TD-SCDMA_HSDPA优化培训ppt课件

1、TD-SCDMA HSDPA优化课程目的完本钱课程的学习后，您将可以：了解TD-HSDPA引入战略及链路分析掌握TD-HSDPA优化方法第一章 引入HSDPA的必然性为什么TD-SCDMA 需求演进? 终端装有PC卡的笔记本 终端/PDAs 大的彩显大的内存高像素数码照相机运用电子邮件网页阅读内容共享, e.g.音乐下载图片 / 视频 上传/ 共享需求: 更高的峰值速率 & 更多的高速能够性更少的延迟减少每 M Byte的本钱终端用户的需求快!快!快!Why?第二章 HSDPA下的组网及链路分析HSDPA引入战略HSDPA链路分析本章内容HSDPA引入战略：初期TD-SCDMAFreq 1Vo

2、iceVoice + R4 PSVideoR4 PS 384HSDPA PSGSM/EDGEUtilize GSM/EDGE investments 3G CS业务占主流，分组业务行为不确定，数据业务比例较小建议1：3G网络 R4 和 HSDPA 共用一个载频HSDPA引入战略：初期GSMTD-SCDMAFreq 1More High QoS Users充分利用GSM/EDGE投资建议2：当3G部分区域话务量增长，出现拥塞时，语音业务转至GSM网络，和GSM网络负荷共享，让3G网络承当更高QoS的业务，同时也是承当更多的HSDPA业务HSDPA引入战略：初期TD-SCDMAFreq 1More

3、 Users / Higher Bit Rates (based on lower Admission level)GSM充分利用GSM/EDGE投资建议3：当PS业务出现增长时，可以将CS业务的准入门限降低，这样HSDPA业务享遭到更多的功率资源，3G网络进一步承当更多的高数据业务HSDPA引入战略：扩容TD-SCDMAFreq 1GSMTD-SCDMAFreq 2当3G话务量出现大幅增长建议4：添加第二个载频，并且运用载波间的负荷共享分担负荷HSDPA引入战略：业务差别化TD-SCDMAFreq 2GSMHigher Bit RatesTD-SCDMAFreq 1HS-DSCH Traff

4、ic ManagementMobile MultimediaMobile Broadband& Higher capacity当分组数据业务出现大幅增长时建议5: HSDPA运用一个独立的载波，有效利用频谱资源HSDPA引入战略：区域差别化TD-SCDMA网络建立初期初期TD-SCDMA网络商用中后期中后期为了获得竞争优势，首先应该思索在热点及重要城市，提供可与1x EV DO竞争的HSDPA效力，建议：初期热点地域：R4HSDPAF2,F1普通城区：R4HSDPAF1郊区乡村：GSM中后期热点地域：R4HSDPAF2,F1普通城区：R4HSDPAF2,F1郊区乡村：R4HSDPAF1 GSM

5、低本钱逐渐引入，维护原有2G投资！GSMR4+HSDPA(F1)R4HSDPA(F2F1)GSM, R4+HSDPA(F1)R4HSDPA(F2F1)R4HSDPA(F2F1)热点地域普通城区郊区乡村HSDPA 引入对无线网络设计的影响与R4的差别R4，普通设定75%的下行功率发射负荷引入HSDPA，下行功率能以100%发射，在干扰余量上需添加1dB相应，R4业务运用的信道需提高发射功率来补偿干扰的添加假设，话务模型没有变化PS业务话务需分成R4和HSDPA两个部分R4的业务所需的总功率应比原来高同样的话务量)在剩下的功率中，HSDPA业务应能在同样的话务量下至少满足R4的覆盖结论:引入HSD

6、PA，不影响R4的覆盖HSDPA组网战略HSDPA公用载频优点：HSDPA的独立的覆盖和容量规划，最大资源分配保证了最高的效率。缺陷：两个载频之间的重选和切换会导致复杂的RRM算法，额外的资源破费和时间延迟。HSDPA共享载频优点：R4和HSDPA经过利用动态功率分配和动态码资源分配能有效地共享载频资源。 在资源允许的情况下，在驻留的提供效力的载频之间不需求直接重试。缺陷：为了不影响R4的覆盖和容量，需求更细致的算法设计和参数设置。 共享载波专用载波载波配置F1 (R4+HSDPA)F2 (R4+HSDPA)F1 (R4)F2 (主要是HSDPA)载波选择随机A、直接RRC连接建立B、小区选择

7、和重选过程 资源分配有效共享载频资源 R4业务优先HSDPA功率动态调整HSDPA获得最多资源分配切换策略载波间切换和重试比较少载波间切换和重试比较多业务支持并发业务不支持并发业务HSDPA覆盖处理方案室外覆盖室外延续覆盖室外延续覆盖环境下，覆盖电平和邻区干扰是影响系统容量的两个主要要素。根据链路预算报告，在保证CS64Kbps延续覆盖时，HSDPA用户可以到达较高的接纳电平，邻区同频干扰成为制约边缘覆盖速率的主要要素。对于小区边缘用户，结合一定的调度战略，让小区边缘的用户分配码道数目小于16，HSDPA终端可以发扬同频优化算法的作用，提高边缘覆盖速率。 HSDPA覆盖处理方案室外覆盖高速挪动

8、覆盖HSDPA的关键技术之一就是利用信道相关性进展AMC技术，当挪动速度添加后，AMC增益不明显。要发扬HSDPA的优势，最优的运用速率在10km/h以下，典型运用30Km/h以下，最高不建议超越120km/h。HSDPA在高速挪动下的性能HSDPA覆盖处理方案室内覆盖室内多小区对于大型体育场馆，机场，车站等大型开阔室内场景，由于用户数目密集，用户话务量高，单小区很难完全吸收一切的话务量，需求多个小区覆盖。室内多小区场景下，为了降低小区间干扰，可以采用如图模型中的多天线通道技术。采用一样频率资源的多个天线覆盖一个小区。HSDPA载波和时隙配置战略初期，用户数较少，每小区只采用1个H载波用主载波

9、承载H业务，以防止重新进展辅载波规划采用3:3的上下行时隙配比。相比于其他时隙配比能包容更多语音用户，且不会对周边R4小区构成上下行时隙干扰。HSDPA载波和时隙配置战略后期，用户增多，采用多载波承载HSDPA随着终端产品成熟，可将多载波捆绑，提供更高速率采用2:4的上下行时隙配比，包容更多H用户添加每小区载频数，例如采用S6/6/6配置时隙配置举例上下行对称的承载方式 如下所示，采用上下行3：3配置。可支持的AMR语音用户最大数目为48，在拥塞率为2%情况下可承载的话务量为38.39Erl，假设每用户平均话务量为0.02Erl，承载用户数为1919个。对于TD-HSDPA业务来说，可支持的最

10、大用户数为7个，峰值速率为1.1Mbps，典型速率为0.6Mbps。 时隙配置举例上下行非对称的承载方式 如下所示，采用上下行2：4配置。可支持的AMR语音用户最大数目为32，在拥塞率为2%情况下可承载的话务量为23.73Erl，假设每用户平均话务量为0.02Erl，承载用户数为1186个。对于TD-HSDPA业务来说，可支持的最大用户数为7个，峰值速率为1.6Mbps，典型速率为1.0Mbps。 HSDPA链路预算HSDPA在下行引入了HS-DSCH传输信道来加强数据传输速率，其在物理层的映射信道为HS-PDSCH。HSDPA链路预算的目的就是要保证HS-PDSCH的延续覆盖。Eb/N0与E

11、s/N0。与原R4的业务信道不同，由于采用HARQ和AMC，UE接纳的Eb/N0和BLER之间没有确定关系且Eb/N0难以计算，不再适宜用Eb/N0评价UE的正确接纳HSDPA数据的才干。目前普遍采用Es/N0和UE数据吞吐量来衡量下行信号质量HSDPA链路预算处置增益的变化由于采用目Es/N0来衡量下行信号质量，处置增益的计算也相应发射改动：其中SF为扩频因子，即16衰落余量的变化由于HS-PDSCH没有功控，而是依托调制方式和编码速率的改动来顺应信道变化，因此不用思索快衰落余量HSDPA链路预算以普通城区为例，给出一个HS-PDSCH的链路预算过程：基站侧参数取值含义及关系单码道最大发射功

12、率32A单天线增益15b1空间滤波增益（赋形增益）7b2智能天线增益（dBi）22b=b1+b2馈线损耗1cNode B的EIRP（dBm）53d=a+b-cHSDPA链路预算移动台侧取值含义及关系热噪声密度(dBm/Hz)-174e移动台接收机噪声系数（dB）7f接收机噪声密度（dBm/Hz）-167g=e+f接收机噪声功率（dBm）-105.93h=g+10log(1280000)干扰余量（dB）2I处理增益（dB）12.04k=10*log10(SF)所需的Es/N0（dB）12l接收机灵敏度（dBm）-105.97m=l-k+hUE天线增益(dBi)0n人体损耗（dB）0o最大路径损耗

13、（dB）156.97Q=d-m+n-o-p阴影衰落余量（dB）10r室内穿透损耗（dB）20t最大允许传播损耗（dB）126.97U=Q-r-t小区覆盖半径（km）（室内）0.492HSDPA链路预算与R4的PS64k业务相比，其链路预算半径相当，实践网络测试中也得出相应结论。因此可以为在保证PS64k延续覆盖的区域亦可保证HSDPA的延续覆盖。第三章 TD-SCDMA HSDPA优化HSDPA优化的整体思绪HSDPA优化的全流程分析方法HSDPA性能优化HSDPA优化涉及参数引见统计工具软件引见本章内容TD-HSDPA优化整体思绪HSDPA优化流程图TD-HSDPA优化整体思绪TD-HSDP

14、A优化流程优化的前提：无馈部署终了、Node B/RNC/CN 功能测试终了、系统参数核实终了等。优化前的预备：基站群的划分、路测区域和线路确定、测试工具的配置、熟习地理信息等。基站群测试优化：扇区覆盖验证、天馈线问题更正、天线参数调整、路测数据分析、调整方案实施、提高基站群覆盖质量、减少掉话率和呼叫失败率、减少导频污染等。系统验收测试：系统资源优化、硬件缺点排除、全网性能的提升、网络数据库的维护等。到达优化目的：路测目的达标和话务统计目的达标。TD-HSDPA优化整体思绪HSDPA的网络性能可以从多个方面来评价，常用的衡量目的包括： 衔接建立胜利率 建立时延 单用户峰值吞吐量 单扇区吞吐量优

15、化首先是要对TD-SCDMA/HSDPA根本原理 非常的了解，对根本原理，包括各层、各 种信道，空口关键技术、信令流程等都要 有较深化的了解。 TD-HSDPA优化整体思绪 建网初期的优化战略假设规划得当，并且思索到初期负荷比较低，工程参数的调整重点思索覆盖，大规模的调整没有必要，这跟R4的优化类似；先保证单站功能验证，包括单扇区吞吐量、速率等；先优化系统参数；先优化密集市区；先优化重点、热点区域。HSDPA优化的全流程分析方法Node B RNCUERLCIPTCP/UDP运用RFRFIub L1ATMAAL2FPIub L1ATMFPMACRLCUuIubMACAAL2UDPGTP-UL1

16、L2IPIPTCP/UDP运用MAC-hsHS-DSCH FPHS-DSCHMAC-hsHS-DSCH有线2GHSDPATD-SCDMA优化更复杂，环节更多TD HSDPA与WCDMA HSDPA的实现机制一样减少差距，迎头赶上HSDPA优化的全流程分析方法NodeBHSDPA UEX HS-SCCHSignaling part (UE Id, )HS-PDSCHUser traffic (I/B TRB)HS-SICH Feedback information (CQI, Ack/Nack)DPCH(CS TRB + SRB) W一样W一样 W一样HS-DPCCH峰值速率的实现只是优化的开场

17、15类UE良好的规划，电路域的优化，HSDPA优化的根底HSDPA物理层的优化获得小区吞吐量与用户速率间的最正确平衡MAC层的优化MAC层的优化HARQ及时纠错高速率，低时延HARQ增量冗余重发次数，MAC-hs窗口，误块率Data D1Data D2Data D3Data D4NACKNACKACKTRLC窗口，目的误块率，收发端的轮询计时器RLC层的优化RLC外环速率控制确认方式下的有效纠错TCP窗口，TCP包大小，包头紧缩TCP层的优化防止TCP对无线带宽的敏感反响TCP层的优化TCP的特点网际协议IP不能进展过失恢复，不提供顺序控制和通讯确认，而且是无衔接的，也不能保证正确地递交通讯数

18、据，而且，假设IP数据报在互连网络中传输过程中超越了允许的站点数，那么该IP数据报就被丢弃。因此，可靠性、流量控制、顺序控制等义务就落在TCP的身上。面向衔接的数据管理可靠的数据传输面向流动的数据传输重排序流量控制包含确认战略数据业务网络性能优化TCP算法慢启动数据业务网络性能优化TCP算法拥塞防止假设无线环境很差，当一个TCP包由于信道衰落而丧失时，TCP层就会误以为此时网络发生拥塞了，从而启动拥塞防止算法，从而降低了吞吐量，而此时，就会有大量的带宽资源会空闲出来。数据业务网络性能优化TCP算法快速重发数据业务网络性能优化TCP算法快速恢复用户HSDPA用户R4 DPCH 可用功率HSDPA

19、可用功率R4 用户功率合理分配有效运用资源SCCH功率控制提高系统容量无线资源的优化HSDPA/R4HSDPA/R4 HS-SCCHHS-PDSCHR4 DPCHHS-DSCH用于业务信道的接入功率SCCH的功率控制R4 cell - F1HSDPA cell - F2Core NetworkSRNCR4 UE making PSR4 or R5 making CS R5 UE making PS同小区异频部署更适宜TD无线资源的优化载频之间的业务分流是关键HSDPA/R4HSDPA/R4HSDPA全流程分析上图显示了HSDPA业务全流程的分析层面，即横向的PC-MS-Node B-RNC-S

20、GSN-GGSN的分段定位，纵向的端到端的运用层、TCP/IP层，无线侧MS到RNC的RLC层，以及MS和Node B之间的空口交互。这些方面的排查顺序并非一成不变的，也可以迭代分析与排查，加上各个网元与网元间链路质量的排查，逐个网元、逐层协议的分析与评价数据业务性能。HSDPA性能优化小区内频点内的HSDPA链路建立HSDPA性能优化接入失败HSDPA性能优化业务面不通对于业务面不通的问题，从RAN侧和中心网侧分别进展分析。RAN侧问题分析，衔接建立胜利，阐明信令面已通，对于HSDPA，业务走HS-PDSCH，随路信令走伴随DPCH，当HS-PDSCH功率缺乏时，能够出现信令面是通的，但业务

21、面不通的情况HSDPA性能优化数据传输性能差数传性能差从吞吐率丈量上看，速率不稳，大范围动摇，以及速率低等问题。从业务质量的角度，反映在流媒体图像质量不明晰、有缓存，阅读网页反响速率慢等。PS数据主要经过Internet业务效力器，GGSN，SGSN，RNC，Node B后到达UE，中间经过Gi、Gn、IuPS、Iub、Uu五个接口。在此过程中，Internet效力器到GGSN走IP协议，在两者之间还能够存在一个或假设干个路由设备以及防火墙之类的设备。 PS业务运用RLC的AM方式，具有重传的功能；而对于FTP、HTTP等业务，运用TCP协议，TCP协议本身也具有重传功能；这两个协议(RLC/

22、TCP)的参数对速率有比较大的影响；假设参数设置不合理，或者在传输过程中出现错包、丢包，均有能够导致数据的速率下降。而在察看业务质量的时候，普通是经过将UE作为“MODEM的计算机运转运用程序来判别质量的好坏，这又引入了计算机和效力器的性能问题。因此影响PS数传性能的要素很多，从大的范围划分，分为接入网问题、中心网设备问题，以及运用与业务软件问题，我们将运用与业务软件和中心网设备问题一致归入CN侧问题，而接入网问题称为RAN侧问题。 HSDPA性能优化数据传输性能差HSDPA性能优化数据传输性能差HSDPA PING时延及丢包率问题分析 一个PING的过程是从测试便携发送 ping reque

23、st到收到ping reply的过程。整个过程包括：在便携机，从运用层到ICMP层，再到IP层，添加各种开销；之后在终端，从RLC层到MAC层、物理层，经过空口发送，Node B物理层解码后经过Iub口发送物理层的数据到RNC。在RNC，经过DSPCMC处置模块到达FPMDC处置模块，再经过RLC模块到达PDCP模块最后经过GTPU模块提交CN，数据包经过CN后经GGSN到达数据网络，经过路由到达效力器。效力器发回reply。CN收到后回复reply该KPI涉及到的环节、过程，RNC在GTPU模块收到reply后进展反向的过程，类似于上传过程。在整个PING环节中，中心网处置的时延普通比较小。

24、针对HSDPA的PING测试，我们关注的主要是在RAN侧的过程。在RAN侧，呵斥PING包平均时延较长的缘由有以下几点：1空口重传HSDPA采用硬切换，在H效力小区更新时数传会中断，这样数据包会经过重传，从而使时延增大。除此之外，在一些无线环境很差的点，数据经过多次重传才干正确解码。这样，空口的数据重传会很大程度添加PING时延，一次物理层重传会添加12ms左右，RLC重传会添加100ms左右。在测试过程中，个别PING包时延高达1000ms以上，就是由于上述缘由呵斥。同时由于个别包的时延高达几千ms，使PING平均时延上升。为了防止环境对测试结果的影响，国外主流运营商在招标中普通要求测试环境

25、为单小区，终端静止形状。在实验室静态信道静止环境下，UL采用TTI=20ms ，PING包32byte时延平均值90100ms，UL采用TTI=10ms，均值在8090ms单次有时到达70ms甚至更低 2)从设备和技术原理上在RAN和终端侧，影响PING包平均时延的要素有传输格式、PING包大小、空口误码，BUFFER延迟等。A、传输格式指TTI和每个TTI可发送的传输块数目。这些参数和每个业务类型相对应。TTI的大小决议了发送一个TBS需求的时间。TTI添加10ms，其他条件一样，那么PING时延平均会添加20ms，而传输块的最大数目就决议了能否需求多个TTI发送，假设需求拆分到另一个TTI

26、发送，那么总时延就添加2倍的TTI。B、PING包大小PING包的时延和PING包的大小之间存在着跳变关系。这是由于对于长度不同的PING包，只需能在同样的TTI内发送，那么时延就应该是一样的。假设一个PING包的长度到达了临界点，需求经过不同的TTI发送，时延就会添加TTI的2倍。这个临界点的大小和传输格式相关。C、Buffering由于UE和Node B只在特定的时辰发送数据，发送时辰的间隔就是TTI。假设数据到达的时辰不在发送时辰，那么就需求缓存、等待。可以以为缓存的时间在0TTI内均匀分布。D、IUB口带宽分配由于PING测试，数据流量较小经常没有数据传输，假设IUB口带宽分配时按照实

27、践流量配置，那么PING时会呵斥IUB口频繁恳求带宽，带来时延。上述要素是一阶段PING测试时延较长的主要缘由。针对前者，可以经过优化网络覆盖，减少误码次数，减少重传。 对于HSDPA PING的丢包率高的缘由分析 主要缘由分析如下：1主要是由于HSDPA效力小区变卦是硬切换，数传会有中断，然后进展重传；中断时Node B MAC层会有丢包。2无线环境较差时，空口误码过高，导致重传，从而使得PING包超时，统计为丢包。3除了硬切换中断导致丢包外，有时HSDPA效力小区更新时数据传输中断时间过长，导致丢包。 HSDPA性能优化数据中断未发生效力小区变卦或者切换情况下的数传中断 数传过程中出现掉话

28、或者发生单板复位 其它异常，如传输中断、数据文件下载终了 发生效力小区变卦或者切换情况下的数传中断过长分析 乒乓切换区，发生多次效力小区变卦，同时UE上报的CQI比较低 HSDPA性能优化数据中断数传中断时间分析 采用Ethereal抓包直接捕获TCP/IP包，分析TCP/IP之间的时间间隔。可以直接从TCP速率图形上获得数传中断时延，这种方法顺应于中断次数不是很多时候，如以下图所示： 从上图可知，共发生了2次数传中断，数据中断时延分别为：300ms、300ms。 切换过程中数据丧失问题讨论外场HSDPA 16QAM测试过程中，出现过用户面丢包的景象，HS-SICH有数据包重传10次以上的情况

29、。从RNC用户面抓取的码流和Trace来看，该时段下行方向不断在丢包，有些数据PDU经过多次重传，而且引起了L2 RLC实体的复位，最终导致业务被释放.? 流业务承载在HSDPA上的问题讨论 问题:HSDPA进展硬切换时在时间上能否有要求，按照正常情况大约需求多长时间？那么流业务承载在HSDPA上，假设没有影响，需对UE的缓存区大小能否有要求？ HSDPA优化涉及参数引见HS-PDSCH和HS-SCCH总发射功率该值越大，Node B分配给HS-PDSCH 和HS-SCCH的功率就越多，CQI中的RTBS越大，有利于提高传输吞吐量，但是过大能够会添加相邻小区间下行链路的干扰。建议值：该值的取值

30、建议参考相应小区的PCCPCH的设置。HS-SCCH最大发射功率该参数用于限定特定HS-SCCH的最大发射功率，是相对于P-CCPCH发射功率的偏移值。建议值：-100-10dBHS-SCCH目的误块率在下行外环功控过程中，用于指示UE下行所需求的BLER。经过OMCR设置的HS-SCCH目的误块率=10*Log10(Transport channel BLER quality target)。 该参数设置过高，那么对链路质量变差反响愚钝，设置过低，那么能够调整过快，添加下行干扰。 建议值：-135% HSDPA优化涉及参数引见HS-SICH期望接纳功率HS-SICH 是一个上行物理信道，携带

31、HS-DSCH 的高层控制信息和信道质量指示 CQI。假设将HS-SICH期望接纳功率设置得过高，导致HS-SICH初始发射功率过大，添加上行干扰。建议值：-95dBmHS-SICH上的Ack-Nack功率偏移Ack-Nack功率偏移指的是HS-SICH承载ACK或NACK音讯时的功率差。建议值：3dBHSDPA优化涉及参数引见HS-SICH闭环功控步长当在 HS-SCCH 上接纳到 TPC 命令字后，UE 会根据HS-SICH闭环功控步长来相应的调整 HS-SICH的发送功率。假设HS-SICH闭环功控步长值设置过大容易引起UE发射功率震荡，不易收敛；过小那么能够会导致功率调整跟不上环境的变

32、化。建议值：1dB下行DPCH最大发射功率、下行DPCH最小发射功率下行DPCH最大发射功率：30，单位0.1dB，即下行DPCH最大发射功率允许比小区内PCCPCH信道的发射功率大3dB；下行DPCH最小发射功率：-180，单位0.1dB，即下行DPCH最小发射功率允许比小区内PCCPCH信道的发射功率小18dB。流量统计小工具流量统计小工具DU Meter指示窗口根据每秒上报的当前上传和下载速率值画出相应的流量图DU METER统计的速率是哪一层的？ 在DU Meter Options中可以设置DU Meter需求丈量的网络接口。在HSDPA测试中，终端作为测试便携的Modem进展数据的下

33、载，运用拨号衔接程序建立业务。所以选择以下图所示的Dia-Up Connections Only。 DU Meter统计的速率应该是IP层的速率包括IP的协议头，如以下图所示的B接口上的数传速率。当PDCP头开销为0时无PDCP头紧缩且不支持无损迁移，DU Meter丈量的速率就等于RLC Payload速率。 Cable传输IPTCP运用层PDCPPHYMACRLCUEB第四章 优化案例分析HSDPA业务优化案例覆盖景象描画：以下图为R4语音业务时DPCH RSCP覆盖图，所示的红色区域，DPCH RSCP都在-95dBm以下，相应的可以推算对于HSDPA业务，其下行伴随DPCH的信号强度一

34、样很弱。下行伴随DPCH弱覆盖HSDPA业务优化案例覆盖处理思绪：虽然目前没有支持TD-HSDPA的路测工具，无法获得UE侧准确的伴随DPCH的RSCP，但是在网络侧的信令追踪中发现较多的无线链路失败，RB SETUP 音讯有时传输不到UE 终端。由于在切换过程中的RB重配置音讯在下行伴随DPCH上传送，就有能够导致UE无法正确接纳到RB重配置音讯，导致HSDPA切换掉话。上页所示的弱覆盖区，要么是由于小区覆盖间隔过远，要么是由于无线环境复杂遮挡严重，智能天线赋形效果不明显等等缘由呵斥DPCH弱覆盖，对此，采用两种方法加以处理：经过调整工程参数来处理弱覆盖问题；还可以调整无线参数“下行最大发射功率，经过下行内环功控的调理，使得弱覆盖区的下行DPCH最大发射功率相应提高，改善弱