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中国网通移动通信部李毅:HSPA网络发展及规划应用

李毅:

  今天我演讲的题目是《HSPA的发展及规划应用》,讲述的内容分为以下四个部分:

  第一,HSPA的全球商用情况。

  第二,以及HSPA的网络技术特性以及发展。

  第三,海外HSPA运营商的案例。

  第四,HSPA的网络规划应用。

  在前面的会议上,各位嘉宾已经就HSPA的商用情况讲了很多。这是一个GSM的报告,应该说截至到07年9月份,全球共部署了179家WSCDMA的商用网络,超过3/4HSPA,目前有47个网络处于部署阶段。应该说HSDPA在技术上和商用网络经验上都已经成熟,HSUPA则是WSCDMA网络建设的下一个热点。

  从全球的部署情况来看,主要集中在北美、欧洲、日本等区域,尚未覆盖的区域主要集中在非洲、亚太和中东。从用户数来看,06年全球WSCDMA用户呈现快速增长的趋势,截止到07年二季度已经有3.37亿用户,其中二季度净增长1800万。随着HSPA网络数的增长,07年全球HSPA用户数叶城县同步快速增长的趋势。
  从网络设备的整体情况看,应该说是一年一个台阶,06年的时候主流设备厂商主要支持的码数是5到10个code为主,HSDPA单小区最大吞吐量可以达到3.6M以上。

  从终端的情况来看,截至到07年的第二季度,全球70个供应商提供了311款HSPA商用终端,包括手机、数据卡、USB  Modem、无线路由器、个人无线多媒体播放器,应该说终端的发展比我们预计的要好。

  上面是一个简单的HSPA全球商用情况的回顾,下面我讲一下HSPA的技术特性以及发展引进。HSPA应该说是3G数据业务的竞争利器,HSDPA是增长W下行业务的技术,引入DPA后能够使单小区下行链路的数据吞吐能力相比R99提高3到5倍。HSUPA是在啊HSDPA基础上进一步增强上行链路性能的高速分组接入技术。

  从HSDPA的数据接入能力来分析,虽然能力上可以提供14.4的下行峰值数量,但这是最理想的无线场景下的理论极限。HSUPA是上行码资源不受限制,主要受限于无线环境和基站接受灵敏度的条件。从目前的阶段来看,HSUPA单小区可以达到1.5到2.5兆。

  HSPA承载交互和背景类数据业务,HSDPA、HSUPA信道特性与上下行均为突发性的I/B类业务特性相匹配。HARQ重传合并登记制有利于提高I/B等业务承载的频谱效率和容量,Node  B采用快速调度、通过使用动态共享功率和ROT等技术实现了资源的最大化利用。

  这是国外运营商开展的通过下行的宽带业务,主要代表的是高速的下载和音乐、网上冲浪和移动电视。从体验上来讲,这里有一个图,相比较R99中,不管是低速的照片还是3兆的PPT,应该说还是节省了时间,提高了用户的业务体验。UPA对于这种电子邮件的上载,包括Web2.0和视频会议,应该说有一个很有效的提高。

  下面我讲一下国外某个运营商HSPA建设的案例,这个运营商它原来是一个2G的运营商。但是随着3G业务发展的迅速,现在已经有60%的新增用户选择3G,所以它急需扩容覆盖目前的网络数量,站点的数量今年要增加7500,从已建设的HSDPA情况来看,现在它的整个呼叫建立的时间达到2.2秒,它的单小区吞吐量达到3394兆,同时运营商也称为持续HSPA的优化是实现网络最好性能的关键。刚才这个数据也是在它优化完以后得到的一个最好的数据,HSUPA它现在刚刚部署完,目前进行测试。应该说相比较刚才HSDPA的数据有20%到30%的改善。吞吐率比优化前上升了10%到20%,呼叫建立时间与HSDPA相比没有什么变化,总吞吐率达到2.1兆。

  它的网络规划方案是这样一个状况,目标还是在热点和密集城区实现HSDPA的高速数据业务。它的规划重点还是聚焦与HSDPA的吞吐量和移动性能。同时在网络正式使用前,它优先考虑UTRNA和各种终端之间的兼容性。它用FD实现连续覆盖,热点区增加另外一个载频F2,热点区域F1专门承载R99的业务,F2承载H业务。非热点区域H/R99业务共享同一个载频。HSDPA和R99动态共享功率,只将F1小区作为设置,只能从F2单项性的向F1进行切换。移动性管理策略,在空闲的模式下终端始终驻留在F1,HSDPA业务的连接模式有三种。

  应该说这个运营商的网络比较有代表性,下面我讲述最后一个内容,HSPA的网络规划。应该说HSPA对R99的影响是大家比较关注的问题,比如说对网络设备的影响。引入HSPA只是在R99做整个升级,目前主要的设备商在硬件上都支持HSPA,只要进行软件升级就可以实现HSPA的功能。从HSPA向和+演进过程中,对传输的形成分为Iub接口和Iu接口两个方面。HSPA的引入增强了空中接口的吞吐能力,Iub接口的峰值及平均吞吐量会有相应的提高,需根据业务预测重新核算Iub接口上的传输带宽的配置。

  HSDPA对下行覆盖和容量的影响,引入HSDPA是否影响原R99小区的覆盖。我们可以从以下几个方面来进行分析,H小区的负载如果从R99的75%提升到90%,甚至有一些设备厂商提出可以达到100%。这样的话使得下行提升1db左右,考虑到以上因素,为保证原R9规划的室外小区网络覆盖不变,可根据负载及导频功率余量来决定是否调整导频功率。

  HSUPA采用快速调度机制,上行负载更加稳定,可工作在较高负载水平。上行负载增大时,Rot抬升,对R99业务的覆盖有影响,可以通过对不同无线环境和基站间距设置不同的Rot目标值,可以降低对R99覆盖的影响。

  引入HSDPA是否影响原R99小区覆盖呢?当上行负载保持不变时,HSUPA由于上行频谱效率的提高,可以增加系统上行的容量,由于HSUPA可以利用R99干扰余量也可以增加系统的上行余量。HSPA的网络规划,我们建议采用分阶段规划,在初始阶段主要关注HSPA的覆盖。另外一个尽量对原有R99网络或者是规划的网络,不要造成过多的影响。成熟阶段重点是关注HSPA的性能。

  建网初期分流业务相对语音业务所占的业务比较低,HSPA的组网应采用与R99共用一个载频的混合组网方式。HSPA规划与R99规划的差异,R99网络规划流程对于HSPA同样适用,总体流程不会发生变化,只是在如下方面和R99规划存在一定的差异。

  目标负荷:失去规划R99一般为75%,H混合组网后下行可达到90%—100。
  业务模型:R99需要给出单用户平均话务量以及单用户平均吞吐量要求,H还需要给出小区边缘吞吐量要求。

  规划的策略,引入HSPA后,城区原则上是以支持上行CS64Kbps作为连续覆盖要求。引入HSPA后不影响原R99网络的蜂窝脱铺结构和覆盖性能,保证原网覆盖指标不变,保证原网性能质量。以室内数据业务为覆盖重点,保证室内高速业务。原R99网罗大部分PS业务迁移到HSPA上,发挥HSPA的优势。码资源和功率资源采用合理的实现机制进行分配。规划的策略在部署的初期,HSDPA要动态功率分配,初期可分配5到10个码字,直接考虑3.6/7Mbps的终端机数据卡。R99网络的主要承载语音和低速数据业务,单小区HSDPA的用户设定,如分配16个HSDPA用户,平均速率是150Kbps。覆盖的策略应该说HSPA室内覆盖应该是重点关注的,规划时应首先确定热点区域室内的热点需求,对于密集区域的热点需求,由于数据业务需求大、范围较广,可以考虑进行区域性的连续覆盖。

  切换策略为提高HSPA系统的吞吐量,在网络配置和优化中应该尽量保持HSPA区域覆盖的连续性,同时将切换区域设置在话务和流量的较小的边缘区域。HSDPA和HSDPA之间的切换以及啊HSDPA与R99之间的切换,通过目前对设备支持能力的了解,对于同频间的切换,可采用一步到位直接切换的方式或先通过DCH的方式进行切换。资源分配策略,HSDPA的资源调度包括功率管理和码资源管理两个方面,从策略上看又分为静态管理与动态管理两种。

  考虑到业务发展的情况,一般无线环境下,给HSDPA分配五个码,对于无线环境良好且数据量需求较大的情况下,可以配置10个或10个以上的码字。为充分发挥HSDPA的下行容量优势,在数据业务量较大的情况下,应适时采用码复用方式,五个HSDPA码道时可配置2个HS—HCCH。HSPA规划需要解决的问题是,HSUPA目前无成熟的仿真工具,HSPA终端能力的不断提高也需要指标的不断设定。

  以上是我所讲述的内容,HSPA发展是非常迅速的,商用条件应该说已经成熟。运营商在进行HSPA的网络规划时,应该根据未来的业务预测,包括业务策略以及结合网络设备和终端的发展来进行。谢谢大家!

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