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FEMTO产品技术报告FEMTO试点项目组2012年6月 FEMTO技术的基本简介 1 2 FEMTO技术的功能实现 3 目录 FEMTO技术的发展及演进 4 FEMTO产品的应用情况 FEMTO技术引入思考及建议 5 Femto概念的提出 2006年世界移动通信大会上 朗讯科技率先推出基站路由器 FEMTOBSR 荣获2006美国移动通信产业协会的无线新兴技术大奖 并获得 最创新室内解决方案称号 FEMTOBSR 又称HomeNodeB家庭基站 或称FemtocellCPE 是工作于授权频段的低功率无线接入点 它通过DSL或其他宽带网络接入移动核心网 并向移动终端提供语音和数据业务 1 FEMTO技术的基本简介 Femto典型组网部署 FemtocellCPE是一个即插即用的用户终端设备 利用宽带连接提供用户的3G标准空中接口无线接入 又叫家庭基站 随着技术的发展 目前Femtocell也不仅仅限于家庭应用 根据其特点 发展出使用于不同场景的小型基站形态 所以现在用SmallCell统称 1 FEMTO技术的基本简介 2 FEMTO技术的发展及演进 标准演进情况 中国移动于2010年发布了TD SCDMAFemto企业标准 QC A 001 2010中国移动TD SCDMAFemto试验网技术体制QC A 002 2010中国移动TD SCDMAFemto基站设备技术规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemto基站设备测试规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemtoIuh接口技术规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemtoIuh接口测试规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemto网关设备技术规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemto网关设备测试规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemto网管设备技术规范QC A 003 2010中国移动TD SCDMAFemto网管设备测试规范QC Z 001 2010中国移动TD SCDMAFemto试验网技术体制编制说明 3GPP国际标准组织于2009年发布了Femtocell的技术标准 中国移动于2010年4月发布全套企业标准 行业标准于2011年8月正式在中国通信标准化协会 CCSA 立项 由上海移动研究院起草 2012年3月由CCSA提交工信部审核 预计2012年10月发布 2012年第一季度 已有40个运营商正式商用了250万个FemtocellCPE 用在家庭 企业和公共场所 其中全球收入TOP10的运营商已经有8个商用了Femto业务 包括AT T FranceTelecom Orange Telefonica T Mobile DeutscheTelecom Vodafone等 全球Femto项目进展 产业链逐渐完善 灵活的资费和商业模式 促进FEMTO发展 产业链逐渐丰富和完善中 已有67个供应商 包括8个全系统提供商 23个用户端提供商 20个核心网网元提供商 19个器件和软件提供商 2 FEMTO技术的发展及演进 2008年 TD SCDMA家庭基站研究 立为总部级研究课题 2009年 TD SCDMA家庭基站解决方案研究 为集团重点项目 2009年底 TD SCDMAFemto一系列企标评审通过 2010年 TD SCDMA家庭基站解决方案研究 为集团重点联合项目 2010年10月 上海移动完成友好用户测试 2011 08 TD SCDMA家庭基站标准在CCSA申请行标立项 2011年 家庭基站规模试验及商务模式研究 立为集团重点联合研究项目 2012 01 苏州移动正式开始商用 2 FEMTO技术的发展及演进 移动Femto项目进展 苏州正式商用 Femto网络是以固定宽带接入网络为媒介 向用户提供移动业务 是一种典型的固定移动融合技术 该系统把无线资源管理功能由RNC BSC下移到基站实现 可以灵活地提供多种室内无线接入手段 提高室内覆盖质量 提升用户体验 网络主要架构如下 3 FEMTO技术的功能实现 Femto系统由Femto基站与Femto核心网关两部分组成 其中Femto核心网关由Femto接入网关 安全网关 AAA HLR 网管四个系统组成 3 FEMTO技术的功能实现 系统架构 核心网关的功能实体说明 3 FEMTO技术的功能实现 核心网关 核心网关的识别 信令点 14位的信令点编码 IP地址 Iu接口4个私有IP地址 CS PS域的信令和业务各1个 Iuh接口1个公网IP地址 虚拟网关的实现 为实现集中部署一套网关解决多地市的部署问题 需要在一套硬件网关实体中软件虚拟多个地市网关 信令点 多个14位的信令点编码 核心网关的制造有以下两种方式 自主研发生产 京信 华为各类型系统和博威小型系统 4个功能实体集中在一个硬件实体中 外购硬件集成 博威大中型系统 4个功能实体非全集中在一个硬件实体中 Femto核心网关的设备安全机制 Femto核心网关的网络安全机制 采用防火墙 认证安全 IPSec隧道 业务过滤 VLAN隔离等层层关卡过滤防护 从网络安全 设备安全 业务安全 OAM安全等多个维度进行保护 经过实际测试 能抵抗互联网的中间人攻击 重播攻击等各种常见攻击 Femto核心网关的最大处理能力 忙时话务模型 单用户话务0 025erl 每用户呼叫次数1 5次 每次呼叫时长60S 3 FEMTO技术的功能实现 核心网关 Femto核心网关的硬件接口类型 CS域硬件接口类型 ATM 155M IP光接口 SFP1G SFP10G IP电接口 SFP100M SFP1G PS域硬件接口类型 IP光接口 SFP1G SFP10G IP电接口 SFP100M SFP1G 注 博威ps域为IP电接口 通过外挂交换机可转换为光口 Femto核心网关的主要硬件板面图 MSCPOOL功能支持 目前仅华为FEMTO核心网关支持MSCPOOL功能 博威正在研发 计划8月实现 京信计划在9月份实现 京信 博威 华为 暂缺 周一上午提供 3 FEMTO技术的功能实现 核心网关 Femto基站类型功能类型 TD WIFI TD WLAN GSM WLAN业务类型 家庭级 企业级 Femto基站的功能说明 具备无线资源管理功能 融合WLANAP 支持小区参数自配置 IP回传QoS保障 具备2G 3G终端接入语音 视频 TDonly 短信 彩信 高速上网 TDonly WLAN接入功能 Femto基站与核心网关的兼容性 FEMTO基站和与核心网关间的接口为Iuh接口 该接口是3GPP定义的标准接口 因此各个厂商的FEMTO基站与核心网关能够相互兼容 只需部署时进行一次互联互通测试即可 Femto工作频段TD F频段 1880 1920MHz A频段 2010 2025MHz 不支持E频段 GSM 1800M的频段 1710 1720MHz 1805 1815MHz WLAN 2 4GHZ Femto宽带接入方式移动宽带 首选广电宽带 次选其他运营商宽带 不建议 光纤 五类线 电话线可以承载Iu H接口 3 FEMTO技术的功能实现 客户端 基站 Femto基站的入网过程 1 加电后 网管下发区域参数 MCC MNC LAC RAC 2 搜索周边环境 获取定时纠正频偏 进行自动参数规划 含频率 扰码 3 登录过程家庭级基站约2分钟 企业级基站约5分钟 Femto基站功能特点 1 自动功率调整 减少干扰 2 周期性自动优化 优化选择合适的频点 扰码 宏小区与Femto小区关系 1 宏小区添加Femto小区为虚拟邻区 频点 扰码 小规模可以不添加 Femto小区自动添加 2 支持双向自动重选 仅支持FEMTO小区向宏小区的单向切换 3 FEMTO技术的功能实现 客户端 基站 家庭级Femto基站指标 企业级Femto基站指标 功率100mW支持3个载波21个CS12 2K并发业务 支持2个HSDPA载波 支持IEEE802 11b g n可升级支持TD LTE空中侦听宏站同步220v交流供电 支持挂壁安装和桌面放装 功率20mW支持1个载波4个CS12 2K并发业务 支持HSDPA 支持IEEE802 11b g n空中侦听宏站同步220v交流供电 家庭放装 家庭级产品支持4个用户使用 企业级产品支持16用户使用 博威2个月内可提供企业级产品 3 FEMTO技术的功能实现 客户端 基站 Femto网管功能简介 京信广东肇庆 周期 月 营业厅等测试环境CS域总话务量 63172elr PS域流量为 25Gbit 总接入用户总数 23070 单用户2 73erl 单用户1 08Mbit 性能管理功能 统计各种FEMTO系统的KPI指标包括话务统计 CS域erl和PS域流量 性能管理 接通成功率 切换成功率 CS和PS的掉话率等指标 配置管理功能 网管系统需配置基本的拓扑管理 FEMTOCPE信息 网关信息 区域信息 站点信息 厂家信息 设备型号等基础数据 告警管理功能 包括告警的收集 告警展示和告警备份三部分功能 3 FEMTO技术的功能实现 网管 博威江苏苏州 周期 月 家庭商用环境CS域总话务量 16156elr PS域流量为 342Gbit 总接入用户总数 128005 单用户0 13erl 单用户2 73Mbit 中国联通WCDMA Femto应用情况 企业级CPE 在网4000多台 家庭级CPE 在网2000多台 应用规模较大的省份 天津 上海 山东 四川 河南 河北等省份 主要应用场景 居民住家 高校 办公室 营业厅 临街商铺 餐馆 酒店 会所等 现阶段主要用于解决覆盖补盲和用户投诉 天津 高校覆盖 上海 家庭投诉 四川 河南 主要用于中小面积室内覆盖 4 FEMTO产品的应用情况 中国移动TD Femto应用情况 广东 江苏2012年已完成3GFEMTO产品的试点 上海 浙江搭建实验网 河北等兄弟公司准备启动试点 厂家博威 思科 京信 华为 飞锋已完成3G试点 杰脉正在试点中 仅京信可提供2G设备 目前正在广东进行试点 在苏州完成试点 核心侧 用户侧设备具备基本功能 能承载基本业务 博威 思科 京信 华为 在苏州完成试点 核心侧设备具备基本功能 在广东完成试点 核心侧 用户侧设备具备基本功能 能承载基本业务 尚未完成完整评估 在广东 苏州完成试点 核心侧 用户侧设备具备基本功能 能承载基本业务 支持FEMTO小区与宏小区可双向自动重选 重选 现网功能跟踪 仅支持FEMTO小区向宏小区的单向切换 3GFEMTO 目前仅京信可提供2G设备 目前正在广东进行试点 能承载基本业务 尚未完成完整评估 2GFEMTO 京信 切换 在苏州完成试点 用户侧设备能承载基本业务 飞锋 4 FEMTO产品的应用情况 中国移动TD Femto应用情况 河北 甘肃 黑龙江 云南 重庆 四川等省公司也已经或者准备建设TD Femto项目 其他省公司也在积极关注TD Femto的进展情况 4 FEMTO产品的应用情况 2010 10 江苏苏州移动开始TD Femto项目 2010 12 TD Femto网关建设初步完成 2011 04 一期产品需求功能测试完成 满足试商用标准 2011 05 苏州移动试商用开始 2011 06 网管及营帐系统二次规划 2011 08 服务平台及营帐系统开发完毕 2011 10 商用准备完成 2012 01 正式开始商用 4 FEMTO产品的应用情况 苏州移动TD Femto应用情况 苏州试商用介绍 时间 2011年8月1日 至今地点 苏州对象 2011年分三批投放 第一批规模为TD手机的个人用户700台 20人以下小企业友好客户600台 目前用户规模已超过万户 苏州Femto业务定位 FEMTO传统商业模式 实现室内信号延伸 吸收室内话音和数据流量 FEMTO创新商业模式 搭建适合移动互联网发展模式的家庭无线环境 推动数字家庭建设 家庭安防 家校通 社区信息化等的研发及应用 打造 H ZONE 品牌服务 营销方案 一 开展渠道 营业厅 电话经理 客户经理 二 活动对象 苏州移动中高端目标客户 三 营销活动 分档推出宽带与手机捆绑的营销方案 最低档128元 月 送femtoCPE一台 投资概况 一 博威核心网设备报价约1500万元 硬件容量5万户 二 博威和飞峰的家庭级接入设备报价根据采购规模1000元 1300元不等 4 FEMTO产品的应用情况 苏州TD Femto服务平台建设 4 FEMTO产品的应用情况 实现功能2 4 分别对接核心网及互联网 承载基本业务功能 实现功能1 专项营销 打通与计费系统接口 实现功能3 对设备进行管理 实现功能5 对各类增值业务进行开发及应用 效果调查 后期优化 苏州试商用效果 接入设备的性能直接关系到客户使用体验 对Femto用户的发展至关重要 重点优化与用户感知紧密相关的指标 苏州已接近现有宏网水平 4 FEMTO产品的应用情况 试点用户408户 苏州移动 Femto引入的背景 覆盖容量服务 覆盖 提升3G覆盖 特别是室内覆盖 容量 更高频率复用度 增加网络容量 降低宏网负荷 服务 提供基于网络位置和固移融合的增值服务 需要更多的微型蜂窝提供精确覆盖 Femto是室分覆盖补充的一个有效手段 5 FEMTO技术引入思考及建议 降低室分建设难度