Utvikling på CDMA 450 Herbjørn Tronsmoen, solution Manager ZTE Norway
Innhold Innledning Tjenester på CDMA 2000 1x og 1x EV-DO Evolusjon mot LTE 2008 ZTE Corporation. All rights reserved
Innledning Standardisering gjøres av CDMA Development Group (CDG) innenfor 3GPP2 CDMA brukes idag over store deler av verden (103 land; Asia, Amerika og Afrika er de største markedene; totalt antall brukere er ca 475 mill.)
Abonnentutvikling CDMA 2000 1X EV-DO
CDMA i Norge ICE (Nordisk Mobiltelefon) har bygd et CDMA EV- DO rev. A nett i det tidligere NMT 450- frekvensbåndet ZTE leverer nettutstyr til ICE, både radio og kjernenett samt transmsisjonsnoder. Nettet er basert på ZTE s all-ip CDMA system, som idag er verdensledende innenfor CDMA (50% markedsandel 2007)
ICE i Norge
Hastighet i CDMA 450-nettet
CDMA ellers i verden De tre mest kjente og største CDMA-operatørene i verden er KDDI (Japan; CDMA 2000 1X EV-DO rev.a), China Unicom (Kina, CDMA 2000 1X) Reliance Communications (India; CDMA2000 1X) I Nord-Amerika er Verizon Wireless og Sprint PCS de dominerende operatørene India er det raskest voksende markedet for CDMA2000 CDMA2000 er utbygd i 103 land, med 278 operatører totalt Mange av de gamle NMT 450-nettene i østeuropa har blitt skiftet ut med CDMA 450-nett (Eurotel Tsjekkia, UMC Ukraina, Skylink Russland...)
Nettverksarkitektur CDMA 2000
Tjenester på CDMA 2000 1x / 1x EV-DO Velegnet for VoIP, både på 1x og EV-DO Egner seg spesielt godt for Push to X -services (Push To Talk (PTT)/Push-To Video (PTV)/Push to email) grunnet meget lav forsinkelse (under 50 msek.) et alternativ til TETRA i mange sammenhenger Velegnet for f.eks. PMR og gruppekall (Qualcomms QChat og Direct Connect (PTTx)) Det finnes et godt utvalg av terminaler; både USBmodemer, vanlige håndsett og ruggedized terminaler for røff bruk. Det eksisterer også terminaler med både GSM/GPRS og CDMA2000 1x EV-DO, som muliggjør roaming mellom GSM og CDMA
Eksempler på terminaler ZTE G540 CDMA 2000_1X 450 MHz ruggedized terminal Anydata ADU-630W HSPA/GPRS/ CDMA2000 1x EV-DO rev. A 450/900/1800/ 2100 MHz Samsung, Motorola og LGE produserer multi-mode terminaler for GSM og CDMA: Motorola A840 Motorola Z6c World Edition Research In Motion BlackBerry Storm 9530 Samsung SCH-A790 / SCH-A795 / IP- A790 Samsung SCH-i830 / IP- 830w Største chipsetprovider for CDMA er Qualcomm. http://cdg.org/technology/3g/resource/cdg_worldmode_6_110608_finalscreen.pdf
Talekodere i CDMA 2000 1x Kommersielt tilgjengelig talekoder i CDMA 2000 er SMV (Selectable Mode Vocoder); en vocoder som er mer båndbreddeeffektiv enn AMR
Talekoder i CDMA 2000 1x - wideband VMR-WB (utviklet av Nokia; 2004) er en wideband vocoder som brukes til WB telefoni og multimedia streaming-tjenester og er interoperabel med AMR WB codec (kun VMR-WB mode 3). VMR-WB er også mer båndbredde-effektiv enn AMR-WB. Høyeste tale datarate på VMR-WB er 13,3 kbps. VMR-WB mode Description Approximate speech average data rate (kbps) Bit rate for 40% speech activity (kbps) 0 Premium 12.8 5.7 1 Standard 10.5 4.8 2 Economy 8.1 3.8 3 Interoperable with AMR-WB/G.722.2 13.3 6.1 4 Rate-Set I mode ~ 8.1 ~ 3.8
Evolusjon RAN Evolusjon Myk overgang til LTE
Rev 0 til Rev B Rev 0 EV-DO introduserer TDMA-struktur sammen med CDMA-modulasjon Max datarate for forward link er 2,45 Mbit/s (16 QAM); max datarate for QPSK er 614,4 kbit/s, for 8PSK er max datarate 1843,2 kbit/s Max teoretisk bitrate for reverse link user data er 153.2 kbit/s, realiserbar praktisk bitrate ca 50kbps. QPSK, 8PSK eller 16 QAM regulert etter kanalforhold på forward link, QPSK på reverse link
Rev 0 til Rev B Rev A Revision A av EV-DO er bakover kompatibel med Rev 0. Nye forward link datarates, max burst rate økes fra 2.45 Mbit/s til 3.1 Mbit/s. Protokoller som reduserer oppsettid introduseres i Rev. A (enhanced access channel MAC), muligheter for mobiler å dele tidsluker (multi-user packets) og introduksjon av QoS flagg. Forbedrer VoIP prestasjoner Reverse link har blitt forbedret med høyere ordens modulasjon og dermed høyere bitrates. Reverse link oppnår i Rev A maximum bitrate på 1.8 Mbit/s, men under normale forhold opplever brukere en bitrate rundt 500-700 kbps. Dette er den standarden som er implementert i ICE sitt nett per idag
Rev 0 til Rev B Rev B EV-DO Rev B er en multicarrier evolusjon av Rev A Høyere bitrates på nedlink (opptil 4,9 Mbit/s per carrier). Typiske konfigurasjoner ventes å kjøre 2 eller 3 carriers og oppnå 14,7 Mbit/s downlink datarate totalt (3 carriers. tilsvarende HSPA med 5 MHz båndbredde). Med Rev. B can opptil 15 kanaler aggregeres, og oppnå en max datarate på 73,5 Mbps. Aggregering av kanaler kan gjøres vilkårlig; dvs. kanalene trenger ikke være båndkontinuerlig High definition video streaming lanseres med Rev B Bruker statistisk multiplexing for å begrense forsinkelse, og forbedrer dermed opplevelsen for tjenester så som on-line gaming, videotelefoni, web browsing etc. Effektiv support av assymetriske tjenester (web browsing, file transfers etc.)
Evolusjon videre fra Rev B? Opprinnelig var CDMA ment å utvikle seg videre til UMB. Idag ser det ut til at de fleste leverandører går for en evolusjon mot LTE. ZTE planlegger en seamless migrasjon fra CDMA til LTE med sin SDR plattform
CDMA 1x Kapasitetsforbedringer 120 80 40 EVRC-B: 4. gen. vokoder; øker voice kapasitet på radiointerfacet med 33%. 4GV er designet for å tillate operatøren å prioritere talekapasitet dynamisk. QLIC (quasi-linear interference cancellation) QOF ( Quasi-orthogonal functions ) RLIC (Reverse link interference cancellation) MSM/CSM; Mobile Station Modem and Cell Site Modem
CDMA 1x forbedringer Spektrum re-farming ---Operatører med begrenset båndbredde EV- EV- 1X 1X 1X DO DO EVRC EVRC-B +QLIC QoF + RLIC + eqlic New RC Greenfield-operatører i utviklede markeder (eksempel Norge) har svært få brukere på taletjenester. Ved hjelp av forbedret funksjonalitet på radiogrensesnittet kan man frigjøre frekvenser til EV-DO eller de kan også ved hjelp av EV-DO Rev A eller Rev B tilby taletjenester på VoIPplattform, og bruke all båndbredde til EV-DO.
Evolusjon RAN Evolusjon Myk overgang til LTE 2008 ZTE Corporation. All rights reserved
CDG VIEW: CDMA2000 evolusjon CDMA2000 videreutvikles med fokus på å være først med nye features 3G CDMA Evolution Path CDMA2000 1X 35~55 Calls/Sector 1X Enhancements More than doubles today s voice capacity VoIP 1xEV-DO Rel. 0 1xEV-DO Rev. A EV-DO Rev. B EV-DO Enhancements DL: 2.4 Mbps UL: 153 kbps DL: 3.1 Mbps UL: 1.8 Mbps DL: 9.3 1 Mbps UL: 5.4 Mbps DL: 14.7 2 Mbps UL: 5.4 Mbps DL: 34.4 3 Mbps UL: 13.4 3 Mbps OFDMA Evolution Path LTE VoIP DL: 36-147 Mbps UL: 14-72 Mbps 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011+ Source: CDG
Mobilteknologi-Evolusjon Evolution Trend OFDM-basert teknologi: OFDMA + MIMO viktigste drivere for konvergens IP trend: Flat arkitektur og all-ip transport/services er trenden for trådløse nett. Bredbånd: Øke frekvensutnyttelsen, klar for multimediatjenester (VoD, online gaming etc.).
Innovativ LTE Trinnløs Oppgradering ZTE SDR CDMA2000 1X CDMA2000 CDMA2000 1X+EV-DO LTE/CDMA Utvikling med ny RRU og Basebåndskort. ZTE s SDR-løsning muliggjør en rask nettverksutvikling og forlenger livsløpet til investert kapital. SW upgrade and Channel board replace SW upgrade and Channel Board replace CDMA2000 1X CDMA2000 EV-DO LTE/WiMAX CDMA Enhancements
Oppsumering CDMA utvikler seg mot LTE; men gevinsten ved å lansere LTE i 450-båndet er usikker CDMA tilbyr både lav tidsfrsinkelse og relativt høy throughput Godt egnet til f.eks. Push to X-services, gruppekall o muligens gaming