無線家庭網(wǎng)關(guān)的相關(guān)問題研究

Wi-Fi、 Femto、 3G 無線家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)問題的研究 中訊郵電咨詢設(shè)計(jì)院有限公司 咨詢規(guī)劃部 無線室 聶昌 企業(yè)秘密 /webmoney 2 背景與研究目的 數(shù)字洪流 3G Wi-Fi Femto 3G網(wǎng)關(guān) 是一項(xiàng)什么樣的技術(shù)和產(chǎn)品，未來演進(jìn)如何 商用情況如何，運(yùn)營模式研究 各自定位及如何協(xié)調(diào)發(fā)展 研究探討，給出初步部署及市場策略 全業(yè)務(wù)運(yùn)營 /webmoney 3 內(nèi)容提綱 匯報提綱 Femto商用情況 Wi-Fi組網(wǎng)與建設(shè) 3G無線家庭網(wǎng)關(guān) Wi-Fi應(yīng)用場景及運(yùn)營模式分析 Wi-Fi技術(shù)特點(diǎn) 商用情況 1 2 3 4 5 6 7 8 初步建議 Femto技術(shù)特點(diǎn) 三者的關(guān)系和定位 /webmoney 4 Wi-Fi的幾個概念對比 WLAN 無線局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)范疇 Wi-Fi聯(lián)盟 為推動商業(yè)應(yīng)用 的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 美國 IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn) 802.11b/11a/11g/11n等 標(biāo)準(zhǔn)組織制定的 系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) WAPI聯(lián)盟 中國 WAPI標(biāo)準(zhǔn)（無線局域網(wǎng) 鑒別與保密基礎(chǔ)架構(gòu)） Wi-Fi ： wireless fidelity（無線保真）。 WI-FI聯(lián)盟 1999年 8月成立，負(fù)責(zé)WLAN產(chǎn)品之間的互操作性認(rèn)證 WAPI： WLAN Authentication and Privacy Infrastructure，成立于 2006年3月，負(fù)責(zé) WLAN產(chǎn)品之間的互操作性認(rèn)證 Wi-Fi與 WLAN的關(guān)系： Wi-Fi采用 802.11技術(shù)的 WLAN /webmoney 5 Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品概況 802.11 802.11b 802.11a 802.11g 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)時間 1997.7 1999.9 1999.9 2003.7 2009.9 工作頻段 2.4GHz 2.4GHz 5GHz 2.4GHz 2.4GHz 和 5GHz 帶寬 20MHz 20MHz 20MHz 20MHz 20MHz 和 40MHz 調(diào)制方式 FHSS DSSS CCK DSSS OFDM DSSS OFDM OFDM DSSS 峰值速率 2M 11M 54M 54M 600M 兼容性 - 不兼容 11a 不兼容 11b 兼容 11b，不兼容 11a 兼容 11a/b/g 產(chǎn)品狀態(tài) 速率低，已 被淘汰 成熟，價格低廉，逐漸被淘汰 速率快、干擾小、價格較高 成熟，價格低廉，終端普及率高 技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展方向，設(shè)備價格相對較高，終端普及率有待提高，5.8G頻段需付費(fèi) 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程及產(chǎn)品現(xiàn)狀 /webmoney 6 WiFi系列標(biāo)準(zhǔn) 802.11n(最高 600Mbps) /webmoney 7 WiFi需要關(guān)注的兩個技術(shù)問題 WAPI是中國提出的 WLAN安全協(xié)議， 與 802.11i（ 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的安全標(biāo)準(zhǔn)）相對應(yīng)，物理層和 WiFi是一致的 WAPI主要特點(diǎn)是采用基于公鑰密碼體系的證書機(jī)制，真正實(shí)現(xiàn)了移動終端 (MT)與無線接入點(diǎn) (AP)間雙向鑒別。 目前 不支持 WAPI的 WiFi手機(jī)終端在國內(nèi)無法獲得入網(wǎng)許可 WAPI是 國家自主創(chuàng)新的體現(xiàn)，發(fā)展前景較為廣闊，可以預(yù)見，未來我國 Wi-Fi應(yīng)用兼容 WAPI成為必選條件 通過支持 WAPI，可以繞過政策對 WiFi的限制 問題一： WAPI與 WiFi /webmoney 8 WiFi需要關(guān)注的兩個技術(shù)問題 子載波： 20MHz使用 52個， 40MHz使用108個 MIMO：最大 4 4 帶寬： 20MHz和 40MHz 編碼速率：最高速率時采用 5/6編碼速率 保護(hù)間隔 :可采用 400nsec 問題二： 802.11n 兼容 802.11a/b/g，可部署在 2.4GHz以及 5GHz兩個頻段 現(xiàn)有 WLAN商用網(wǎng)絡(luò)多基于 802.11b/g，預(yù)計(jì)支持 11n的產(chǎn)品預(yù)計(jì)在未來 2-3年內(nèi)成為 WiFI主流產(chǎn)品， 未來的 WiFi終端構(gòu)成必然是 11b/g/n同時混存 20MHz：單流最高速率為 72.2Mbps 40MHz：單流最高速率為 150Mbps 4 4：最高速率為 600Mbps /webmoney 9 WiFi的發(fā)展動力 具有 Wi-Fi功能的終端，特別是內(nèi)置 Wi-Fi功能的終端數(shù)量增長是推動 Wi-Fi發(fā)展的主要動力 內(nèi)置 Wi-Fi功能的筆記本電腦： 2008年全球筆記本出貨量為 1.2億部，絕大多數(shù)都默認(rèn)支持 Wi-Fi功能，2008年以來上網(wǎng)本的興起，使得 Wi-Fi成為筆記本的必備功能； 支持 Wi-Fi（ GPRS、 EDGE、 3G） 的雙模手機(jī)（簡稱 Wi-Fi手機(jī)） 數(shù)字化家庭、 MTM的興起，使得越來越多的終端產(chǎn)品內(nèi)嵌 Wi-Fi功能 低廉的芯片價格，成熟的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)瞧渌夹g(shù)無法匹及的 無線城市的建設(shè)促進(jìn) WiFi發(fā)展： Wi-Fi成為無線城市建設(shè)過程中采用的主流技術(shù)，其突出特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈成熟，成本低廉，頻譜利用效率高等特點(diǎn) 迅馳筆記本 Wi-Fi PDA Wi-Fi手機(jī) 內(nèi)嵌 Wi-Fi家電 /webmoney 10 WiFi定位2G/3G補(bǔ)充 同頻干擾 非 license頻段 2.4/5G，很容易被其他共用頻段設(shè)備干擾 多運(yùn)營商共同部署 AP 場景下，同頻干擾無法避免，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量將嚴(yán)重下降（ 11b/g 2.4 G 只有 3個互不干擾信道） 成本 移動性 有研究數(shù)據(jù)，覆蓋相同面積下， WiFi的建設(shè)成本要高出 3G技術(shù) 3倍以上，且運(yùn)維費(fèi)用更高 WLAN技術(shù)本身及部署成本決定了其定位：熱點(diǎn)地區(qū) BE 業(yè)務(wù)的無線寬帶接入 WiFi定位 支持低速游牧移動，局限于熱點(diǎn)相對靜止?fàn)顟B(tài)下接入，無法提供 2G/3G 廣域覆蓋和高速移動性 相鄰 AP 切換時延接近秒級：無法提供高 QOS 業(yè)務(wù)體驗(yàn) /webmoney 11 WiFi主要商業(yè)模式 代表城市 或運(yùn)營商 運(yùn)營特點(diǎn) 目前狀態(tài) 獨(dú)立運(yùn)營 模式 費(fèi)城 運(yùn)營商出資建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，提供免費(fèi)服 務(wù)，政府不提供資金， 運(yùn)營商沒有贏利模式， 無線城市相繼關(guān)閉 市政公共 服務(wù)模式 新加坡 政府出資建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，提供免費(fèi)服務(wù)， 在一定的時期內(nèi)提供一定限制的（只 能提供低速接入服務(wù)）免費(fèi)服務(wù) 運(yùn)營商沒有贏利模式 FON帶寬 分享模式 英國電信 英國電信給寬帶用戶提供免費(fèi)接入 19萬 BT FON全球熱點(diǎn)的優(yōu)惠，但條件是寬帶用戶要保持 HOME HUB 24小時在線，同時分享出 512K的帶寬，共享成為一個熱點(diǎn) 帶寬分享是一種新穎的模式，實(shí)際上是將WiFi與家庭寬帶進(jìn)行捆綁 疊加模式 AT&T 電信運(yùn)營商自己建網(wǎng)維護(hù)和經(jīng)營 WiFi網(wǎng)絡(luò)。并且與原有移動和固定網(wǎng)絡(luò)融合 疊加模式是 WiFi目前較好的定位 WiFi作為移動和固定網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，疊加模式是目前比較成功的模式 /webmoney 12 運(yùn)營商積極布局 WLAN 國外 英國電信和法國電信都采用了 3G+WLAN的無線寬帶接入模式，提供覆蓋范圍更廣、帶寬更高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ；日本 NTT、美國 Verizon等運(yùn)營商也在實(shí)施 WiFi與移動網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)局域網(wǎng)的融合，絕大多數(shù)運(yùn)營商都高度關(guān)注 Wi-Fi技術(shù)， 3G終端中 Wi-Fi成為了必備功能之一 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織加強(qiáng)了 3G+WLAN深度融合標(biāo)準(zhǔn)研究，在 3GPP R7版本中 為 3G和 WLAN的無縫整合提供了核心控制層面的保證 國內(nèi)運(yùn)營商 中國電信 Wi-Fi發(fā)展策略較為清晰， WLAN作為發(fā)展重點(diǎn)之一 面向家庭客戶推出 E8、 E9套餐方式，將有線寬帶延伸，增加用戶粘性 在公眾區(qū)域，采用 WLAN熱點(diǎn)建設(shè)模式，大規(guī)模部署 WLAN，提出C+W發(fā)展策略，有效的彌補(bǔ)局部容量不足和提升用戶業(yè)務(wù)感知 中國移動借助奧運(yùn)，在部分城市的在公眾區(qū)域大規(guī)模建設(shè) WLAN 采用 WLAN饋入分布系統(tǒng)的方式，實(shí)現(xiàn)了部分城市的 WLAN和移動網(wǎng)絡(luò)的共分布系統(tǒng)建設(shè) 家庭寬帶方面，探索移動網(wǎng) +WLAN的解決方案 /webmoney 13 Wi-Fi運(yùn)營建設(shè)模式 自 建 模 式 公司提供 Wi-Fi計(jì)費(fèi)、認(rèn)證、 AP及互聯(lián)網(wǎng)接入等全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ； 業(yè)主只是提供場地 運(yùn)營成功的關(guān)鍵在于網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面和可靠性。所以， 自建模式應(yīng)是中國聯(lián)通在 Wi-Fi業(yè)務(wù)開展初期的主要模式 合 建 模 式 公司提供 Wi-Fi計(jì)費(fèi)、認(rèn)證、互聯(lián)網(wǎng)的接入等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和資源 業(yè)主或 ISP提供 AP及場地 合建模式要求聯(lián)通采用的 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上層設(shè)備兼容性好 1 2 二 次 運(yùn) 營 公司提供 Wi-Fi計(jì)費(fèi)、認(rèn)證及互聯(lián)網(wǎng)接入等全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；業(yè)主只是提供場地 ； AP可由任何一方提供 由聯(lián)通要搭建一個 Wi-Fi的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)和二次運(yùn)營的平臺，支持代理商二次運(yùn)營和管理 Wi-Fi業(yè)務(wù)支持代理商管理，運(yùn)營商可以將業(yè)務(wù)資源批發(fā)給代理商，由他們?nèi)グl(fā)展最終用戶和對業(yè)務(wù)用戶進(jìn)行管理 互 聯(lián) 互 通 Wi-Fi業(yè)務(wù)開展到一定時期，要求主要運(yùn)營商之間進(jìn)行互聯(lián)互通，結(jié)算比例將取決于運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和客戶規(guī)模 3 4 /webmoney 14 Wi-Fi應(yīng)用場景分析 場景一：作為有線寬帶的無線延伸，如中國電信的 E8套餐應(yīng)用 面向家庭寬帶用戶， ADSL用戶提供 ADSL+Wi-Fi的家庭網(wǎng)關(guān)，LAN用戶提供 Wi-Fi無線路由器 推廣成本低，增加寬帶用戶使用的便捷性，提升寬帶用戶ARPU，增加用戶黏性 場景二：作為移動網(wǎng)寬帶的補(bǔ)充，有效分流數(shù)據(jù)流量 面向移動用戶，在一些數(shù)據(jù)熱點(diǎn)，建設(shè) WLAN熱點(diǎn)，可充分利用現(xiàn)有分布系統(tǒng)資源 緩解局部高數(shù)據(jù)流量沖擊，分流 3G數(shù)據(jù)流量，增加高業(yè)務(wù)量并發(fā)時的用戶業(yè)務(wù)感受 場景三： 3G+WLAN家庭網(wǎng)關(guān)，作為家庭寬帶補(bǔ)充解決手段之一 面向有線寬帶資源匱乏區(qū)域，采用 3G移動網(wǎng)絡(luò)作為 WLAN回程， 3G+WLAN融合網(wǎng)關(guān)方式發(fā)展家庭寬帶業(yè)務(wù) 場景四：企業(yè)信息化應(yīng)用場景 /webmoney 15 Wi-Fi熱點(diǎn)區(qū)域選擇原則 休閑娛樂區(qū) 主要包括酒店、賓館、和咖啡廳等，可提供網(wǎng)頁瀏覽及增值業(yè)務(wù) 高檔住宅區(qū) 主要針對周邊客戶、家庭用戶等提供下載、網(wǎng)頁瀏覽及增值業(yè)務(wù)等 商貿(mào)區(qū) 主要包括商場和商業(yè)街等，提供網(wǎng)頁瀏覽及增值業(yè)務(wù) 交通樞紐 主要面對商旅人士，提供網(wǎng)頁瀏覽及增值業(yè)務(wù)等 熱點(diǎn)區(qū)域選擇： 學(xué)校校區(qū) 主要針對教師、學(xué)生提供網(wǎng)頁瀏覽，下載機(jī)增值業(yè)務(wù) 場館類 主要針對家庭用戶，提供網(wǎng)頁瀏覽及廣告推送等增值業(yè)務(wù) /webmoney 16 總體上包括兩種典型的組網(wǎng)方式 分布式組網(wǎng)： AP+有線交換機(jī)，即“胖 AP”FAT AP 方式； 集中式組網(wǎng)： AP+AC無線控制器，即“瘦 AP”FIT AP 方式。 Wi-Fi基本組網(wǎng)方式 電信級應(yīng)用多采用 “ 瘦 AP”組網(wǎng)的方式 /webmoney 17 Wi-Fi基本組網(wǎng)方式 胖瘦 AP架構(gòu)中設(shè)備功能的劃分 /webmoney 18 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) AP （ 1）包括饋入現(xiàn)網(wǎng)分布系統(tǒng)和單獨(dú)布放兩種方式 （ 2） AP主要部署在各個熱點(diǎn)地區(qū)，如機(jī)場，星級酒店，寫字樓群，會展中心，以及其他商務(wù)人員經(jīng)常聚集的公共場所 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式 城 域 網(wǎng)接 入 點(diǎn) （ A P ）W L A N終 端接 入 點(diǎn)（ A P ）W L A N 終 端熱 點(diǎn)接 入 點(diǎn) （ A P ）W L A N終 端熱 點(diǎn)接 入 點(diǎn) （ A P ）W L A N終 端熱 點(diǎn)接 入 控 制 器（ A C ）接 入 控 制 器（ A C ）二 層 交 換 機(jī)二 層 交 換 機(jī)二 層 交 換 機(jī)二 層 交 換 機(jī)城 域 網(wǎng)接 入 控 制 器（ A C ）全 國 骨 干 網(wǎng)省 骨 干 網(wǎng)省 骨 干 網(wǎng)W L A N R A D I U S 全 國 認(rèn) 證 中 心W L A N S I M 用 戶認(rèn) 證 中 心B O S S系 統(tǒng)P o r t a l 服 務(wù) 器H L R / A U C/webmoney 19 核心網(wǎng)組網(wǎng)方案 根據(jù)組網(wǎng)原則和技術(shù)成熟程度，同時參考其他運(yùn)營商建設(shè)情況，建議 Wi-Fi和 WCDMA的 建設(shè)采用統(tǒng)一認(rèn)證計(jì)費(fèi)的松耦合組網(wǎng)方案 （ 1） AAA服務(wù)器： WCDMA網(wǎng)絡(luò)引入 AAA，作為 Wi-Fi用戶的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)設(shè)備，統(tǒng)一用戶在兩個網(wǎng)絡(luò)下的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)管理 ； （ 2） HLR：由于 USIM或 SIM用戶和鑒權(quán)參數(shù)存儲于 HLR/AUC中，所以需要 WCDMA網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元HLR的參與，建立 HLR到 3GPP AAA的邏輯接口連接 ； （ 3） BSS：計(jì)費(fèi)營帳 BSS系統(tǒng)接收從 AAA服務(wù)器或 CG發(fā)送來的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話單，實(shí)現(xiàn)移動用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和結(jié)算 在松耦合組網(wǎng)方案的情況下，用戶通過開通 Wi-Fi權(quán)限，能夠通過雙模終端，雙模卡， Wi-Fi數(shù)據(jù)卡，實(shí)現(xiàn)在 WiFi和 WCDMA網(wǎng)絡(luò)下訪問數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一認(rèn)證計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對移動用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理 /webmoney 20 無線網(wǎng)建設(shè)方案 獨(dú)立 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案： 傳 輸 網(wǎng)傳 輸 設(shè) 備局 域 網(wǎng)交 換 機(jī)基 站 設(shè) 備A P建設(shè)方式： 獨(dú)立的 Wi-Fi室內(nèi)覆蓋一般采用 AP安置在天花板、墻壁上或者 AP吸頂天線的建設(shè)方式 優(yōu)缺點(diǎn)： 獨(dú)立組網(wǎng)模式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)較為簡單，但后期AP升級、擴(kuò)容和維護(hù)較為困難 場景選取 ： 比較適合饋入效果不理想及現(xiàn)有分布無源器件不能滿足 Wi-Fi頻段等熱點(diǎn)。 對于一些賓館、酒店等面積較大的高檔樓宇，如分布系統(tǒng)天線只在走廊內(nèi)布放，而需要解決的熱點(diǎn)區(qū)域如會議室等房間內(nèi)，這些區(qū)域可采取獨(dú)立建設(shè) AP的方式來解決 傳輸網(wǎng)：可以是本地傳送網(wǎng)(MSTP/PTN網(wǎng)絡(luò) ) ，也可以是寬帶 IP城域網(wǎng) /webmoney 21 無線網(wǎng)建設(shè)方案 饋入分布系統(tǒng)建設(shè)方案： 建設(shè)方式： 充分利用現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)，采取 Wi-Fi與GSM/WCDMA共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)方式 優(yōu)缺點(diǎn)： AP放置靈活、工程量小、經(jīng)濟(jì)快捷且后期升級維護(hù)方便； 另外，設(shè)計(jì)時容量和覆蓋也可分開考慮；但如果涉及到對原有室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)進(jìn)行改造，需要注意無線頻率、饋線損耗、發(fā)生功率、接收靈敏度等問題， 改造室內(nèi)分布系統(tǒng)時應(yīng)考慮同時滿足 GSM/3G/Wi-Fi共用室內(nèi)分布系統(tǒng)需求；另外，應(yīng)該考慮到 Wi-Fi和 GSM/3G信號覆蓋之間的差異，合理規(guī)劃天線點(diǎn)的位置 場景選取 ： 這種建設(shè)方式 比較適合于原有分布系統(tǒng)無源器件滿足 Wi-Fi頻段要求，且分布系統(tǒng)天線點(diǎn)位較為理想的熱點(diǎn)區(qū)域。 這種方式一般適用于開闊型的公共區(qū)域，例如酒店大堂、公共休閑區(qū)域，及候機(jī)廳等區(qū)域以及已經(jīng)有分布系統(tǒng)的面積較小的休閑場所 分 布 系 統(tǒng)傳 輸 網(wǎng)A PA P 干 放局 域 網(wǎng)交 換 機(jī)傳 輸 設(shè) 備基 站 設(shè) 備合 路 器/webmoney 22 無線網(wǎng)建設(shè)方案 室外建設(shè)方案： 建設(shè)方式： 對于商業(yè)貿(mào)易區(qū)、信息化村莊和休閑廣場等熱點(diǎn)利用室外型 AP+天線的方式 充分利舊： 應(yīng)積極考慮共用基站資源。 Wi-Fi可共用的基站資源為機(jī)房、電源、傳輸、抱桿和鐵塔等基礎(chǔ)設(shè)施 場景選取 ： 應(yīng)用場景主要是室外、沒有室內(nèi)覆蓋的商業(yè)區(qū)、村莊和校園公共區(qū)域等 A P傳 輸 網(wǎng)局 域 網(wǎng)交 換 機(jī)傳 輸 設(shè) 備/webmoney 23 無線網(wǎng)建設(shè)方案 無線 MESH網(wǎng)絡(luò)： 服 務(wù) 器交 換 機(jī)無線 Mesh網(wǎng)絡(luò) 也稱為“多跳”網(wǎng)絡(luò) ，它是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無線網(wǎng)絡(luò)。 在無線 Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無線設(shè)備節(jié)點(diǎn)都可以同時作為接入點(diǎn) (AP)和路由器， 網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點(diǎn)都可以與一個或者多個對等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。 MESH主要采用 5.8GHZ頻段 無線 Mesh是一種比較適合于覆蓋大面積開放區(qū)城(包括室外和室內(nèi) )的無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解決方案。 /webmoney 24 內(nèi)容提綱 匯報提綱 Femto商用情況 Wi-Fi組網(wǎng)與建設(shè) 3G無線家庭網(wǎng)關(guān) Wi-Fi應(yīng)用場景及運(yùn)營模式分析 Wi-Fi技術(shù)特點(diǎn) 技術(shù)演進(jìn) 1 2 3 4 5 6 7 8 初步建議 Femto技術(shù)特點(diǎn) 三者的關(guān)系和定位 /webmoney 25 Femto技術(shù)簡介 Femto又稱毫微微小區(qū)，是放置在家庭等室內(nèi)環(huán)境中的無線接入設(shè)備，借助于固定寬帶接入作為其回程網(wǎng)絡(luò)。 Femto作為一種新興的熱點(diǎn)技術(shù)，被業(yè)界認(rèn)為是解決室內(nèi)覆蓋的手段之一，也是固定與移動網(wǎng)絡(luò)融合的一種方式。 Femto特點(diǎn)：設(shè)備發(fā)射功率?。ㄗ畲蠊β?20mW）、體積小，工作于授權(quán)頻段，覆蓋半徑一般為 5 20米。 Femto能力：提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，一般支持 16個用戶附著，支持 4 8個用戶同時使用。 World-Cell Macro-Cell Micro-Cell Pico-Cell Femto-Cell Femto是 3G的微微基站 /webmoney 26 Femto網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) Femto AP 管理系統(tǒng) 安全網(wǎng)關(guān) Femto 網(wǎng)關(guān) Femto系統(tǒng) 3G核心網(wǎng) /webmoney 27 3G HNB接入的 Iu 接口架構(gòu) UTRA N 3 G H NB 3 G H NB 3 G H NB 3 G H NB 3 G H NB GW Iu In t e r f ac e 3 G H NB GW Iuh Int er f ace Cor e N e t w or k ( CN ) “ I u - B C ” “ I u - C S” B C Do m a in CS Do m a in P S Do m a in “ I u - P S” Iu 和 Iuh 接口架構(gòu) /webmoney 28 3GPP標(biāo)準(zhǔn)化中部分關(guān)鍵問題討論 Iub-based Iu-based Iu-based (1) 基于 GAN的 HNB Gateway，不影響 Iu 規(guī)范 (2) 不影響 Iu規(guī)范的 Femto Gateway (3) 基于 Iu的 Home NB Gateway 停止 Contributions to 3GPP /webmoney 29 Femto標(biāo)準(zhǔn)情況 3GPP R8版本已凍結(jié)，正在做 R9版本 聯(lián)通企標(biāo) 2009年 8月完成評審，國內(nèi)行標(biāo)正在報批 1 3GPP TS 25.467， UTRAN architecture for 3G Home NodeB 2 3GPP TS 25.468， UTRAN Iuh Interface RUA signalling 3 3GPP TS 25.469， UTRAN Iuh interface Home Node B Application Part (HNBAP) signaling 4 3GPP TR 25.820， 3G Home NodeB Study Item Technical Report 5 3GPP TS 25.331， Radio Resource Control (RRC)； Protocol Specification 6 3GPP TR32.821， Telecommunication management； Study of Self-Organizing Networks (SON) related OAM Interfaces for Home Node B (HNB) 7 3GPP TR 25.967， FDD Home NodeB RF Requirements Work Item Technical Report 8 TR-069， CPE WAN Management Protocol v1.1 (Issue 2 Amendment 2, Dec. 2007), Broadband Forum 9 3GPP TS 25.104， Base Station (BS) radio transmission and reception (FDD) 標(biāo)準(zhǔn)情況 1 2 /webmoney 30 Femto商用情況 中國移動對 Femto持非常積極的態(tài)度，目前已力推 TD Femto企標(biāo)制定完成（現(xiàn)已提交 CCSA討論），但由于 TD Femto產(chǎn)品的成本因素，廠家尚無 TD Femto商用產(chǎn)品推出； 中國電信已應(yīng)用支持 CDMA 1X的 Femto產(chǎn)品，目前支持 EvDo的產(chǎn)品正在研發(fā)。 國際上已商用的運(yùn)營商有美國的 Sprint， Verizon，英國的 Vodafone，馬來西亞的 Maxis，新加坡的 Starhub，正在策劃中的有 NTT Docomo，AT&T Wireless，中華電訊， Orange France Telecom等 商用情況 1 2 產(chǎn)業(yè)情況 3 華為，阿朗，諾西：已有 femto產(chǎn)品，已完成內(nèi)場測試，正在外場測試。 中興，愛立信：中興基于 Iuh的 femto產(chǎn)品路標(biāo)在 2010年第 2季度 ；愛立信基于 Iuh的產(chǎn)品還在規(guī)劃中 NEC， CISCO：正準(zhǔn)備做內(nèi)場測試 1 2 3 /webmoney 31 Femto的優(yōu)劣勢分析 優(yōu)勢： 1、 利用固網(wǎng)資源，吸收 3G業(yè)務(wù)，減輕 3G宏網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量壓力 2、 國外運(yùn)營商部署 Femto的驅(qū)動力是彌補(bǔ)覆蓋的不足， Femto可以提高室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量，提高用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的粘性 3、 可以定位到家庭，便于以后針對目標(biāo)客戶群的精細(xì)化業(yè)務(wù)開展 4、 符合“有線是無限，無線是有限”的發(fā)展趨勢 5、 在大規(guī)模應(yīng)用后，可降低推廣成本，同時可降低 CS及 PS業(yè)務(wù)的運(yùn)營成本（可能比宏網(wǎng)絡(luò)更低），也是與競爭對手爭搶用戶的利器 6、 方便 3G手機(jī)或數(shù)據(jù)卡使用 PS業(yè)務(wù)：在 Femto下使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是免費(fèi)的，用戶無需擔(dān)心手機(jī)上網(wǎng)費(fèi)用問題，但要注意覆蓋重疊區(qū)的單向切換 /webmoney 32 Femto的優(yōu)劣勢分析 劣勢： 1、 必須要有固網(wǎng)資源，且要完善的端到端 QOS保障策略，以保障 CS業(yè)務(wù)的體驗(yàn) 2、 需要新增 SeGW、 HNB GW等網(wǎng)元及網(wǎng)管系統(tǒng)，同時還需要一套維護(hù)的人員， CAPX和 OPEX都將增加 3、 用戶需支付的費(fèi)用偏高，包含 2M及以上寬帶的月租費(fèi)、 Femto的月租費(fèi)和 Femto的購買費(fèi)用 /webmoney 33 內(nèi)容提綱 匯報提綱 Femto商用情況 Wi-Fi組網(wǎng)與建設(shè) 3G無線家庭網(wǎng)關(guān) Wi-Fi應(yīng)用場景及運(yùn)營模式分析 Wi-Fi技術(shù)特點(diǎn) 技術(shù)演進(jìn) 1 2 3 4 5 6 7 8 初步建議 Femto技術(shù)特點(diǎn) 三者的關(guān)系和定位 /webmoney 34 3G無線家庭網(wǎng)關(guān)簡介 基本功能描述：類似于一個 WCDMA終端，提供 WIFI/WAPI、若干個以太網(wǎng)口和一個可以連接固話的口，提供家庭話音和寬帶服務(wù)。它還能連接傳真機(jī)等，組成一個小的局域網(wǎng)，傳輸鏈路走的是 WCDMA的 HSPA鏈路； UMTS/HSPA Network Internet 無線家庭網(wǎng)關(guān) 帶 WIFI的筆記本電腦 POTS Phone Twist Pair (RJ11) WiFi 手機(jī) FE(RJ45) FE to LAN switch/Hub for more users access /webmoney 35 3G無線家庭網(wǎng)關(guān)簡介 支持多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：HSUPA/HSDPA/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE 語音業(yè)務(wù)只要有 GSM或者 3G信號的地方都能用 提供高速數(shù)據(jù)： 支持最大傳輸速率為 7.2Mbit/s HSPA、 384kbit/s WCDMA、236.8kbit/s EDGE、 85.6kbit/s GPRS 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框圖 /webmoney 36 無線家庭網(wǎng)關(guān)商用情況 中國移動已推出了 TD-SCDMA的無線家庭網(wǎng)關(guān)，在上海、北京、 廣東等地區(qū)已經(jīng)開始推廣，爭搶聯(lián)通和電信的客戶，對家庭客戶推廣 無線固話產(chǎn)品，對中小企業(yè)提供集成了 TD-HSPA的產(chǎn)品 中國電信也在北京等地區(qū)推廣無線固話產(chǎn)品，爭搶聯(lián)通北方市場的固 話業(yè)務(wù) 國際上已商用無線家庭網(wǎng)關(guān)的運(yùn)營商有 Telstra、香港數(shù)碼通、保加 利亞電信、和記、 Telefonica Espana（ TME）等 商用情況 1 2 3 /webmoney 37 無線家庭網(wǎng)關(guān)商用情況 澳大利亞全業(yè)務(wù)運(yùn)營商，經(jīng)營固定、移動、寬帶和電視等多種業(yè)務(wù)，并且市場占有率第一，在 2008年年底在全球領(lǐng)先開通了 HSPA+21Mbps 業(yè)務(wù) Telstra利用移動寬帶路由器彌補(bǔ)其業(yè)務(wù)上的不足之處，主要推廣以下三項(xiàng)業(yè)務(wù)： Telstra案例 Office in a box 快速建立辦公室通信，譬如新辦公室，臨時工棚等 Home Phone 沒有固定電話的家庭 和固話相同費(fèi)率 Home gateway 家庭多個成員同時通信，不受布線限制 /webmoney 38 無線家庭網(wǎng)關(guān)商用情況 產(chǎn)業(yè)情況 主設(shè)備廠家的終端產(chǎn)品線都有無線家庭網(wǎng)關(guān)的產(chǎn)品 國內(nèi)有部分公司可生產(chǎn)基于 WCDMA的無線家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，由于技術(shù)門檻不高，預(yù)計(jì)如果市場啟動，更多的廠家能參與進(jìn)來 1 2 優(yōu)勢： 1、 部署快速，不受布線限制，不需專業(yè)安裝 2、 不需和小區(qū)物業(yè)談判，有很多小區(qū)的固網(wǎng)都是排他性的引入寬帶業(yè)務(wù)提供商 3、 不需鋪設(shè)傳輸，借助于無線寬帶路由器可以進(jìn)入固定業(yè)務(wù)市場，同時提供固定電話和寬帶服務(wù) 4、 CAPX和 OPEX相對較低：不新增網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)元，基本上也沒有維護(hù)費(fèi)用 5、 可快速建立辦公室通信，一個辦公室一個號碼，固定和無線，話音、數(shù)據(jù)和傳真同時提供 /webmoney 39 無線家庭網(wǎng)關(guān)的優(yōu)劣勢分析 優(yōu)勢： 6、 適合于聯(lián)通農(nóng)村信息化戰(zhàn)略：在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)或山區(qū)，固定網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本很高，而蜂窩系統(tǒng)基站在農(nóng)村地區(qū)建設(shè)成本相對較低，因此可以很經(jīng)濟(jì)方便地建設(shè)村村通業(yè)務(wù)，同時給用戶提供寬帶上網(wǎng)和固定電話 7、 集采成本相對較低：各主流廠家的終端線都有類似產(chǎn)品，且該設(shè)備的技術(shù)門檻不高，在規(guī)模采購后價格應(yīng)該也能控制下來，估計(jì)在千元以內(nèi)，甚至更低 8、 WCDMA的 HSPA傳輸帶寬及傳輸速率相比于 TD-SCDMA以及CDMA2000更高 劣勢： 1、 由于傳輸鏈路走的是 WCDMA的 HSPA，當(dāng)無線寬帶業(yè)務(wù)大量開展后，會對宏網(wǎng)絡(luò)容量產(chǎn)生較大壓力，需要增加載波甚至站點(diǎn)。（此時 HSPA+升級更有驅(qū)動力，一旦 HSPA+成熟，優(yōu)先考慮采用 HSPA+作為 3G家庭網(wǎng)關(guān)必選技術(shù)，提升單載頻帶寬疏通能力） 2、 單戶用戶可共享的帶寬受 W覆蓋無線鏈路質(zhì)量的影響較大，需加大移動網(wǎng)在居民小區(qū)的覆蓋 /webmoney 40 內(nèi)容提綱 匯報提綱 Femto商用情況 Wi-Fi組網(wǎng)與建設(shè) 3G無線家庭網(wǎng)關(guān) Wi-Fi應(yīng)用場景及運(yùn)營模式分析 Wi-Fi技術(shù)特點(diǎn) 商用情況 1 2 3 4 5 6 7 8 初步建議 Femto技術(shù)特點(diǎn) 三者的關(guān)系和定位 /webmoney 41 3G與 Wi-Fi對比 標(biāo)準(zhǔn) 使用 峰值速率 范圍 頻率 終端 Wi-Fi 802.11a/b/g/n 無線局域網(wǎng) 理論 600Mbit/s 50300米 2.4， 5GHz 成本低廉 1$，成熟度高 WCDMA 3G 無線廣域網(wǎng) 理論 2 Mbit/s 15公里 1800,1900,2100，900MHz 品種豐富，產(chǎn)品成熟度較高 理論 14.4 Mbit/s,HSDPA技術(shù) CDMA20001x EV-DO 3G 無線廣域網(wǎng) 理論 3.1 Mbit/s EvDoRev.A 15公里 400,800,900, 品種不多，產(chǎn)品成熟度一般 1700,1800,1900, 2100MHz TD-SCDMA 3G 無線廣域網(wǎng) 理論 2.8Mbit/s 15公里 1900/2010MHz 品種少，產(chǎn)品 成熟度差 Wi-Fi作為局域網(wǎng)使用，而 3G則屬于廣域網(wǎng)范疇； 從 3G技術(shù)對比也可以看到目前聯(lián)通所采用的 WCDMA+HSPA的技術(shù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載方面有明顯的優(yōu)勢，但相比 Wi-Fi速率并無優(yōu)勢 在終端成本上，增加 Wi-Fi功能的終端成本優(yōu)勢明顯 WiFi單個 AP的容量成本相比于任何 3G技術(shù)都低很多，但覆蓋相同面積下， WiFi的建設(shè)成本要高出 3G技術(shù) 3倍以上，且運(yùn)維費(fèi)用更高 /webmoney 42 WiFi、 Femto及 3G網(wǎng)關(guān)之間的比較 特點(diǎn) 給用戶帶來的好處 網(wǎng)絡(luò)成本 需用戶支出成本 應(yīng)用區(qū)域 WiFi 固網(wǎng)的無線延伸 用戶可在熱點(diǎn)地區(qū)或家中使用 WiFi上網(wǎng)（筆記本、帶 WiFi的手機(jī)以及雙模數(shù)據(jù)卡都能使用） 相對較高 ，新增 AP、AC及網(wǎng)管系統(tǒng)等 相對較低 ，筆記本基本上都帶 WiFi了，臺式機(jī)可使用 WiFi上網(wǎng)卡、帶WiFi的手機(jī)以及雙模數(shù)據(jù)卡都能使用， 機(jī)場、車站候車廳、咖啡店、中高檔寫字樓、繁華商業(yè)區(qū)等 Femto 固網(wǎng)的 3G延伸 用戶可 Femto覆蓋區(qū)享受 3G的所有業(yè)務(wù) 相對較高 ，需 新增SeGW、 HNB GW元及網(wǎng)管系統(tǒng) 等 相對較高 ，需要開通2M及以上帶寬，購買Femto費(fèi)用及月使用費(fèi) 家庭客戶，后期可拓展到企業(yè)用戶及商業(yè)區(qū)等 3G無線 家庭網(wǎng)關(guān) 類似于終端產(chǎn)品，3G/2G的無線及有線延伸 在家里可使用 WiFI或者有線上網(wǎng)，還能接一部固話（支持固話帶分機(jī)） 相對較低 ，無需新增網(wǎng)元，但業(yè)務(wù)量增加后將需要增加第二載波 相對較低 ，需要購買網(wǎng)關(guān)或者套餐，費(fèi)用預(yù)計(jì)在 1000元以內(nèi) 家庭以及辦公室區(qū)域等 三者都可以擺脫有線的束縛， WiFi和 Femto都能卸載宏蜂窩的流量 Femto和 3G網(wǎng)關(guān)偏重于家庭場景的應(yīng)用， WiFi偏重于熱點(diǎn)地區(qū)商業(yè)場景的應(yīng)用 Femto屬于 3G微微基站， 3G家庭網(wǎng)關(guān)屬于 3G終端產(chǎn)品類型 Femto在大規(guī)模部署后可降低網(wǎng)絡(luò)和用戶支出成本，具備比宏網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)營成本更低的潛力，目前成本相對較高 3G無線家庭網(wǎng)關(guān)能為用戶提供語音、傳真和寬帶業(yè)務(wù)，本身不改變 3G業(yè)務(wù)運(yùn)營成本 /webmoney 43 定位 WiFi HSPA的補(bǔ)充，不占用 3G頻率資源，主要在熱點(diǎn)地區(qū)分擔(dān)大網(wǎng) HSPA的數(shù)據(jù)流量 適合于公共區(qū)域、企業(yè)等場合；暫不考慮對語音業(yè)務(wù)的支持 Femto 3G無線家庭網(wǎng)關(guān) 適合于固網(wǎng)資源豐富地區(qū)的家庭用戶 ,后期可拓展到企業(yè)用戶及商業(yè)區(qū)等 提高自身用戶粘性、爭搶競爭對手用戶 三者均是宏網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充，引導(dǎo)“數(shù)字洪流”有序發(fā)展，創(chuàng)造用戶和運(yùn)營商共贏的利器 Wi-Fi、 Femto、 3G網(wǎng)關(guān)的定位 利用 HSPA無線接入進(jìn)入固網(wǎng)寬帶和固定電話市場 適合于固網(wǎng)缺乏或者部署成本較高地區(qū)的家庭和中小企業(yè)用戶 適合于中國聯(lián)通農(nóng)村信息化戰(zhàn)略 /webmoney 44 可考慮與室分建設(shè)同步部署，若已有室分系統(tǒng)，可優(yōu)先考慮單獨(dú)布放的方式建網(wǎng) 加快實(shí)現(xiàn) WiFi與移動業(yè)務(wù)合并統(tǒng)一計(jì)費(fèi) WiFi發(fā)展第二階段支持統(tǒng)一認(rèn)證鑒權(quán)（基于 SIM/USIM） 2010年重點(diǎn)引入802.11b/g產(chǎn)品并對802.11n產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤、必要時開展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)， 2011年以后重點(diǎn)引入支持 802.11n的 AP設(shè)備。 AP設(shè)備引入應(yīng)支持WAPI，同時推動支持WAPI功能終端的發(fā)展 WiFi 部署建議 基本思路：依托城域網(wǎng)，解決熱點(diǎn)地區(qū)的 BE業(yè)務(wù)，不追求連續(xù)覆蓋 WiFi、 Femto、 3G網(wǎng)關(guān)部署建議 數(shù)據(jù)上網(wǎng)卡考慮雙模終端，充分發(fā)揮 WiFi對數(shù)據(jù)集中區(qū)域承載能力的彌補(bǔ)作用 積極探討多運(yùn)營商共享 Wi-Fi熱點(diǎn)的運(yùn)營模式，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本 2010年建議 統(tǒng)一計(jì)費(fèi) 共享運(yùn)營 /webmoney 45 由于與宏網(wǎng)絡(luò)雙向切換、Femto之間的切換以及 CSG模式等尚在3GPP R9標(biāo)準(zhǔn)中討論，F(xiàn)emto的企業(yè)級應(yīng)用建議在切換等關(guān)鍵特性成熟后推廣 2010年先引入家庭用Femto產(chǎn)品，同時加快企業(yè)級產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展，及時開展相關(guān)試驗(yàn)，待試驗(yàn)確定后，預(yù)計(jì)在2011年開始推廣企業(yè)級產(chǎn)品。 與廣電合作推廣 Femto業(yè)務(wù)要關(guān)注推廣成本以及 CS業(yè)務(wù)的 QOS保障 Femto 部署建議 基本思路：采用分步建設(shè)，首先提供家庭用戶產(chǎn)品，企業(yè)級產(chǎn)品待成熟后再推廣 WiFi、 Femto、 3G網(wǎng)關(guān)部署建議 Femto家庭推廣中，為保障WCDMA CS業(yè)務(wù)的 QOS ，建議推廣 Fem