容量覆蓋(通信)系統(tǒng)相關(guān)原理介紹

1、網(wǎng)管業(yè)務(wù)中心 陳亮容量覆蓋（通信）系統(tǒng)相關(guān)原理介紹第一講1背景解決方案基本原理Q&A2背景-現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)問題數(shù)據(jù)流量迅速膨脹iphone、andriod;視頻電話、多媒體下載運營商投資成本過高3G信號覆蓋不佳，大量的覆蓋盲區(qū)干擾復(fù)雜，大規(guī)模優(yōu)化成本過高匱乏的頻率資源動輒幾十億美元的拍賣費用很難再分配已經(jīng)非常有限的頻率資源優(yōu)化覆蓋問題越來越突出舊的技術(shù)無法滿足各種復(fù)雜的應(yīng)用場景舊的技術(shù)已經(jīng)無法提供廉價的解決方案3背景-Femto的興起解決流量問題融合固網(wǎng)、寬帶、無線，有線無線結(jié)合解決成本問題設(shè)備低成本優(yōu)勢降低布網(wǎng)難度重復(fù)利用頻率資源充分利用現(xiàn)有資源干擾小、切換靈活解決覆蓋難題家庭、企業(yè)、場館、小區(qū)等

2、等均可輕松解決廉價、輕松的購買和部署，即插即用演進MacroCell、MicroCell、PicoCell、FemtoCell4背景Femto國際化趨勢3GPP的有力支持TR069協(xié)議成為標準多個數(shù)據(jù)模型版本release多個技術(shù)規(guī)范release運營商大力投入沃達豐、Orange、AT&T、中國移動、中國電信、中國聯(lián)通均建立商用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商趨之若鶩思科、諾基亞、阿朗、NEC等中興、華為、京信3G和LTE時代的難題需由FemtoCell解決容量危機吞吐平衡頻譜難題5室內(nèi)覆蓋解決方案大型場館覆蓋解決方案風(fēng)景區(qū)覆蓋解決方案隧道覆蓋解決方案住宅小區(qū)覆蓋解決方案地鐵覆蓋解決方案鄉(xiāng)村覆蓋解決方案基站延伸

3、覆蓋解決方案背景如何提供可用于多數(shù)場景的解決方案6背景Femto適用關(guān)鍵場景分析7背景Femto更多服務(wù)集成可能DSL終端集成了DSL終端可以減少“盒子”數(shù)量。將DSL集成到femtocell也可以減少兼容性方面的問題（如控制自動撥號和多用戶路由共享），確保用戶可以即插即用。集成DSL會增加femtocell的成本。Wifi接入點Wifi和3G網(wǎng)絡(luò)存在競爭關(guān)系，如網(wǎng)絡(luò)電話。為方便電腦和智能終端（當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入超過語音業(yè)務(wù)收入后優(yōu)勢將非常明顯）。機頂盒集成機頂盒的femtocell可以完美的實現(xiàn)播放，但是這依賴IPTV的發(fā)展。目前的情況下，廣電系始終牢牢的掌握著電視節(jié)目的播控權(quán)，短期內(nèi)IPTV很

4、難有出頭之日。8背景延續(xù)京信的現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢三大產(chǎn)品領(lǐng)域均掌握核心關(guān)鍵技術(shù)；直接面向3G和LTE的技術(shù)產(chǎn)品；天線及基站子系統(tǒng)產(chǎn)品線微波與數(shù)字接入產(chǎn)品線無線優(yōu)化產(chǎn)品線我司的主要產(chǎn)品業(yè)務(wù)9解決方案京信的容量覆蓋解決方案RU，AU、GU、AAA、HLR等10解決方案核心組成單元Femto毫微微蜂窩。一種低功率無線接入點設(shè)備。通過小區(qū)DSL和Cable寬帶提供移動接入服務(wù)。11解決方案核心組成單元Femto（續(xù)）系統(tǒng)信息廣播移動性管理：尋呼、系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)間移動性管理、小區(qū)選擇、小區(qū)重選無線資源管理：RRC狀態(tài)管控、功率控制、信道分配管理、準入控制、擁塞控制、PS域動態(tài)信道分配物理層功能（略）位置指示、位置

5、接入限制偵聽、自動優(yōu)化RRC測量基站注冊、UE注冊網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)HSPA接入定位功能12解決方案核心組成單元RURemote Unit為用戶終端提供具體的接入信號服務(wù)AUAccess Unit為RU提供數(shù)據(jù)匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)、自動分配信道、管理RU為網(wǎng)管提供狀態(tài)監(jiān)控信息13解決方案核心組成單元GUGateway Unit，包含F(xiàn)emto網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)安全網(wǎng)關(guān)：接入認證，防火墻、VPN（使用安全隧道加密）、NAT功能Femto網(wǎng)關(guān)：切換、小區(qū)選擇、小區(qū)重選，尋呼優(yōu)化，無線接入承載（RAB）管理，Iu鏈路管理，用戶終端準入控制，F(xiàn)emto注冊，用戶注冊，服務(wù)區(qū)標識上報規(guī)格SeGW/FGW機箱規(guī)格15 U重量=5

6、0Kg 電源4057V DCIPSec隧道數(shù)5000最大基站連接數(shù)5000最大CS話務(wù)量1250Erl最大PS吞吐量1Gbit/s最大配置功耗1650W支持5千個Femto基站接入支持分組流量1Gbit/s具備HA功能，可靠性達到電信級要求14解決方案核心組成單元HMSHomeNodeB Management System負責(zé)故障管理、配置管理、維護管理、性能管理的網(wǎng)管系統(tǒng)1、地市網(wǎng)管完成對本地設(shè)備的運維（監(jiān)控、維護、管理）；2、地市網(wǎng)管通過北向接口將本地的運維信息上報省網(wǎng)管；3、省級網(wǎng)管對各地市的運維信息進行匯總、分析、呈現(xiàn)。15解決方案網(wǎng)絡(luò)單元AAAAAA（Authentication、A

7、uthorization、Accounting ）是驗證、授權(quán)和記賬。其主要目的是管理哪些用戶可以訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，具有訪問權(quán)的用戶可以得到哪些服務(wù)，如何對正在使用網(wǎng)絡(luò)資源的用戶進行記賬。RADIUS（Remote Authentication Dial In User Service）協(xié)議是唯一的AAA標準。用戶認證： 用戶在申請享受服務(wù)時，需要得到用戶信息的認證。用戶服務(wù)授權(quán)：不同的用戶可以享受不同的服務(wù)。AAA服務(wù)器在通過用戶的認證請求后，按照該用戶的權(quán)限來決定用戶是否可以享受申請的服務(wù)內(nèi)容。服務(wù)計費： 系統(tǒng)提供基本的計費信息和計費算法，支持一定的計費策略，并保存計費過程產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)。系

8、統(tǒng)達到實時計費的要求。計費的最小單位為分，并且能夠保證用戶不會透支費用。用戶信息管理： 主要功能包括用戶注冊、費用管理查詢、權(quán)限設(shè)置等。管理平臺可以對用戶信息數(shù)據(jù)庫和計費信息數(shù)據(jù)庫進行管理。16解決方案網(wǎng)絡(luò)單元HLRHLR (Home Location Register)：歸屬位置寄存器，HLR負責(zé)移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫。存儲所管轄用戶的簽約數(shù)據(jù)，如用戶的有關(guān)號碼（IMSI和MS ISDN）及用戶類別；移動用戶的位置信息，如用戶現(xiàn)在所在的MSC/VLR地址（即位置信息），可為至某MS的呼叫提供路由信息。HLR將和鑒權(quán)中心AAA可集成在一起，提供位置更新、漫游管理、鑒權(quán)、呼叫等多種功能；HLR還支

9、持豐富的補充業(yè)務(wù)，如呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫禁止、主叫號碼顯示及限制、短消息等。17解決方案網(wǎng)絡(luò)單元MSCMSC =移動交換中心 （Mobile Switching Center）是在電話和數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間提供呼叫轉(zhuǎn)換服務(wù)和呼叫控制的地方。MSC是整個GSM網(wǎng)絡(luò)的核心，它控制所有BSC的業(yè)務(wù)，提供交換功能及和系統(tǒng)內(nèi)其它功能的連接，MSC可以直接提供或通過移動網(wǎng)關(guān)GMSC提供和公共電話交換網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）等固定網(wǎng)的接口功能，把移動用戶與移動用戶、移動用戶和固定網(wǎng)用戶互相連接起來。18解決方案網(wǎng)絡(luò)單元MSC的功能1. 交換和呼叫路由選擇 2. 計費：MSC負責(zé)為手

10、機通話進行計費，通話結(jié)束后將其存儲起來，然后可以輸出給計費中心處理。 3. 業(yè)務(wù)提供：補充業(yè)務(wù)是由MSC提供并管理的，另外，SMS服務(wù)也是由MSC處理的。 4. 與HLR通信：MSC與HLR的通信主要發(fā)生在MS做被叫的通話建立過程中，這時HLR將向MSC請求路由信息。 5. 與VLR通信：VLR一般和MSC在一起，MSC與VLR通信是為了得到用戶信息，尤其在通話建立和釋放的時候。 6. 與其它MSC通信：在不同MSC之間的呼叫建立和小區(qū)間切換的時候，MSC之間要進行必要的相互通信。 7. 控制相連接的BSC：由于基站子系統(tǒng)是作為手機與交換子系統(tǒng)之間的接口單元，因此MSC必須要控制BSS主要的節(jié)

11、點：BSC。 8. 互連網(wǎng)直接接入服務(wù)：通常MSC是通過PSTN或其它的網(wǎng)絡(luò)接入互連網(wǎng)業(yè)務(wù)供應(yīng)商的互連網(wǎng)結(jié)點。 9. ISDN主速率接入（PRA）：該功能使得MSC可以向用戶提供PRA服務(wù)。19解決方案網(wǎng)絡(luò)單元SGSN、GGSNSGSN(SERVICING GPRS SUPPORT NODE)作為GPRS/TD-SCDMA(WCDMA)核心網(wǎng)分組域設(shè)備重要組成部分，主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。GGSN (Gateway GPRS Support Node) 主要是起網(wǎng)關(guān)作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDN、PS

12、PDN和LAN等 20解決方案我司Femto規(guī)格京信TD企業(yè)級femtocell規(guī)格 頻段1880MHz1920MHz或2010MHz2025MHz 功率100 mW 載波數(shù)3載波（2載波R4業(yè)務(wù)，1載波HSDPA）業(yè)務(wù)能力一個載波支持HSDPA，2個R4載波（考慮3：3和2：4兩種時隙配比的最大者）HSDPA業(yè)務(wù)能力： 支持1.6Mbps的下載速率。 R4業(yè)務(wù)能力（另外兩個載波）支持： 12.2K的AMR語音業(yè)務(wù)21個；PS64/64K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)11個；CS64/64K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)11個；PS64/128K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)6個；PS64/384K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)2個； WIFI功能支持IEEE802.11b 2.

13、4GHz CCK和IEEE802.11g 2.4GHz OFDM；可通過軟件升級，支持IEEE802.11n Draft 2.0 升級能力可以通過軟件升級到LTE尺寸330mm250mm50mm重量3 KG 21解決方案我司Femto規(guī)格京信TD家庭級femtocell規(guī)格 頻段1880MHz1920MHz或2010MHz2025MHz 功率20 mW 載波數(shù)1載波業(yè)務(wù)能力HSDPA業(yè)務(wù)能力： 支持800kps的下載速率。 R4業(yè)務(wù)能力（另外兩個載波）支持： 12.2K的AMR語音業(yè)務(wù)4個；PS64/64K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4個；CS64/64K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4個；PS64/128K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)3個；PS64/3

14、84K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)1個； WIFI功能支持IEEE802.11b 2.4GHz CCK和IEEE802.11g 2.4GHz OFDM；可通過軟件升級，支持IEEE802.11n Draft 2.0 22基本原理切換和小區(qū)重選系統(tǒng)內(nèi)切換TD Femto向TD宏網(wǎng)切換TD Femto向TD宏網(wǎng)直接重試和重定向TD Femto互相切換系統(tǒng)間切換TD Femto語音業(yè)務(wù)向GSM宏網(wǎng)切換TD Femto語音業(yè)務(wù)向GSM宏網(wǎng)重定向TD Femto PS業(yè)務(wù)向GPRS切換小區(qū)選擇和重選Femto到TD宏網(wǎng)、GSM宏網(wǎng)雙向重選23基本原理TD Femto注冊流程HMS包含一個Femto Manager和一個鑒權(quán)

15、系統(tǒng)24基本原理TD Femto注冊流程注冊流程1、Femto基站向Femto網(wǎng)關(guān)發(fā)起注冊請求，注冊消息攜帶Femto基站身份標識（如USIM卡的IMSI）、Femto基站位置信息（如Femto基站的IP地址、LAC、接入端口等）等簽權(quán)信息。2、 Femto網(wǎng)關(guān)檢查Femto基站的參數(shù)，并向AAA發(fā)起鑒權(quán)請求。3、AAA服務(wù)器檢查參數(shù)合法性，并根據(jù)Femto基站的IMSI，向HSS/HLR獲取對應(yīng)的一組或多組鑒權(quán)向量(RAND, AUTN, RES, CK, IK)。4、 HSS/HLR向AAA服務(wù)器返回該IMSI的鑒權(quán)向量。（AAA與Femto基站之間執(zhí)行AKA鑒權(quán)）5、 AAA服務(wù)器將AKA鑒權(quán)結(jié)果返回給Femto網(wǎng)關(guān)。6、若AKA鑒權(quán)未通過，F(xiàn)emto網(wǎng)關(guān)拒絕該Femto基站注冊，直接跳轉(zhuǎn)第8步；若AKA鑒權(quán)通過，F(xiàn)emto網(wǎng)關(guān)向Femto鑒權(quán)設(shè)備查詢相關(guān)位置信息。7、 Femto鑒權(quán)設(shè)備返回Femto基站簽約位置信息，F(xiàn)emto網(wǎng)關(guān)依據(jù)該信息對Femto基站進行位置鑒權(quán)。8、 Femto網(wǎng)關(guān)返回Femto基站注冊結(jié)果。25基本原理終端準入控制和注冊開放式準入控制允許任意接入封閉式準入控制準入名單用戶可進行正常業(yè)務(wù)接入允許任意緊急呼叫用戶接