Desempenho de Redes Móveis M 3.5G

Transcrição

1 1 Desempenho de Redes Móveis M 3.5G André Afonso Dias, Ricardo Franco Nuno Cota, António Rodrigues 1.º Seminário do Comité Português da URSI Radiocomunicações Novos paradigmas e impacto na saúde Lisboa, 28 de Novembro de 2007

2 2 Agenda Motivação Objectivos Técnicas FDD e HSDPA Modelo de Simulação Resultados Conclusões

3 3 Motivação A necessidade das redes móveis existentes terem de se adaptar à introdução de novos serviços de dados em tempo real e não tempo real; As tecnologias 3G e 3.5G disponibilizam diversos tipos de canais de transporte de tráfego com diferentes características Canais DCH, FACH, DSCH e HS-DSCH. Necessidade de cumprir os níveis de QoS em ritmos elevados de novos serviços.

4 Objectivos Avaliar a introdução da técnica HSDPA vs R99 HS-DSCH e DSCH; apenas HS-DSCH; apenas DSCH. Análise do desempenho de uma rede 3.5G Presença de tráfego PS não uniforme; Multi-serviço; Características tempo real e não tempo real. 4 Impacto dos mecanismos de RRM e gestão dos recursos disponibilizados pelos canais DCH, FACH, DSCH e HS-DSCH.

5 5 HSDPA Técnica da tecnologia 3.5G da Release 5 do 3GPP para UMTS FDD; Desenvolvido para aumentar velocidade transmissão de dados na ligação descendente Melhor aproveitamento da eficiência espectral; Aumento do ritmo binário final de utilizador. Coexistência R99 na mesma banda de frequências (5 MHz) Total aproveitamento dos recursos livres.

6 6 HS-DSCH vs DSCH Canais de transmissão partilhados Em ambos os canais a potência de transmissão e os códigos numa célula são partilhados dinamicamente entre os utilizadores. HS-DSCH Possibilidade de utilizar mais de um código em simultâneo, dependendo das condições do canal rádio e da capacidade do terminal.

7 7 HS-DSCH vs DSCH DSCH Gestão de códigos dentro de uma sub-árvore OVSF, reservada com base no nível de QoS do serviço. SF=4 SF=8 SF root SF=16 SF=32 SF=64 SF= Canal PDSCH Código disponível Código indisponível Código novo atribuído Código utilizado Código não disponível por haver códigos atribuídos na sub árvore Códigos DSCH

8 8 Modelo de Simulação

9 Modelo de Simulação Parâmetros de Simulação 9 Sistema Propagação Área de simulação 1500 x 1500 m Número de utilizadores 300 Tempo de simulação 12 horas Factor de carga 75% Potência máxima de emissão da estação base Potência limite no CAC Potência dos canais comuns Potência de CPICH Modelo de propagação Desvanecimento lento 43 dbm dbm 30 dbm 30 dbm Okumura-Hata (ambiente Urbano) desvio padrão de 5 db Factor de ortogonalidade 90% Antena da Estação Base Antenas dos móveis Perdas de cabos Altura dos móveis Altura da estação base Eb/No Omnidireccional com 11 dbi de ganho 1.5 db de ganho 3 db 1.5 m 30 m»rt 8Kbps: 7.7 db»rt64kbps: 2.5 db»nrt: 1.9 db

10 10 Resultados Cenários Configurações de canais de transporte Release 3GPP R99 R5 MIX (R99+R5) Esquema de Configuração de canais DCH, FACH e DSCH c/ SF Root 4 DCH, FACH e DSCH c/ SF Root 8 DCH, FACH e HSDPA QPSK 5 cód. DCH, FACH e HSDPA QAM 5 cód. DCH, FACH, DSCH c/sf Root 8 + HSDPA QPSK 5 cód. DCH, FACH, DSCH c/ SF Root 8 + HSDPA QAM 5 cód. Referência DCH FACH DSCH HS-DSCH DSFR4 DSFR8 HQPSK HQAM DSFR8HQPSK DSFR8HQAM Voz, Video LBS, SMS, Streaming, WWW, MMS, FD WWW Streaming, WWW, MMS, FD Streaming, MMS, FD Ritmos de serviços Cenário Voz Video Stream. WWW LBS SMS MMS FD REF DAT Ritmo utiliz. [kbps] Ritmo utiliz. [kbps]

11 11 Resultados Ritmo binário médiom REF DAT Throughput [bps] HQPSK HQAM DSFR4 DSFR8 DSFR8HQPSK DSFR8HQAM simulation scenarios

12 12 Resultados Potência média m de emissão REF DAT 38 Power [dbm] HQPSK HQAM DSFR4 DSFR8 DSFR8HQPSK DSFR8HQAM simulation scenarios

13 13 Resultados Taxa de utilização média m de elementos de canal REF DAT 75 CE usage rate [%] HQPSK HQAM DSFR4 DSFR8 DSFR8HQPSK DSFR8HQAM simulation scenarios

14 14 Resultados Classificação por configuração DSFR8HQAM simulation scenarios DSFR8HQPSK DSFR8 DSFR4 HQAM REF DAT HQPSK configuration rank

15 15 Resultados Classificação por Release R5 R99 MIX Average Final Rank

16 16 Conclusões A combinação de tecnologias e recursos de canais partilhados DSCH e HS-DSCH não se traduz numa vantagem para o desempenho do sistema. O DSCH implica uma maior complexidade na gestão de códigos. A transição directa para o canal HS-DSCH revelou ser a mais vantajosa.

17 17 Obrigado pela vossa atenção