Maximização de Desempenho sobre Enhanced UMTS usando a Tecnologia HSDPA

Transcrição

1 Maximização de Desempenho sobre Enhanced UMTS usando a Tecnologia HSDPA Leila Monteiro Pedro Vieira António Rodrigues 1

2 Agenda Objectivos Fases do Projecto HSDPA e Principais Características Resultados das Simulações Conclusões 2

3 Objectivos Realização de um simulador de HSDPA sobre UMTS Extracção de medidas de desempenho: Taxa Média de Transmissão Throughput Bit Error Rate (BER) Frame Error Rate (FER) 3

4 Fases do Projecto Estudo da tecnologia WCDMA modo FDD ao nível da interface rádio Estudo da tecnologia HSDPA no interior das normas 3GPP Desenvolvimento da plataforma de simulação HSDPA Extracção de Resultados de Desempenho e Conclusões 4

5 HSDPA, evolução do WCDMA Velocidade Capacidade Aumento da taxa de transmissão: até 10 Mbps 3 4 vezes melhor que WCDMA Redução do atraso Respostas mais rápidas no tempo Redução da taxa de erro Implementação de seviços interactivos Cobertura da rede Fáçil implementação nos sites existentes 5

6 Características do HSDPA (1) Fonte: Ericsson Transmissão com Canal Partilhado: partilha dinâmica dos recursos. Fonte: Ericsson Escalonamento Rápido do Canal Rádio: transmite nos picos do desvanecimento. 6

7 Simulador Entrada Transmissor Canal Receptor Saída Decisão do modo de transmissão 7

8 Parâmetros do Simulador Parâmetros Frequência da Portadora Valores 2 GHz Canal Velocidade do Utilizador AWGN, Desvanecimento de Rayleigh e Efeito Doppler 3 km/h, 50 km/h e 120 km/h Factor de Espalhamento (SF) 16 Tamanho do Trama HSDPA Modulações Utilizadas SINR Estimação do Canal T slot, 3xT slot, 5xT slot, 15xT slot QPSK, 8-PSK, 16-QAM e 64-QAM Variável (-10 db a 20 db) Ideal Modelo de Desvanecimento Rápido Modelo de Clarke-Gans Número de Códigos Paralelos 1 8

9 Resultados Taxa de Transmissão Média x SINR Velocidade: 3 e 120 km/h BER req = 10-2 Tamanho da Trama = 3xTslot 9

10 Resultados BER Médio x SINR Velocidade: 3 e 120 km/h BER req = 10-2 Tamanho da Trama = 3xTslot 10

11 Resultados Frequências das Modulações Frequência das Modulações 1,000 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 Frequência QPSK Frequência 8-PSK Frequência 16-QAM Frequência 64-QAM SNR (db) 11

12 Resultados Throughput x SINR Diferentes Tipos de Modulação Modulação: QPSK, 8-PSK, 16QAM e 64QAM BER req = 10-2 Tamanho da Trama = 3xTslot 12

13 Resultados Throughput x SINR Diferentes Critérios de Adaptação do Canal Critério: BERreq e Máximo Throughput Modulação: QPSK, 8-PSK, 16QAM e 64QAM BER req = 10-2 Tamanho da Trama = 3xTslot 13

14 Critério: Máximo Throughput High Speed Downlink Packet Access Resultados Throughput x SINR Limiares de Adaptação Optimizados (limiares optimizados) Velocidade: 3 e 120 km/h Modulação: QPSK, 8-PSK, 16QAM e 64QAM Tamanho da Trama = 3xTslot 14

15 Resultados Throughput x SINR Atraso na Realimentação Critério: Máximo Throughput (limiares optimizados) Velocidade: 3 e 120 km/h Modulação: QPSK, 8-PSK, 16QAM e 64QAM Tamanho da Trama = 3xTslot Atraso: Sem Atraso, 1 Trama e 2 Tramas km/h km/h 15

16 Conclusões Neste artigo, é avaliado o desempenho das técnicas de modulação e codificação adaptativa no HSDPA. A avaliação de desempenho foi feita através de fórmulas analíticas e de um programa de simulação desenvolvido para esta finalidade. O desempenho melhora com a razão sinal-ruído e piora com o aumento da velocidade. O critério baseado no valor de BERreq para a determinação dos limiares de adaptação não é o melhor critério no que se refere ao throughput máximo. Foram propostos novos limiares para o SNR baseados nas curvas de throughput teórico para as diferentes modulações. 16

17 Obrigado pela atenção!...? 17