EDGE_解决方案和应用介绍.ppt

EDGE解决方案和应用介绍 总体需求 E GPRS产品路标各个版本的功能列表E GPRS当前支持情况硬件功能模块介绍现网所有应用型号 包括GSM900和DCS1800 硬件平台软件版本主流型号列表各型号在省公司的分布情况支持E GPRS的型号 2006EGPRS现有功能 BSS10 5ED BSS11 BSS11 5 NetworkControlledCellRe selection NCCR 更加有效的利用EDGE网络资源 通过信道质量控制小区重选 提高服务质量 Inter systemNCCR 实现基于业务的系统间小区重选 更加合理的负载平衡和网络利用率NetworkAssistedCellChange NACC 缩短小区重选过程导致的业务中断时间 2 3S 700mS GboverIP Gb接口传输向IP演进 MCS1 9Support 上下行ModulationCodingSchemes MCS 提高无线传输速率IncrementalRedundancy IR 上下行增量冗余技术差错重传提高抗干扰能力极大的提高接收成功率增强高阶调制编码方式 MCS6 9 的抗干扰能力LinkAdaptation LA 链路自适应增强 保证最大的传输速率根据不同无线环境自适应使用不同的调制编码方式 MCS1 9 任何环境中使用最适合的调制编码动态A bis功能 有效地分配Abis接口传输资源 减少Abis传输扩容成本DelayedULTBFRelease GbFlowControl EDGE在3GPP中分阶段逐步演进EDGE一开始是基于3GPPrelease99 PS业务切换 PacketSwitchedHand over 正在进行EDGE进一步演进标准化工作MSRXdiversity workitem DualCarrier underdiscussions Dualsymbolrate underdiscussions 垮BSC的NACC InterBSCNACCoverGb持流类业务 GERANenhancementsforstreamingservices 网络辅助小区改变 NetworkAssistedCellChange扩展上行TBF模式 ExtendedUplinkTBFMode EUTM Extended扩展动态分配 高阶多时隙 DynamicAllocation EDA HighMultislotClass HMC 上下行支持8 PSK的调制方式 8 PSKuplink downlink上下行支持增量冗余重传机制 IncrementalRedundancyuplink downlink上下行支持链路自适应 LinkAdaptationuplink downlink Rel 7 Rel 6 Rel 5 Rel 4 Rel 99 基本功能 网络新增功能无线网BTS BSC 核心网 SGSN GGSN 支持trafficclass以及业务速率Trafficclass 例如background业务速率 例如59 2kbps EGPRSdifferencesoverGPRSoverview ResegmentationinretransmissionspossibleLargertransmissionwindowsize1or2RLCblockssentperradioblock Mandatoryincrementalredundancy InterleavingofanRLCblockover2GSMburstspossible 8PSKmodulation Newchannelcodingschemes 现网Nokia设备具备良好的EDGE支持能力 2001年开始EDGE载频批量供货 2005年5月以后发货的基站均支持EDGE目前中国移动的Nokia网络中 支持EDGE的载频比例超过60 2006年低将达到70 适度改造现有网络 获得平均3倍于GPRS的数据传输能力 根据布网需要 部分基站需要更换硬件Talk基站替换为UltrasiteEDGE基站部分不支持EDGE的Ultrasite基站更换支持EDGE的载频BSC上装载并激活PCU和EDGE软件 PCU 信道配置 E GPRS控制信道新增控制信息信道配置E GPRS信道配置动态或者静态静态配置的数量E GPRS和GPRS信道调度 配置机制 EDGE EGPRS 是在GPRS基础上进行的增强3GPPRelease99主要针对协议栈中RLC MAC层进行了更新 physicallayer Um MS BTS L1bis networkservice BSSGP L1bis networkservice BSSGP Gb SGSN AbisL1 AbisL1 Abis BSC PCU EGPRS对协议栈进行的增强 physicallayer IP IP L1 L2 GTP UDP IP L1 L2 Gn GGSN Layer1 L1 SDH fiber sitecables Layer2 L2 Ethernet IPoverSDHorATM GTP UDP IP 相对简单的网络升级仅仅涉及到BSS部分 所有层都针对端到端EGPRS连接进行优化 GPRS核心网 基于release99 支持EGPRS TRX1 TRX2 CCCH TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS TS 电路交换区域 分组交换区域 区域的分界是基于电路交换话务负荷的变化而动态该变的 专属的EGPRS GPRS容量 TS TS TS TS 缺省的EGPRS GPRS容量 额外的EGPRS GPRS容量 不需要单独定义分离的GPRS和EGPRS的信道 提高网络资源利用率 GPRS EGPRS信道分配方式举例 灵活的EDGE载频配置方式 GSMTRX GSM EDGETRX EDGE GSM ExistingBTSobject NewBTSobject MultiBCF 方式1 分开的EDGE和GPRS域 territory GSM GPRS territory GSM ExistingBTSobject 方式2 GPRS EDGE共用域 GSM GPRS EDGE territory 业务量的大小决定采用哪种方式 方式1 分开的EDGE和GPRS载频 保持现有语音和GPRS承载能力不变增加EDGE容量 同时也可以用于承载更多的GPRS业务在EDGE业务量大的时候 原来的GPRS承载容量也可以作为EDGE的备份容量保持EDGE和GPRS数据传输速率最大化与其他配置方式相比 比较少的进行EDGE与GPRS的复用只有当EDGE或GPRS业务需求超出了各自独立的承载容量上限时每个时隙最多支持9个下行用户和7个上行用户支持EDGE的初始网络成本比方式2高新增EDGETRX更好的EDGE服务质量和用户感受为EDGE准备专用的资源 方式2 GPRS EDGE公用信道 GPRS信道定义在支持EDGE的载频上与方式1相比 EDGE和GPRS比特率和承载容量较小当没有空闲时隙时 EDGE与GPRS需要通过复用来共享时隙每个时隙最多支持9个下行用户和7个上行用户支持EDGE的初始网络成本比方式1低EDGE服务质量依赖于GPRS业务流量 关键技术 调制解调以及信道编码技术MCS1 9分组重传改变编码方案调整发送窗口E GPRS测量过程自适应的无线链路控制LA IR上 下行交织技术改进 EDGE关键技术概览3GPPrelease99中EDGE与GPRS的主要区别 含上 下行 MCS 5 9支持新的调制方式8 PSK3bitspersymbolSteprotation新的RLC MAC数据块datablocksHeadertypes1 2 3新的信道编码方式MCS 1 9打孔机制PuncturingschemesPS 1 PS 2 PS 3链路自适应LinkAdaptationMCSfamiliesA B C更快的链路质量报告Fasterqualityreporting递增冗余IncrementalRedundancy IR with3puncturingschemes 8 PSK调制模式 8 PSK 9种信道编码方式 9种MCS的编码方式包含了GMSK和8 PSK两种调制方式8 PSK调制方式用于高数据速率 GMSK调制方式用于低数据速率每时隙最大的速率是59 2kbps EGPRS8时隙最大的速率是474kbps GPRS EGPRS MCS组合 递增冗余重传方式 IncrementalRedundancy EGPRS递增冗余传输方式包含了自动重传请求 ARQ 和前向纠错 FEC 两种技术数据块重传时采用不同Puncturingscheme 在接受端将每次传输结果有效的进行重组 恢复出原有数据 从而减少了重传的次数 提高了传输的效率递增冗余传输方式平均增益可达3dB 最大可超过10dB GPRS和EGPRS数据重传比较 GPRSEGPRS 高效的接收方式可以保持高的用户数据速率 而GPRS必须以原先的编码方式重传 增加了重传次数 Interference corruptionofdata Interference corruptionofdata Storeblock TransmissionofEGPRSdatablock Puncturingscheme1 Puncturingscheme2 Softcombining Re transmission Interference corruptionofdata Blockaccepted Interference corruptionofdata Blocknotaccepted TransmissionofGPSRdatablock Re transmission Blocknotaccepted Re transmission Interference corruptionofdata Blocknotaccepted GPRSvs EGPRSLinkPerformance Thefigureshowsthroughputvs C IofEGPRSandGPRSinTU3idealFHwithallfeaturesenabled GPRScodingschemesCS 1 2andCS 3 4 PCU2 aresupportedbyNokia AfullsetofGPRScodingschemes includingCS 3and 4bringssomedatarateimprovementforhighC I EGPRSbringsamuchhigherimprovement anditimprovesthedataratesforallC IvaluescomparedtoeitherCS 1 2orCS 1 4 Throughput kbps C I dB 射频指标 载波最大输出功率功率控制范围参考灵敏度动态范围其它 进行补充 注 对于不同调制以及编码方式 MCS1 9 设备型号 室内 室外站 若以上指标存在不同 请分别应答 无线资源管理 功率控制机制上行下行接入控制机制考虑用户优先级 trafficclassQoS保证机制针对不同trafficclass的QoS保证机制小区重选分组调度MaxC IRoundRobin其它 EGPRS功率控制机制 上行 上行功率控制由以下公式控制 PCH min 0 ch C 48 PMAX 决定Rx LEVEL是如何影响功率的 ch决定MS最小输出功率下行 目前的软件不支持EGPRS功率控制 QoS Atasystemleveltheconceptof PriorityClass isintroducedThisisbasedoncombinationsofGPRSDelayclassandGPRSPrecedenceclassvalues Packetshavinghigher Priority aresendbeforethosepacketshavinglower Priority I e onlyschedulingwillbeaffectedinthefirstphase ChannelallocationConnectionshavingsameprioritieswillbescatteredevenlytoTLSsinGPRSterritory i e ifpossible TBFsofhigherQoSclasseswouldn tbegatheredinthesameTSL ThenumberofservedcustomerswillnotbeaffectedInlinewith3GQoSspecificationIn3GQoS4trafficclassesaredefined TheprioritybasedGPRSclassescanbemappedto2lowest3GQoSclasses InteractiveClassandBackgroundClass whichareusedfornonreal timeapplications QoSAlgorithmdescription Channelallocation Connectionshavingsame highest prioritieswillbescatteredevenlytoTLSsin E GPRSterritoryScheduling EachtimeslothasaqueueinwhichtheTBFswaitfortheirtransmissionturnaftertheTSLhasbeenselectedfortheTBFThequeueisorderedwithaschedulingnumberthateachTBFhasThefirstTBFinthequeuetransmitsAftertransmittingforapredefinedtimetheTBFincreasesit slatestservingtimewithapredefinedstep QueueoffourTBFs NokiaEnhancedQoS BasedonR4Supportbackground besteffortandstreamingclassesEnhancedQualityofServiceprovidesguaranteeddataratesforstreamingclassGuaranteeddataratesneedsPFC AdmissionControl SchedulingandQualityControlEnhancedQualityofServiceenablesrealdifferentiationbetweensubscribers EnhancedQoS BSSPacketFlowContextProcedurethatisdefinedin3GPPR4forhandlingtransferofQoSinformationbetweenSGSNandBSCoverGbinterfaceTransferredQoSinformationisrelatedtoflowofpacketsforaparticularPDPcontextnottosinglepacketsBSSmaintainBSSPFCinformationaslongaspacketflowiscontinuousPacketFlowContextmaybesharedbymultiplePDPcontexts withidenticalQoSprofiles ofoneMS AdmissionControl Scheduling QualityControl AdmissioncontrolisappliedwheneverthePFCisloadedfromSGSNAllnon guaranteedservicesaretypicallyadmittedGuaranteed StreamingserviceshasstrictadmissioncontrolrulesChannelallocationisdonetoGPRSorEGPRSterritoryIfchannelsafterwardsneededforincomingCStrafficandguaranteedPSservicescan tbereallocatedwithoutqualitydowngradethenincomingCStrafficisrejectedtillcapacityisfreedbynaturalterminationofPSservices Channelallocatortriestofindresourcesforthenewservice ifitfailsadmissioncontrolrejectsnewserviceBucketRound RobinschedulingforguaranteedthroughputandfaircapacitymanagementQualityControlmonitorstheusageofradioresourcesandensuresthatitisinlinewithtermsnegotiatedatserviceestablishmentandifagreedqualitylevelcan tbemaintainedthenQCcantriggerreallocationorNCCR EvolutionofCellRe selectioninBSSReleases BSS9 GPRSrelease1 BSS10Autonomouscellre selectionbasedon pathlosscriterion C1 cellpriorities C2 samecriterionforGSMandGPRS BSS10 5Autonomouscellre selectionbasedon pathlosscriterion C1 cellpriorities HCS C31 C32 specificparameters criterionforGPRS BSS11 5NetworkControlledCellRe Selection NCCR NetworkControl NC modes NC0 NormalMScontrol TheMSshallperformautonomouscellre selection NC1 MScontrolwithmeasurementreports TheMSshallsendmeasurementreportstothenetwork TheMSshallperformautonomouscellre selection NC2 Networkcontrol TheMSshallsendmeasurementreportstothenetwork 网络性能 吞吐量 单载波 单个用户峰值速率小区吞吐量时延切换时延RTT时延业务接入时延改善保留TBF其它DTM Dualtransfermode 承载PS业务时 PACCH是否支持寻呼 EDGE与GPRS的容量比较 1GPRSTRX 1EDGETRX CCCH Voice Voice Voice GPRS GPRS GPRS GPRS Voice Voice Voice Voice Voice EDGE EDGE CCCH GPRSCS1 4 30 60kbit s和3个语音信道 EDGE 70 100kbit s和5个话音信道 GPRSTRX1 EDGETRX1 CCCH Voice Voice Voice GPRS GPRS GPRS GPRS Voice Voice Voice EDGE EDGE EDGE EDGE CCCH GPRSCS1 2 90 180kbit s和3个语音信道 EDGE 140 200kbit s和3个语音信道 GPRSTRX2 GPRS GPRS GPRS GPRS GPRS GPRS GPRS GPRS EDGE信道既可以提供EDGE服务 也可以提供GPRS服务 实现向下兼容 如果定义了EDGE信道就不需要再为GPRS手机定义额外的GPRS信道 单载频 TRX 小区容量 扩容小区容量数据吞吐量 EDGE与GPRS传输速率对比 EDGE的数据速率是GPRS的三倍EDGE在同等情况下都使数据速率得到提升 GPRSCS1 4 GPRSCS1 2 结论来自多于20个现网运营的客户 基于软件版本BSS10 5EDEDGE的覆盖完全达到话音覆盖 甚至超过话音的链路损耗在任何无线环境下 EDGE的速率和容量都比GPRS的高语言信号覆盖区域内 平均EDGE速率典型值为80 160kbps 3GPPRel 7的目标是160 320kbps新的软件版本BSS11 5中EDGE性能得到了进一步改善 EDGE端到端的无线性能 FTP测试速率 2时隙 EDGE与GPRS的RTT性能比较 GPRSMobileStates GPRSdetachiseitherMS SGSNorHLRinitiated Implicitdetach networkdetachesMSwithoutnotifyingit aftermobilereachabletimerexpiredorafterdisconnectionofalogicallink MobileStateParameters ReadyStateTimer RDY Default 44secondsSTANDBYstatetimer STBY Default 44secondsForcetoStandby FTS Default NDetachtimer DET Default 00hours 00minutesMSReachableTimer MSRT Default 120minutes ThedetailedparameterinformationisavailableinAppendix TBFestablishment labmeasurement TWO PHASEACCESS Time Subchannel Message Eventname 0 15 25 07 608 RACH CHANNEL REQUEST Layer3Uplink 0 16 15 25 07 768 CCCH IMMEDIATE ASSIGNMENT Layer3Downlink 0 661 15 25 08 269 PACCH PACKET RESOURCE REQUEST RLC MACUplink 0 891 15 25 08 499 PACCH PACKET UPLINK ASSIGNMENT RLC MACDownlink 1 212 15 25 08 820 PACCH PACKET TIMESLOT RECONFIGURE RLC MACDownlink 1 282 15 25 08 890 PDTCH AUTHENTICATION AND CIPHERING REQUEST Layer3Downlink 1 482 15 25 09 090 PACCH PACKET TIMESLOT RECONFIGURE RLC MACDownlink 1 492 15 25 09 100 PDTCH AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE Layer3Uplink 1 572 15 25 09 180 PACCH EGPRS PACKET DOWNLINK ACK NACK RLC MACUplink 1 793 15 25 09 401 PACCH PACKET UPLINK ACK NACK RLC MACDownlink 2 023 15 25 09 631 PACCH EGPRS PACKET DOWNLINK ACK NACK RLC MACUplink ONE PHASEACCESS Time Subchannel Message Eventname 0 13 17 36 265 RACH EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST RLC MACUplink 0 118 13 17 36 383 CCCH IMMEDIATE ASSIGNMENT Layer3Downlink 0 119 13 17 36 384 PACCH PACKET RESOURCE REQUEST RLC MACUplink 0 606 13 17 36 871 PACCH PACKET TIMESLOT RECONFIGURE RLC MACDownlink 0 672 13 17 36 937 PDTCH AUTHENTICATION AND CIPHERING REQUEST Layer3Downlink 0 888 13 17 37 153 PACCH PACKET TIMESLOT RECONFIGURE RLC MACDownlink 0 894 13 17 37 159 PDTCH AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE Layer3Uplink 0 963 13 17 37 228 PACCH EGPRS PACKET DOWNLINK ACK NACK RLC MACUplink 1 186 13 17 37 451 PACCH PACKET UPLINK ACK NACK RLC MACDownlink 1 408 13