大唐移动-TD-SCDMA网络组成及建网策略.ppt

td-scdma网络组成及建网策略,汇报提纲,td-scdma基本原理回顾 td-scdma组网结构及产品形态 td-scdma建网策略分析 td-scdma建网需关注的关键技术,移动通信系统需要解决的关键问题,2,3,4,5,多用户区分,频谱效率提升,用户干扰控制,负载控制和信道资源调度,越区切换和小区漫游重选,采用“多址接入技术”，区分共享同一电磁波进行无线通信的多用户 通常有“频分多址（fdma）”、“tdma（时分多址）”和“cdma（码分多址）”三种多址接入技术,不同的“多址接入技术”和不同的“双工模式”，频谱效率区别很大 通常有“频分双工（fdd）”和“时分双工（tdd）”两种双工方式来区分用户的上下行通信,用户间的干扰控制程度的高低将直接影响移动通信系统的容量和qos（通信业务质量） 通常有“单用户检测（如功率控制技术）”和“多用户检测（如联合检测技术）”两种干扰控制技术,负载控制和信道资源调度的优劣直接影响移动通信系统的稳定性 “动态信道分配”是一种灵活高效的负载控制和信道资源调度手段和技术,没有合适的越区切换和小区漫游重选机制，用户无法“移动”； 不同的切换机制，消耗的无线信道资源和切换效率有较大区别； 通常有“硬切换”、“软切换（更软切换）”和“接力切换”三种越区切换技术,1,移动通信系统的关键技术简述,用频率区分用户，各用户占用不 同频点，频谱效率相当低,用时间区分用户，各用户可分时 占用相同频点，频谱效率较高,用串码区分用户，各用户可同时 占用相同频点，频谱效率高,tdd,fdd,用户上、下行链路 用时间区分，上、 下行分时占用相同 频点,用户上、下行链路 用对称频点区分， 上、下行占用不同 但需对称的频点,单用户检测：把其它用户发射的信号作 为噪声处理，因此需要功控调节系统内 用户的发射功率，减少相互间干扰,多用户检测：把其它用户发射的信号也 作为有用信号处理，并多个信号联合起 来解调，降低了系统噪声，提高了系统 容量，并因此降低功控要求,硬切换：先断后通，上、下行链路同时先与前 基站断，然后同时与后基站连接，切换效率低， 不额外占用无线信道,软切换：先通后断，上、下行链路同时与后 基站通，然后同时与前基站连接，切换效率高， 占用无线信道高，信道浪费严重,接力切换：先通后断，上行先与前基站断，与 后基站可靠连接后，下行再与前基站断与后基 站连接，切换效率高，不额外占用无线信道,系统通过调配频率、时间、码道、功率和 空间位置等资源灵活控制用户接入和无线 信道分配,多址接入技术,上、下行双工技术,越区切换技术,干扰控制技术,负载控制和无线信道分配,td-scdma第三代移动通信的关键技术,时分双工：tdd，用户上、下行按照不同时间共享同段频谱进行无线通信； 上行同步：消除同小区用户间多址干扰，提升系统容量和稳定性； 联合检测：消除多径干扰、多址干扰和小区间干扰，提升系统容量和稳定性； 智能天线:有效判断用户方位，集中发射和接收信号，减少干扰，提升系统性能和增益； 动态信道分配：有效控制系统负载和分配无线信道； 接力切换：相对于硬切换和软切换，是切换效率和资源消耗两大矛盾因素的最佳结合。,关键技术解决关键问题，保证系统高效、稳定运行,td-scdma关键技术在rnc和node b中的实现,td-scdma在核心网层面与wcdma没有任何区别,rnc中的关键技术：,nodeb中的关键技术,时分双工技术 上行同步技术 联合检测技术（多用户检测） 智能天线技术,动态信道分配技术 接力切换技术,汇报提纲,td-scdma基本原理简述 td-scdma组网结构及产品形态 td-scdma建网策略分析 td-scdma建网需关注的关键技术,td-scdma系统结构及协议接口,网络及网元名词解释： core network：核心网，与2g的核心交换网络功能一样； rns：无线网络子系统，由若干rnc和node b组成； ue：用户终端，有手机和数据卡等类型； rnc：无线网络控制器，可下挂若干nodeb，功能与2g bsc类似，又强于2g bsc； node b：与2g bts功能一样是无线接入网络节点。,协议接口名词解释： iu协议接口 是核心网与rns间接口，由iu-cs和iu-ps接口组成 iu-cs是电路域网元msc与rnc之间的协议接口 iu-ps是分组域网元sgsn与rnc之间的协议接口,iub和iur协议接口：都属于rns内部接口，iub是rnc与node b之间的接口；iur是rnc与rnc间的接口，在td-scdma系统中基本上不会应用； uu协议接口：属于物理层协议接口即空中接口，是ue与td-scdma网络之间的通信协议接口,td-scdma网络介绍,td-scdma网元布置： node b通常可以跟2g 基站共站址布置，补充少量站点即可 rnc与bsc类似，一般都布置在核心交换机房 软交换设备msc server和mgw都布置在核心交换机房 分组域设备sgsn和ggsn可与2g的sgsn及ggsn共机房 关口局（gmsc server）和hlr等可新建，也可与2g合用,支撑和配套网络： 分组域和电路域核心交换层面即软交换机之间已经实现ip承载 信令网目前还是采用ss7七号信令网，逐渐过渡到ip信令 rnc与node b间通过传输城域网连接，可支持e1和sdh接口 rnc与node b间承载逐渐过渡到ip承载的 ip ran,大功放模式极化天线,小功放模式智能天线,功放可以内置于主机柜,tpa必须靠近天馈系统布置,gsm基站与td-scdma基站结构差异,可以承受馈缆损耗,不能忍受馈缆损耗,gsm基站,td-scdma基站,基站部件可以不拉远,tpa必须拉远于主机柜,拉远型基站是td-scdma技术的基本架构形态,td-scdma基站产品商用化程度越来越高,第一代td-scdma基站,第二代td-scdma基站,8阵元天线,多线缆拉远型基站,第三代td-scdma基站,34根连接线缆 （每基站按三个小区配置）,每小区2个tpa（塔放）,基带处理能力相对弱,6阵元天线,集束线缆拉远型基站,7根连接线缆 （每基站按三个小区配置）,每小区1个tpa（塔放）,基带处理能力强,双极化智能天线,光纤拉远型基站,7根连接线缆，其中 集束电缆更换成光纤， 大大简化工程施工 （每基站按三个小区配置）,每小区1个tpa（塔放）,基带处理能力强， 并增加hsdpa等新功能,逐步解决了多线缆、天线尺寸大和tpa数量多的问题，工程效率显著提高,大唐移动高性能rnc与系列化光纤拉远基站,tdb03c tdb09a,tdb18c,单通道rrs,六通道rrs,八通道rrs,e-node b,tdb36a tdb18ae,tdb144a tdb18a,12w单通道rrs,tdr3000,大容量&高分组处理能力的rnc,基带光纤拉远型基站灵活安装,rrs 符合ip65标准,bbu高度仅为4个u,降低对机房要求 降低站点获取难度,抱杆,三角架,l支架,挂墙,技术改进促进工程改进,智能天线尺寸大,线缆多,塔放或射频拉远单元挂在铁塔上,基站新站址获取困难,?误会,？一般认为td-scdma基站站址获取难是因为智能天线尺寸大、线缆多和tpa外挂，即俗称“大面孔、大辫子和大瘤子”问题造成，目前阶段已经是误会了，经过技术改进，已经得到质的改善，不再是根本原因 ？gsm同样存在新站址获取难的问题 据媒体公开信息，国家已经注意到此问题，正在寻求解决办法,产品改进进展： 历经三代改进，采用光纤拉远基站，线缆多的问题已经得到彻底解决，本次扩大规模试验网的工程施工亦得益于此； 智能天线由8阵元改进为6阵元，再改进为44双极化智能天线，尺寸、重量、抗风等性能得到显著改进，还有进一步改进的空间； tpa的数量也由最初的2个改进为1个rrs，符合分布式基站的布置需求。,汇报提纲,td-scdma基本原理简述 td-scdma组网结构及产品形态 td-scdma建网策略分析 td-scdma建网需关注的关键技术,td-scdma建网总体策略,“稳字当头、逐步整合、最终融合”是td-scdma和gsm网络发展的基本原则,td-scdma建设期,td-scdma运营初期,td-scdma发展、成熟期,保证gsm网络质量不受影响的前提条件下，进行td-scdma的建设 独立于gsm网络新建td-scdma的专用核心网 节约成本，考虑td-scdma与gsm共站址建设 td-scdma与gsm无互操作过程,发展td-scdma新用户，少量gsm用户迁移到td-scdma，两网质量都要保证 td-scdma与gsm的核心网各自发展，互不影响 考虑td-scdma网络覆盖和用户感受，td-scdma/gsm互操作,大量发展td-scdma新用户，大量gsm用户迁移到td-scdma，td-scdma网络质量优先保证 可以考虑td-scdma与gsm的核心网的融合 td-scdma/gsm互操作,td-scdma核心网建网策略,r4软交换双归属 sgsn和ggsn集中建设 独立于gsm核心网新建,r4软交换iu-flex sgsn和ggsn视网络规模实行ps域的iuflex 与gsm共享cs和ps核心网,演进到ims 通过im-mgw与原有r4软交换互通 与接入无关 逐步考虑所有业务（包括语音业务）迁移到ps域,tdscdma后发优势：使用先进核心网技术，稳步演进，投资得到充分保护,coverage （覆盖）,cost （成本）,capacity （容量）,quality （质量）,td-scdma无线网建网策略c3q原则,经济快速地建设精品无线网络 始终是运营商关注的焦点,一个中心：保证优良的网络质量 三个基本点：覆盖充分、容量足够和成本低廉 网络质量、覆盖充分、容量足够等要求与网络成本是矛盾的，必须考虑相应的建网策略,td-scdma无线网络覆盖策略,在考虑投资收益比的条件下，覆盖要充分,覆盖充分,室内覆盖,交通干线及风景区,特殊场景,室外广覆盖,利用gsm补充覆盖,高速移动和地铁场景,td-scdma无线网络覆盖策略,室外广覆盖：充分保证主要城市的城区连续室外广覆盖 室内覆盖：充分保证重点商务楼及热点地区的室内覆盖和地铁沿线的连续覆盖 交通干线和旅游景点：充分保证重要交通干线和旅游景点的连续覆盖 高速移动场景：利用技术手段解决高速移动环境下的连续覆盖 覆盖盲区：td-scdma未覆盖的地区利用gsm/gprs/edge网络补充覆盖,建设初期,发展、成熟期,逐步解决城市郊区、县城、农村的室外广覆盖 逐步解决城市一般商务楼的室内覆盖问题 逐步解决所有交通干线的连续覆盖问题 特殊场景（海平面、沙漠、草原等超远距离）覆盖问题解决,细分客户需求，从用户感受的角度出发，尽量保证客户频繁活动的区域之间的连续覆盖 重视室内覆盖、高速移动覆盖和特殊场景覆盖，提高网络品牌,室内覆盖的价值,专家预测：未来中国3g业务将有90的数据业务发生在室内！,保证3g网络良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户的关键。,据2g历史数据统计分析，室内的覆盖面积只占移动通信覆盖的区域总面积的20%左右，但就是这20的覆盖面积里却产生了所有覆盖区域的业务量的70%。,高速移动和地铁（轨道交通）需求分析,城市地铁,和谐号动车组,上海磁悬浮列车,城市轨道交通,上海磁悬浮： 最高速度达431km/h，对移动通信系统提出了严峻的挑战 高端商务人士居多，是td-scdma的主要客户群 和谐号动车组： 和谐号动车组最高速度达250km/h 高端商务人士居多，是td-scdma的主要客户群 城市地铁和轨道交通： 城市的主要公交工具，通信需求巨大 地铁和轨道交通的便捷性吸引着越来越多的城市新建或扩建地铁和轨道交通路线,价值客户人数多，容量要求相对低、覆盖要求高、线状覆盖,超远覆盖需求分析,近海、沙漠、草原等特殊区域，存在几十到上百公里的超远覆盖需求 这些场景特点是容量要求低、覆盖距离尽量广，社会价值大于经济价值,草原,沙漠,海平面,需求带动容量，带宽危机一触即发,mobile tv,据gsa统计，全球非短信数据业务已经占到全球数据业务营业额的1/3 部分运营商的非短信数据业务甚至已经占到50到70以上 数据业务的arpu值逐年增加,语音业务不再是td-scdma扩容的主要驱动力 多媒体业务带动接入宽带化的高需求将是未来扩容的主导因素,hsdpa和mbms是解决容量的关键技术,hsdpa是解决容量问题的关键技术 技术层面上，hsdpa大大提高了无线网络的效率和数据传输速率，显著降低了传输时延和每比特传输成本，提供更高的网络可用性。目前可以达到单载波2.8mbps 运营层面上，hsdpa为移动网络运营商数据服务/流量的超速增长创造了足够的空间。hsdpa可以承载背景业务，流业务，交互式业务等 mbms是低成本提供广播和组播业务的最佳选择 通过广播信道承载业务，减少了对专用信道的需求和占用,共享信道技术和快速调度技术是缓解容量压力的有效办法,td-scdma无线网络容量布置策略,网络初期，覆盖是重点，容量不会有太大问题，属于轻载网络 室外广覆盖：以覆盖为重点，在满足目标区域充分覆盖的条件下，考虑容量，数据流量大的场所布置hsdpa频点和开展mbms业务 室内覆盖：数据流量大的室内覆盖点布置hsdpa频点和开展mbms业务 交通干线和旅游景点：以语音容量为主，布置适当的hsdpa频点和开展mbms业务 高速移动场景：高速铁路场景布置hsdpa频点和开展mbms业务,建设初期,发展、成熟期,除农村场景以语音容量和低速数据业务容量外，其它区域可大量布置hsdpa频点和开展mbms业务 考虑与gsm/gprs/egde容量上的均衡策略 考虑语音和数据业务的分流处理，缓解容量危机 扩容时机需要精确把握，既不影响业务运营，也要能够按照计划进行网络扩容,容量是投资收益比的关键影响因素，容量布置和扩容策略是无线建网的关键,网络质量是移动运营商的生命线,什么破网络？接不通？看来真是便宜没好货！,靠！不会吧，破网络，老掉话！这哥们真是该换个运营商了！,还是移动好啊！,工程规划,工程实施,网络维护,测试优化,完善的网络规划和优化保证了高质量网络,2g,3g,3g2g互操作策略,完善的互操作策略是提高网络质量的有效手段,3g初期，利用完善的2g网络能够有效补充覆盖3g覆盖盲区，提高客户满意度 3g发展期和成熟期，能够促进2g用户的转网，提高客户忠诚度 3g和2g的容量均衡策略是缓解扩容压力和保护投资的有效手段 .,运营商投资成本分析,我们需要能真正解决客户需求的系列化基站,站址机房是运营商的难题之一，我们考虑过吗？,附属设备成本这么高，还能降低吗？,49%,44%,7%,附属设备成本,ran设备成本,站址获取,运营商运维成本分析,运维成本关键：场地租金，传输租赁，机房电费, 人力费用，维护成本 高性能且方便维护的系统设备将大大降低运营商运维成本,降低运营商整体tco的有效手段,降低tco,共站址建设是降低tco的最直接手段 有效降低站址建设和租赁费用 有效共享已建设的传输、电源、铁塔、空调等辅助设备 有效降低维护成本,选择有实力的龙头企业作为战略供应商 提供全套有竞争力的td-scdma设备和网络解决方案，降低主设备采购成本 有持续发展的实力，持续的技术改进，降低辅助设备成本和运维成本 提供强大的售后技术服务保障 提供完善的售前技术培训和定制化解决方案 ,运营商自身的完善 改进运维体制，提高运维效率 加强售前和售后培训，储备td-scdma专家队伍 提高管理水平，促进市场突破 ,主设备本身占tco比例非常小，降低成本工作关键在于战略供应商的选择,汇报提纲,td-scdma基本原理简述 td-scdma组网结构及产品形态 td-scdma建网策略分析 td-scdma建网需关注的关键技术,建设可持续性的精品网络需关注的关键技术,hsdpa和mbms是缓解下行带宽压力的关键技术,软件无线电技术能够不升级硬件只升级软件的条件下，即可实现hsdpa和mbms功能 大功率功放能够改善下行业务qos，特别是在布置hsdpa和mbms时，能够发挥大的作用 智能天线持续优化是td-scdma系统适应组网环境的关键 ip ran是适应接入宽带化趋势下承载网络的必然选择 hsdpa和mbms等宽带接入技术对rnc的分组处理要求越来越高 iu-flex技术是有效的网络容灾和核心网络资源共享的解决方案,1.6mhz带宽上支持的下行峰值速率为 2.8mbps （下行5个时隙）结合多载波和n频点技术，三载波下行峰值速率可达9.4mbps 单载波可支持最大用户数为16,业务特征,td-hsdpa技术,hsdpa的速率取决于载波和时隙的布置和配置 为获得满意的小区吞吐率和小区边沿接入速率，需关注hsdpa的网络规划和优化 为获得满意的整网网络指标，需关注hsdpa/td-scdma间的切换,短信,短信群发,tdmbms,彩信,彩信群发,视频,视频群发,基于现有移动网络单向下行，点对多点广播/组播，内容在cn和ran每条链路只需传输一次，节约资源,大唐移动积极推动td-mbms标准和产业化： 成功推动3gpp成立lcr tdd mbms物理层增强项目并正式写入国际标准 是td-mbms行业标准的积极参与者 是从终端到系统的td-mbms完整方案提供者,加速开发，提升业务支撑能力,td-mbms业务需求,r4/r5承载,mbms承载,面向广播和区域广播业务 单时隙下行传输速率达到192kbps以上 频谱利用率可以达到0.6bit/s/hz以上。 td-mbms业务的使用，不会影响对原有业务的接收和发起 具有一定的可扩展性、继承性和可移植性 最大程度上使用3gpp的标准和其它成熟的标准和技术,系统架构基于r6 mbms系统架构，在目前ccsa完成的多载波hsdpa行标基础上进行修改，固定采用一或多个下行时隙用于多媒体广播业务。,2008年q1提供商用版本,td-mbms解决方案,大唐移动td-scdma功放研发进展,pbo（10w以下，效率10）,dpd + cfr （10w到20w之间，效率20）,dpd + doherty （20w以上，效率30）,第一代技术,2008q3,2009q1,业务宽带化,ip ran,技术趋势,网络扁平化,建网成本低,tdm承载效率低 tdm网络日趋复杂 传输资源扩容频繁,ran维护和调整简便 ip承载扩容简单,数据通信设备成本低 维护成本低,ip化是技术趋势 核心网已经全面承载ip化,ip ran是大势所趋,td-scdma 网络ip化结构分解,td-scdma网络分两个层面ip化：无线网络层的业务ip化和传输网络层的ip化 业务ip化，涉及td-scdma移动通信系统端到端的ip化，包括ue、ran和cn等各个层面，目前远未成熟 目前阶段的ip化的主要工作是传输网络层面的ip化，ip ran的主要工作是ran设备节点的接口ip化，并与ip承载网络一起保证ran网络端到端的qos,ip ran 解决方案,rnc和node b设备传输特性： 支持基于ethernet/pos/ml/mc-ppp等多种接口形式的ip传输 支持基于pwe3适配协议的ip传输 支持符合rfc2474、rfc2475协议的区分服务模型 支持符合802.1q/p协议的以太网qos模型 与ip承载网一起保证端到端的qos,td-scdma基站智能天线改进方向,8阵元天线, 2个外挂单元,6阵元天线, 1个外挂单元,?,6阵元镂空天线， 抗风性能加强， 有啸叫声，需要 进一步测试验证,4阵元4阵元 双极化天线，能 有所小型化，性 能需要进一步测 试验证,各种各样天线小型化方案已经提出， 覆盖和容量性能经充分测试和验证,4w大功率功放“44双极化智能天线”是后续大规模组网的主体模式,rnc,rnc,msc-se