMA E1,IP DSLAM,VDSL Modem,FE,FE/GE,IP城域网,GE,B328,VDSL Modem,HSDPA的部署是分布逐渐开展的HSDPA覆盖和R

16、4 128K覆盖是基本相同的，可以按照R4网络规划的站址建设HSDPA，可以大大提升网络潜值在HSDPA组网时，需要重视HSDPA和R4网络的切换策略HSDPA主要应用于城市精品区域，室内覆盖和室外微小区覆盖尤为重要HSDPA对Iub接口传输资源提出了新的需求，在网络建设时要采用IP传输降低传输成本,HSDPA组网小结,目录,数据业务 引领未来TD-HSDPA基本原理引入TD-HSDPA带来的挑战中兴通讯TD-HSDPA解决方案,中兴TD HSDPA产业化进度,HSDPA标准跟踪,HSDPA预研项目启动，成立研发团队,单载波HSDPA实验室系统完成，最高速率接近2.8M,2004年,2005年

17、,2006年,实现单载波HSDPA商用，最高速率达到2.8M,实现多载波HSDPA商用,2007年,中兴TD系列化基站全面支持HSDPA,小容量,大容量,系列化BBU,大容量,小容量,室外型,ZXTR B30,ZXTR R01,ZXTR R04,ZXTR B322,ZXTR B328,ZXTR B318,ZXTR M103,室内宏蜂窝基站,微基站,系列化RRU,传统集中式TD基站,第二代分布式TD基站（基带光纤）,仅增加HSDPA软件模块，即可平滑支持HSDPA功能,RNC解决和扩容方案,主机架,副机架,副机架,副机架,副机架,单资源框(双向)：170Mbps单机架(双向)：340Mbps最大

18、配置(双向)：2.38Gbps,单资源框支持的流量可达 170 Mbps，单机架可支持15万用户（2个资源框）流量超过单资源框处理能力时，可以通过增加资源框方式平滑扩容，最多支持14个资源框（5个机架），满配置支持100万用户,中兴通讯RNC数据流量可达2.38Gbps，业界首屈一指，为将来HSDPA的发展奠定坚实基础,控制框,资源框,交换框,控制框,资源框,资源框,资源框,控制框,资源框,SGSN机架图,GGSN机架图,控制框,资源框,SGSN性能指标 最大附着数 240万 最大存储的PDP上下文 1200万 最大激活PDP上下文数 480万 最大数据包处理能力PPS（480byte）560

19、Kpps 最大数据流量 2.11Gbps,GGSN性能指标 系统容量（最大激活用户数）100万 同时激活最大PDP上下文 200万 最大包转发能力PPS/480byte 520Kpps Gn接口最大吞吐量 2Gbps Gi接口最大吞吐量 2Gbps 支持最大APN数量 4096 支持最大IPSec隧道数 500 支持最大L2TP用户数 10万,中兴通讯3G统一平台,CN解决和扩容方案,中兴通讯TD HSDPA解决方案小结,中兴通讯所有型号的Node B都已经在硬件上支持HSDPA中兴通讯的RNC和核心网设备具备强大的数据支持能力，为HSDPA发展奠定坚实基础支持HSDPA与R4的切换HSDPA与R4真正共用基带处理单板,