Introduction to Satellite Communication_esp_FINAL.ppt
[Job training] hsdpa+hsupa
1.
2. Quality Assurance
2
HSDPA
3GPP approach
Estructura básica del HS-DSCH
Estructura del protocolo
Estructura Física Básica
Atributos del Canal deTransporte
Arquitectura MAC
Parámetros HUAWEI
HSUPA
Revisión General
Funciones de Control
Funciones de Usuario
Parámetros HUAWEI
4. Quality Assurance
4
HSDPA (High Speed Data Packet
Access)
Es una tecnología que incrementa la
velocidad de acceso de datos para
UMTS/WCDMA
Es considerada una tecnología 3.5G o
previo 4G (LTE)
Emplea varias mini-conexiones por
medio de un canal físico compartido
Teóricamente permite alcanzar
velocidades de 14.4Mbps en DL y
2Mbps en UL
Prácticamente es igual a R99 pero
con controles mas finos soportado por
el MAC-hs (a nivel de nodo-B)
En las RNC deben ser implementada
una MAC-d que se comunique con el
nodo
7. Quality Assurance
7
CELL-DCH
Dedicated Channel
• Estado activo
• Comunicación por canales dedicados
(DCH)
CELL-FACH
Fast Access Channel
• Estado activo
• Poca data a ser transmitida
• DL = FACH y UL = RACH
CELL-PCH
Paging Channel
• No se transmiten datos
• Se monitorea el PICH para recibir paging
• Disminuye el consumo de energía del UE
URA-PCH
UTRAN Registration Area
•No se transmiten datos
•Se monitorea el PICH
•UTRA solo conoce el URA
•Se reduce significativamente el uso de recursos
y señalización
8. Quality Assurance
8
Nuevas funcionalidades:
HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Chanel)
HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)
Estas funciones están incluidas en nuevas entidades: MAC-hs y el MAC-ehs
En los estados: CELL-FACH, CELL-PCH y URA-PCH el HS-DSCH puede ser establecido para
diferentes UEs y compartida entre CCCH y MAC-d
9. Quality Assurance
9
Caracteristicas del HS-DSCH
Son procesados y codificados por un CCTrCH
(Coded CompositeTransport Channel)
Para FDD 3.84Mcps solamente hay un
CCTrCH para un HS-DSCH por UE
El CCTrCH puede mapearse en uno o varios
canales físicos
Es una canal de DL
Es posible emplearlo para beam-forming
Es posible emplearlo con MIMO (2x2 y 4x4)
Es posible emplear adaptación del medio y
algoritmos de control de potencia al unísono
Para FDD en estado CELL-DCH siempre está
asociado a un DPCH o aun F-DPCH y a uno o
mas canales físicos compartidos de control
(HS-SCCH: High Speed Shared Control Common
Channel)
Nodo B
Uu
UE
10. Quality Assurance
10
CELL-DCH:: DL = HS-PDSCH + (DPCH o F-DPCH)
CELL-FACH, CELL-PCH ó URA-PCH:: DL = HS-PDSCH + canales
de control (HS-SCCH)
TFRI (Transport Format and Resource Indicator):
incluye información acerca de la parte dinamica
del HS-DSCH (tamaño, modulación y canalización)
HARQ: Información de redundancia
11. Quality Assurance
11
Nodo B
UE
Al UE se le asignan HS-SCCH sobre HS-PDSCH
(High Speed Physical Downlink Shared Channel)
Previamente se establece un protocolo de
configuración via RRC
El protocolo de señalización se realiza en dos
etapas en las que se planifica la información
necesaria para que el UE decodifique el HS-PDSCH
La cantidad de HS-SCCH asignados van de uno
(1) hasta cuatro (4)
Dentro del HS-SCCH se tiene la identidad del UE
Los códigos empleados para establecer la
canalización no son enviados por señalización, son
mapeados en el HS-PDSCH por un determinado TTI
Set de códigos
de canalización
Información de
intensidad de pre
codificación
Cantidad de
bloques de
transporte
Esquema de
modulación
Tamaño de
bloques de
transporte
HA
RQ
HS-SCCH
(1 – 4)
HS-SCCH
HS-PDSCH
12. Quality Assurance
12
En CELL-DCH se emplean un DPCCH (Dedicated Physical Control
Channel) adicional con SF=256 el cual es multiplexado en código
con los canales físicos existentes
La señalización del HS-DSCH en UL consiste de un HARQ y de un
indicador de calidad del canal
En CELL-FACH, CELL-PCH y URA-PCH usa E-DCH (Enhacend
Dedicated Control Channel) si la celda lo soporta, de lo contrario usa
RACH
El uso de estos canales en UL solo es posible con el uso de las
adecuadas políticas de ACK/NACK, CQI y señalización apropiada
13. Quality Assurance
13
• HS-DSCH con un SF=16 (fijo) (16
chips por bit)
• Múltiples códigos de
canalización en el mismo TTI
• Capacidad de multiplexar en
códigos para HS-DSCH
FDD
• HS-DSCH con SF=16 o SF=1
• Permite múltiple transmisión
• Se debe usar la misma
canalización de códigos
mapeados en el HS-DSCH
TDD
14. Quality Assurance
14
Tamaño del Bloque deTransporte: dinámico
Tamaño del set de bloques: un bloque por
transmisión según la capacidad física instalada
TTI (TransmissionTime Interval): para FDD el
HS-DSCH posee unTTI=2ms. En TDD/3.84Mcps
elTTI=10ms y paraTDD/1.28Mcps elTTI=5ms
Turbo code rate = 1/3
Modulación: Soporta QPSK (obligatorio),
16QAM y 64QAM (dependiendo del móvil)
Redundancia dinámica
Tamaño del CRC = 24 bits
15. Quality Assurance
15
OVSFTree under
DL Scrambling Code
SF=2
SF=4
SF=8
SF=16
Canales físicos (códigos)
Para operaciones HS-DSCH
Disponibles para
UE no-HSDPA
P-CPICH
P-CCPCH
17. Quality Assurance
17
Se pueden tener arquitecturas con o sin MAC-c/sh
La misma arquitectura se mantiene lógicamente invariante entre MAC-hs y MAC-ehs
Se gestionan todas las funcionalidades implícitas del HS-DSCH
Se gestiona el HARQ por ende el protocolo de RLC no será ampliamente usado
HARQ
Reordenamiento
+Dis/Re assembly
+Distribution
+LCH-ID deMUX Responsible
for handling
of DLCH
and DTCH
allocated to
a UE.
Handles the FACH
and the RACH.
Handles DSCH for
both FDD and TDD
and USCH for TDD
19. Quality Assurance
19
VF (Version Flag): Bandera destinada para expansiones
(zero)
Queue ID: Información de reordenamiento y espera
para el receptor
TSN (Transmission Sequence Number): dentro del HS-
DSCH. Provee reordenamiento para capas superiores.
Nota! EnTDD puede poseer de 6 a 9 bits, de lo contrario
siempre tendrá 6 bits
SID (Size Index Indentificator): determina el tamaño de
MAC-d PDU consecutivos
N: Cantidad de MAC-d PDU
F (flag): indica si hay más campos presentes
Modo N
FDD 70
1.28McpsTDD 45
3.84McpsTDD 318
7.68McpsTDD 636
21. Quality Assurance
21
MAC-hs MAC-ehs
Control de Flujo
Scheduling/Manejo
de Prioridad (S/PH)
HARQ
Selección de TRFC
MUX por prioridad
de Espera (PQMUX)
Segmentación
PQMUX
Determina el número
de octetos a ser
incluidos en el
MAC-ehs PDU con
base a la prioridad y
programación
Control de Flujo
Controla el flujo de
datos entre el MAC-
c/sh y el MAC-hs
teniendo en cuenta las
capacidades de
transmisión sobre la
Uu de manera
dinámica. Limita la
latencia de la capa 2 y
reduce las
retransmisiones
S/PH
Gestiona recursos
entre HS-DSCH y las
entidades de HARQ.
Establece prioridad
para los TSN
HARQ
FDD3.84/7.68 =
1HARQxTTI
TDD1.28 = 1HARQxHS-
DCHxTTI
Selección TRFC
Gestiona el formato de
transporte y la
combinación de
recursos adecuada a
ser transmitida sobre el
HS-DSCH
Segmentación
Gestiona la
segmentación de los
SDU en la MAC-ehs
22. Quality Assurance
22
Emplea un esquema asíncrono tanto para el
canal de subida como de bajada
Redundancia Incremental
Se requiere de la reserva de una porción de
memoria en el UE
DL
Señalización de SCCH
Identificador del proceso HARQ
Indicador de nuevos datos
Señalización en banda sobre HS-DSCH
Indicador de re-ordenamiento y espera
TSN
Indicador de canal lógico (MAC-ehs)
Longitud de SDU y PDU (MAC-ehs)
Indicador de segmentación (MAC-ehs)
Nodo B
UE
23. Quality Assurance
23
P 1 1, 1 P 2 2, 1 P 3 3, 1 P 4 4, 1 P 5 5, 1 P 6 6, 1 P 1 1, 2 P 2 7, 1 P 3 8, 1 P 4 4, 2
P 1 1, 1 P 2 2, 1 P 3 3, 1 P 4 4, 1 P 5 5, 1 P 6 6, 1 P 1 1, 1 P 2 7, 1 P 3 8, 1 P 4 4, 1
P 1 1, 2 P 4 4, 2
MAC-hs RTT= 12ms
Soft-combining
in UE
P X Y, Z HARQ X-ésimo proceso,Y-ésimo paquete y Z-ésimo transmisión
24. Quality Assurance
24
Características HSDPA HSUPA
Número de
procesos HARQ
Dinámicos y acorde
a TTI
Fijo
Máximo 8 procesos 4 para TTI=10ms
8 para TTI=2ms
Información Se emplea el HS-
SCCH
No se requiere
información
adicional. Se
adicionan en los
ciclos del TTI
25. Quality Assurance
25
Trafico Interactivo, Segundo Plano
(background) y Flujo Continuo (streaming)
se pueden mapear en HS-DSCH
Los bit rates pueden configurarse para
cada servicio (DL streaming threshold on
HSDPA, DL traffic threshold on HSDPA)
Para activar el mapeo se tiene el switch
(PS_STREAMING_ON_HSDPA_SWITCH)
• RB en FACHInteractivo
• RB en DCHSegundo
Plano
• RB en HS-DSCHFlujo
Continuo
26. Quality Assurance
26
Nombre del Parámetro PS_STREAMING_ON_HSDPA_SWITCH
ID del Parámetro PS_STREAMING_ON_HSDPA_SWITCH
Rango 0, 1
Unidades Activo/Desactivado
Valor por default 0
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command SET UCORRMALGOSWITCH
Descripción:
Cuando está activo los servicios PS pueden mapearse en HS-DSCH
cuando el bit rate en DL es superior o igual a DL streaming threshold
on HSDPA
27. Quality Assurance
27
Nombre del Parámetro DL streaming threshold on HSDPA
ID del Parámetro DlStrThsonHsdpa
Rango D8, D16, D32, D64, D128, D144, D256
Unidades 8, 16, 32, 64, 128, 144, 256 [kbit/s]
Valor por default D64
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command SET UFRC
Descripción:
Establece el umbral de bit rate a partir del cual los servicios PS de DL
del tipo flujo continuo serán llevados sobre HS-DSCH
28. Quality Assurance
28
Nombre del Parámetro DL BE traffic threshold on HSDPA
ID del Parámetro DlBeTraffThsOnHsdpa
Rango D8, D16, D32, D64, D128, D144, D256,
D384, D768, D1024, D1356, D2048
Unidades 8, 16, 32, 64, 128, 144, 256, 384, 768,
1024, 1356, 2048 [kbit/s]
Valor por default D8
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command SET UFRC
Descripción:
Establece el umbral de bit rate a partir del cual los servicios PS en DL
de tipo interactivo serán llevados sobre HS-DSCH. Caso contrario
serán empleados los DCH
29. Quality Assurance
29
Nombre del Parámetro DL BE traffic threshold on HSDPA
ID del Parámetro DlBeTraffThsOnHsdpa
Rango D8, D16, D32, D64, D128, D144, D256,
D384, D768, D1024, D1356, D2048
Unidades 8, 16, 32, 64, 128, 144, 256, 384, 768,
1024, 1356, 2048 [kbit/s]
Valor por default D8
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command SET UFRC
Descripción:
Establece el umbral de bit rate a partir del cual los servicios PS en DL
de tipo interactivo serán llevados sobre HS-DSCH. Caso contrario
serán empleados los DCH
30. Quality Assurance
30
Los códigos del HS-PDSCH
puede ser mapeados de las
siguientes maneras:
Mapeo estático de códigos
HSDPA
Mapeo dinámico
controlado por la RNC
Mapeo dinámico
controlado por el Nodo-B
31. Quality Assurance
31
Mapeo dinámico controlado por la RNC
La RNC ajusta los códigos reservados para HS-PDSCH de acuerdo al uso en tiempo real de
los códigos
Se pueden configurar el máximo y el mínimo de códigos para el HS-PDSCH
La RNC monitorea periódicamente el uso de los códigos y decide extenderlo o reservarlo
SF=8
SF=16
Reservado para HS-SCCHDPCH HS-DPSCH
Códigos
compartidos
MAX
min
32. Quality Assurance
32
La RNC extenderá los códigos en caso que
El árbol de códigos de la celda tenga al menos un código libre en el área de códigos
compartidos
SF=8
SF=16
Reservado para HS-SCCHDPCH HS-DPSCH
Códigos
compartidos
MAX
min
La RNC extiende
Los códigos reservados para HS-PDSCH
33. Quality Assurance
33
Es posible también reducir codigos reservados para HS-PDSCH
Cuando se dispara el mapeo de codigos por el RLC, la RNC reubicará uno de los
códigos compartidos destinado para HS-DPSCH a DPCH si el SF minimo entre los
codigos disponibles es superior al umbral reservado por la celda para tales fines
La reubicación debe ser mínima
SF=8
SF=16
Reservado para HS-SCCHDPCH HS-DPSCH
Códigos
compartidos
MAX
min
La RNC reduce
los códigos reservados para HS-PDSCH
34. Quality Assurance
34
Nombre del Parámetro Code Number for HS-SCCH
ID del Parámetro HSSCCHCODENUM
Rango 1-15
Unidades 1-15 unidades; [códigos]
Valor por default 4
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Establece el número de códigos disponibles para HS-SCCH disponibles
en una celda
35. Quality Assurance
35
Nombre del Parámetro Allocate Code Mode
ID del Parámetro ALLOCCODEMODE
Rango Manual, Automático.
Unidades Mapeo Estático, Mapeo Dinámico
controlado por la RNC
Valor por default RNC-Controlled Dynamic Allocation
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Este comando elige el modo de códigos para los canales HS-PDSCH en
la RNC.
36. Quality Assurance
36
Nombre del Parámetro Code Number for HS-PDSCH
ID del Parámetro HSPDSCHCODENUM
Rango 1-15
Unidades 1-15 unidades [códigos]
Valor por default 5
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Establece el número de códigos disponibles para el HS-PDSCH en una
celda. Este parámetro es valido si y solo si el Allocate Code Mode fue
colocado en Manual
37. Quality Assurance
37
Nombre del Parámetro Code Max Number for HS-PDSCH
ID del Parámetro HSPDSCHMAXCODENUM
Rango 1-15
Unidades 1-15 unidades [códigos]
Valor por default 10
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Establece el número máximo de códigos disponibles para el HS-PDSCH
en una celda. Este parámetro es valido si y solo si el Allocate Code
Mode fue colocado en Automático
38. Quality Assurance
38
Nombre del Parámetro Code Min Number for HS-PDSCH
ID del Parámetro HSPDSCHMINCODENUM
Rango 1-15
Unidades 1-15 unidades [códigos]
Valor por default 5
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Establece el número mínimo de códigos disponibles para el HS-PDSCH
en una celda. Este parámetro es valido si y solo si el Allocate Code
Mode fue colocado en Automático
39. Quality Assurance
39
Nombre del Parámetro Cell SF reserved threshold
ID del Parámetro CellSfResThd
Rango SF8, SF16, SF32, SF64, SF128, SF256
Unidades 8, 16, 32, 64, 128, 256
Valor por default 16
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command ADD UCELLHSDPA
Descripción:
Cuando el mapeo de código es automático, este parámetro puede ser
empleado para decidir el incremento/decremento de la cantidad de
códigos reservados para HS-DPSCH
40. Quality Assurance
40
Mapeo de códigos controlados por el Nodo-B
SF=16
DPCH HS-DPSCH
SF=16
2ms
4ms
HS-DPSCHDPCH
SF=16
6ms
HS-DPSCHDPCH
NBAP
41. Quality Assurance
41
Nombre del Parámetro Dynamic Codes Allocation Switch
ID del Parámetro DYNCODESW
Rango OPEN, CLOSE
Unidades OPEN, CLOSE
Valor por default OPEN
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command LST UCELLHSDPA
42. Quality Assurance
HSDPA
42
DPCH
CCH
Máxima
potencia para
DCH [power
control]
Potencia Tiempo
DPCH tiene preferencia para emplear
mayor cantidad de potencia
El Nodo B puede usar la potencia
remanente para HSDPA
Es posible configurar un margen de
potencia para mantener el sistema en estado
estable
Recordemos que el encendido de HSDPA
implica el uso de los siguientes canales:
HS-PDSCH
HS-SCCH
E-AGCH (Enhaced Access Grant
Channel)
E-RGCH (Enhaced Relative Grant
Channel)
E-HICH (Enhaced HARQ Indicator
Channel)
43. Quality Assurance
43
Nombre del Parámetro HS-PDSCH, HS-SCCH, E-AGCH, E-RGCH
and E-HICHTotal Power
ID del Parámetro HSPAPOWER
Rango 0-500
Unidades 0[dBm]-50[dBm]. Unidad: 0,1dBm
Valor por default 430 (43[dBm] = 19.95[W])
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command LST UCELLHSDPA
Explicación:
Este parámetro especifica la potencia máxima para los canales
indicados
44. Quality Assurance
44
Nombre del Parámetro Power Margin
ID del Parámetro PWRMGN
Rango 0-100
Unidades Porcentaje [%]
Valor por default 10
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command LST UCELLHSDPA
Explicación:
Margen de potencia para algoritmos de control de potencia en R99 en
un lapso de TTI
45. Quality Assurance
45
Nombre del Parámetro Max Power per H user
ID del Parámetro MXPWRPHUSR
Rango 0-100
Unidades Porcentaje [%]
Valor por default 100
Opcional/Necesario Necesario!
MML Command LST UCELLHSDPA
Explicación:
La potencia para cada usuario HSDPA en un TTI se limita por el
porcentaje de este parámetro
46. Quality Assurance
BTS/ Nodo B
46
HSDPA
Un usuario HSDPA tiene hasta una
conexión con la red al mismo tiempo
DPCH
Una conexión DPCH tiene las mismas
funciones que una en R99, por ende es
capaz de hacer R99 HO, HHO e IRAT
HO
Ambas conexiones están basadas en
reportes de mediciones (measurement
report) y son controladas por la UTRAN
La gestión de la movilidad en HSDPA
incluye los siguientes escenarios:
HSDPA <> R99
HSDPA <> HSDPA
HSDPA <> GSM/GPRS
50. Quality Assurance
50
Nombre del Parámetro Length of D2H Intra-handover
ID del Parámetro D2HIntraHoTimerLen
Rango 0-999
Unidades 0-999 [s]
Valor por default 2
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UCELLHOCOMM
Explicación:
Especifica la longitud de la penalidad D2H luego de haberse ejecutado
un HO intra-frequencia. Este parámetro permite reducir el efecto de
ping-pong luego de ejecutar un handover
51. Quality Assurance
51
Nombre del Parámetro Length of D2H Inter-handover
ID del Parámetro D2HInterHoTimerLen
Rango 0-999
Unidades 0-999 [s]
Valor por default 2
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UCELLHOCOMM
Explicación:
Especifica la longitud de la penalidad D2H luego de haberse ejecutado
un HO inter-frequencia. Este parámetro permite reducir el efecto de
ping-pong luego de ejecutar un handover
52. Quality Assurance
52
Nombre del Parámetro Length of Multi-Carrier handover
ID del Parámetro MultiCarrierHoTimerLen
Rango 0-999
Unidades 0-999 [s]
Valor por default 14
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UCELLHOCOMM
Explicación:
Especifica la longitud del temporizador (timer) para evitar el efecto
ping-pong luego de un handover cuando se tienen varias portadoras.
53. Quality Assurance
53
Nombre del Parámetro HSPA hysteresis timer length
ID del Parámetro HSPATIMERLEN
Rango 0-1024
Unidades 0-1024 (s)
Valor por default 0
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UCELLHOCOMM
Explicación:
El HO HSDPA es disparado por el evento 1D. Para evitar efectos de
ping-pong un temporizador de protección es empleado.
Luego que el evento 1D es disparado este temporizador inicia su
conteo. Hasta que el temporizador no culmine no será disparado un
nuevo evento 1D.
ADVERTENCIA! Colocar 1024 evitara un nuevo disparo del evento 1D!
54. Quality Assurance
54
Nombre del Parámetro H Retry timer length
ID del Parámetro HRetryTimerLen
Rango 0, 1 – 180
Unidades 0, 1 – 180 [s]
Valor por default 5
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UCOIFTIMER
Explicación:
Este temporizador permite establecer el tiempo para ejecutar un
direct retry a nivel de usuario HSDPA, a través del cual la red de
manera periódica intenta mapear en el HS-DSCH los servicios relativos
a HSDPA. Este temporizador funciona de manera periódica y se
considera apagado si se coloca en cero (0)
56. Quality Assurance
56
Nombre del Parámetro BE HS-DSCH to FACH transition timer [s]
ID del Parámetro BeH2FTvmThd
Rango 1 – 65535
Unidades 1 – 65535
Valor por default 180
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UUESTATETRANS
Explicación:
Este parámetro es empleado para detectar la estabilidad de un UE en
baja actividad de tráfico en estado CELL_DCH (con HS-DSCH)
57. Quality Assurance
57
Nombre del Parámetro RealtimeTraff DCH or HS-DSCH to FACH
transition timer [s]
ID del Parámetro RtDH2FStateTransTimer
Rango 1 – 65535
Unidades 1 – 65535
Valor por default 180
Opcional/Necesario Opcional
MML Command SET UUESTATETRANS
Explicación:
Este temporizador permite detectar cuando un UE en CELL_DCH se
encuentra en baja actividad
58. Quality Assurance
58
MAX C/I Mapea recursos al UE
con las mejores condiciones de
canal en cada TTI, maximizando
el throughput de la celda
Round Robin mapea los recursos
al UE con el mayor tiempo de
espera. Se garantiza la equidad
en distribución de recursos pero
disminuye
el throughput
Proportional Fair (PF) Mapea los
recursos al UE de acuerdo a las
condiciones de radio y a la data
obtenida. Garantiza un trade-off
entre throughput y equidad en la
distribución de recursos
E-PF asegura un GBR y un BE. El
GBR de un BE se configura en el
LMT de la RNC y del NodoB
basado en el algoritmo anterior
Scheduling
Algorithm