新一代用戶接入基數(shù)設(shè)備

1、新一代用戶接入技術(shù)新一代用戶接入技術(shù)-FEMTOCELL研究研究張海燕主要內(nèi)容引入Femtocell驅(qū)動力分析關(guān)鍵問題分析Femto cell發(fā)展現(xiàn)狀和商用進展Femto cell概念及特點Femto cell的概念Femto cell被稱為毫微微小區(qū)，是一種小型、低功率蜂窩基站，集成了基站和基站控制器的邏輯功能Femto cell主要用于家庭及辦公室等室內(nèi)場所，因此也被稱為家庭基站（home base station）。其主要作用是作為蜂窩網(wǎng)在室內(nèi)覆蓋的補充，為用戶提供話音及數(shù)據(jù)服務(wù)。外形通常和WiFi類似，既可以單獨使用，也可以集成在家庭網(wǎng)關(guān)中作為家庭網(wǎng)絡(luò)的一部分。Femto cell概念

2、最早由英國Ubiquisys公司提出，源于3G初期覆蓋的不足以及WiFi技術(shù)的挑戰(zhàn)。3G發(fā)展初期的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點主要是室外覆蓋，用戶在室內(nèi)的通信需求往往無法很好的滿足。尤其是近年來WiFi技術(shù)的迅速普及、以及WiFi/蜂窩網(wǎng)雙模手機的不斷增多，3G話音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都有被分流的危險。在這種情況下， Femto cell概念一經(jīng)推出，就受到來自移動運營商的追捧。利用這種新技術(shù)及終端，移動運營商可以進入原來被固定網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)所控制的家庭及辦公場所市場。特點低成本低成本FemtoFemto cell cell結(jié)構(gòu)簡單，與傳統(tǒng)基站相比，價格低廉，用戶可以自己購買結(jié)構(gòu)簡單，與傳統(tǒng)基站相比，價格低廉，用戶

3、可以自己購買安裝簡便安裝簡便支持即插即用，用戶可以自行安裝支持即插即用，用戶可以自行安裝FemtoFemto cell cell終端，只需要運營商進行激終端，只需要運營商進行激活活寬帶接入寬帶接入FemtoFemto cell cell是基于是基于IPIP協(xié)議的，采用扁平化的基站架構(gòu)，可以通過現(xiàn)有的協(xié)議的，采用扁平化的基站架構(gòu)，可以通過現(xiàn)有的DSLDSL、cablecable或光纖等寬帶手段接入移動運營商的網(wǎng)絡(luò)或光纖等寬帶手段接入移動運營商的網(wǎng)絡(luò)低功率低功率FemtoFemto cell cell的發(fā)射功率為的發(fā)射功率為1010100100毫瓦，與毫瓦，與WiFiWiFi接入點類似接入點類似基

4、于蜂窩移基于蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)FemtoFemto cell cell可以基于任何移動蜂窩通信技術(shù)，包括現(xiàn)有的可以基于任何移動蜂窩通信技術(shù)，包括現(xiàn)有的3G3G標(biāo)準(zhǔn)及即將成標(biāo)準(zhǔn)及即將成熟的熟的LTELTE使用單模終使用單模終端端與與UMAUMA技術(shù)不同，技術(shù)不同，F(xiàn)emtoFemto cell cell不需要雙模終端支持不需要雙模終端支持從長遠來看，毫微微小區(qū)技術(shù)帶來的好處主要體現(xiàn)在改善室內(nèi)覆蓋與服務(wù)、增加用戶粘度、提供低成本的FMC解決方案、推動新業(yè)務(wù)的開展等。應(yīng)用場景應(yīng)用場景定義 按業(yè)務(wù)需求和覆蓋需求：家庭場景和中小企業(yè)場景家庭場景中小企業(yè)場景城市典型家庭25人覆蓋面積100200平

5、米典型中小型企業(yè)小型 20人；中型 20100人覆蓋面積600平米業(yè)務(wù)需求家庭場景業(yè)務(wù)需求外部應(yīng)用內(nèi)部應(yīng)用通信類娛樂類初始階段傳統(tǒng)語音、視頻電傳統(tǒng)語音、視頻電話、即時消息、視話、即時消息、視頻監(jiān)控頻監(jiān)控寬帶網(wǎng)絡(luò)寬帶網(wǎng)絡(luò)演進階段智能家居智能家居交互式高清視頻、交互式高清視頻、購物購物/支付、視頻支付、視頻（圖像）共享、即（圖像）共享、即時打印時打印聯(lián)機游戲聯(lián)機游戲（PSP/PC/UE）、）、家庭媒體共享家庭媒體共享中小企業(yè)場景業(yè)務(wù)需求通信類辦公類生產(chǎn)類初始階段傳統(tǒng)語音、傳統(tǒng)語音、IP Centrex、企業(yè)總、企業(yè)總機、機、VPMN、PoC寬帶網(wǎng)絡(luò)、電話會寬帶網(wǎng)絡(luò)、電話會議、視頻會議議、視頻會議遠

6、程監(jiān)控遠程監(jiān)控演進階段交互式視頻、傳真、交互式視頻、傳真、智能辦公（打印機、智能辦公（打印機、投影儀控制等）投影儀控制等）位置服務(wù)、移動位置服務(wù)、移動CRM、遠程教育、遠程教育主要內(nèi)容引入Femtocell驅(qū)動力分析關(guān)鍵問題分析Femto cell發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢Femto cell概念及特點發(fā)展現(xiàn)狀FemtoFemto論壇論壇 n由由UbiquisysUbiquisys發(fā)起、成立于發(fā)起、成立于20072007年的年的FemtoFemto論論壇是一個非贏利的會員制組織，旨在促進壇是一個非贏利的會員制組織，旨在促進FemtoFemto cell cell在全球的推廣使用。論壇成員包括在全球的推廣使

7、用。論壇成員包括移動運營商、電信硬件與軟件提供商、創(chuàng)新企移動運營商、電信硬件與軟件提供商、創(chuàng)新企業(yè)。業(yè)。n其使命是推動其使命是推動FemtoFemto cell cell基站產(chǎn)品與服務(wù)的開基站產(chǎn)品與服務(wù)的開發(fā)和使用，使發(fā)和使用，使FemtoFemto cell cell成為在住宅市場中提成為在住宅市場中提供高質(zhì)量供高質(zhì)量3G/4G3G/4G覆蓋和主要業(yè)務(wù)的最佳技術(shù)。覆蓋和主要業(yè)務(wù)的最佳技術(shù)。n成員：成員：n國際：國際：VodafoneVodafone、T-MobileT-Mobile、OrangeOrange、AT&TAT&T、O2O2、BTBT、阿朗、諾西、摩托、三、阿朗、諾

8、西、摩托、三星、星、NECNEC等等n國內(nèi)：中國電信、華為、中興、中國移動國內(nèi)：中國電信、華為、中興、中國移動p目前，目前，F(xiàn)emtoFemto cell cell仍處在初期階段，在仍處在初期階段，在廣泛商用之前還有許多技術(shù)、商用和監(jiān)管廣泛商用之前還有許多技術(shù)、商用和監(jiān)管方面的問題有待解決。但一旦該技術(shù)被用方面的問題有待解決。但一旦該技術(shù)被用戶廣泛接受，實現(xiàn)規(guī)模商用，必將對移動戶廣泛接受，實現(xiàn)規(guī)模商用，必將對移動產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不小的影響。產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不小的影響。商用化進展日韓日韓美國美國市場前景歐洲歐洲n日本軟銀在2007年6月與6家設(shè)備供應(yīng)商一起開始對3G Femtocell進行為期6個月的演示實驗。

9、nNTT DoCoMo計劃為它的住宅用戶與企業(yè)用戶安裝Femtocell基站，以改善室內(nèi)環(huán)境（如地下商場和高層建筑商場）中的WCDMA接收狀況。nSprint Nextel于2007年3月推出了基于Femtocell的家庭業(yè)務(wù)，采用的是三星電子的Airave boxes 終端，售價為50美元，用戶只需再花費1530美元/月，就可以享受不受限制的話音服務(wù)。n互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎公司Google出資2 000萬美元，成為Ubiquisys的新投資人。運營商商用時間目標(biāo)用戶Vodafone08年Q4家庭FT09年Q3企業(yè)用戶T-Mobile09年Q3家庭Telefonica08年Q4HotspotTIM0

10、9年Q3企業(yè)+家庭Femto Cell發(fā)展前景nFemto Cell存在一定市場前景，但業(yè)界對此看法不一。諾基亞西門子根據(jù)市調(diào)機構(gòu)預(yù)估，2010年應(yīng)有200萬臺的需求，但Ovum則預(yù)估2009年出貨量可達700萬臺，2011年成長到1,700萬臺，ABI Research更為樂觀，認為2011年全球?qū)⒂?,600萬臺femto cell及1.02億用戶，F(xiàn)emto cell設(shè)備市場到2012年飆升到9.35億美元。n毫微微小區(qū)是毫微微小區(qū)是20072007年上半年才年上半年才浮出水面的新技術(shù)，雖然在技術(shù)、浮出水面的新技術(shù)，雖然在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、商用和監(jiān)管方面還存在不標(biāo)準(zhǔn)、商用和監(jiān)管方面還存在不少挑

11、戰(zhàn)和不確定性，但其優(yōu)勢和少挑戰(zhàn)和不確定性，但其優(yōu)勢和潛在的好處已被眾多移動運營商潛在的好處已被眾多移動運營商所認同。所認同。 n毫微微小區(qū)技術(shù)對目前發(fā)展不毫微微小區(qū)技術(shù)對目前發(fā)展不夠理想的夠理想的3G3G有較大的促進作用，有較大的促進作用，所以部分移動運營商認為這種技所以部分移動運營商認為這種技術(shù)正在變得與術(shù)正在變得與WiFiWiFi和和WiMAXWiMAX一樣一樣重要。重要。主要內(nèi)容引入Femtocell驅(qū)動力分析關(guān)鍵問題分析 Femto cell發(fā)展現(xiàn)狀和商用化進展Femto cell概念及特點Femto的覆蓋分析n問題描述（覆蓋區(qū)域）p在家庭環(huán)境，為保證其覆蓋效果，F(xiàn)emto的最大發(fā)射功

12、率設(shè)置多少為合適？ n建議的解決方案p考慮到覆蓋范圍、對人體輻射的影響、功放成本等因素，家庭基站的功率20dBm（100mw）左右p由于Femto基站的購買為個人行為，覆蓋范圍也限于家庭范圍，為保證沒有購買Femto的家庭的信號覆蓋，仍需在住宅樓內(nèi)建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)或通過室外基站照射住宅樓解決室內(nèi)覆蓋p當(dāng)自優(yōu)化功能基于干擾降低Femto基站發(fā)射功率時，家庭內(nèi)部分區(qū)域可能無Femto覆蓋干擾分析n問題描述：干擾問題pFemto基站間、Femto基站與室外基站的干擾如何解決？n建議的方案p如果室內(nèi)外采用異頻配置，需要的空間隔離度為79dB，在室內(nèi)外環(huán)境下（室內(nèi)外穿透損耗，并且室內(nèi)外基站通常不在一個水

13、平面）上比較容易實現(xiàn)p如果室內(nèi)外采用同頻配置，干擾較大，不建議使用pFemto與宏基站、其它Femto的干擾可以通過自配置和自優(yōu)化功能解決。但大量使用Femto情況下的自配置/自優(yōu)化功能和算法待進一步檢驗同步分析n問題描述：同步問題p由于室內(nèi)無法接受GPS信號,需要在室外安裝GPS進行同步。p采用GPS，成本較高，F(xiàn)emto安裝位置不固定，施工難度大n建議的解決方案p通過有線方式進行主從時鐘（設(shè)備）間的時間同步p主要采用IEEE 1588v2的時間同步原理，即通過測量主從時鐘間的時延偏差來進行從時鐘的時間校準(zhǔn)，需要設(shè)備的改造，尤其傳送網(wǎng)設(shè)備的支持p在沒有自建傳輸情況下，1588需其他運營商的相

14、關(guān)網(wǎng)元進行改造，實施困難p宏基站偵聽pFemto會使用偵聽模式，通過搜索周圍基站的情況獲取同步信息p存在問題：當(dāng)家庭內(nèi)宏基站信號不好，無法偵聽同步；另外，偵聽器件會增加基站成本主要內(nèi)容引入Femtocell驅(qū)動力分析關(guān)鍵問題分析 Femtocell發(fā)展現(xiàn)狀和商用化進展Femtocell概念及特點政策驅(qū)動力 本地環(huán)路的排他性協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)綁定的做法使固網(wǎng)運營商天然壟斷了寬帶接入資源。3G發(fā)展需要寬帶接入資源 3G發(fā)展初期數(shù)據(jù)卡和手機上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是業(yè)務(wù)發(fā)展的重點，需要做好室內(nèi)覆蓋。 歐美發(fā)達國家都已經(jīng)推出本地環(huán)路非綁定政策，英國更是對不開放駐地網(wǎng)的運營商推出了網(wǎng)絡(luò)運維和業(yè)務(wù)運營剝離的強制政策向政府提出

15、建議n支持3G室內(nèi)覆蓋方案(家庭）n反壟斷法，打破固網(wǎng)接入資源的壟斷n公平競爭破除用戶駐地網(wǎng)排他性協(xié)議n營造全業(yè)務(wù)運營的競爭環(huán)境本地環(huán)路非綁定本地環(huán)路非綁定 Femto cell是解決室內(nèi)覆蓋的有效方案，可以促進3G業(yè)務(wù)的發(fā)展和普及。業(yè)務(wù)驅(qū)動力n現(xiàn)在越來越多的人喜歡在家里使用移動電話，甚至在有固定電話的場合下也是如此現(xiàn)在越來越多的人喜歡在家里使用移動電話，甚至在有固定電話的場合下也是如此（美國已經(jīng)有（美國已經(jīng)有1919的人放棄了固話，而只使用移動電話）。朋友和家人找你時往往首的人放棄了固話，而只使用移動電話）。朋友和家人找你時往往首先撥打的就是你的移動號碼，因為他們手機上存儲著留言和聯(lián)系清單。

16、超過先撥打的就是你的移動號碼，因為他們手機上存儲著留言和聯(lián)系清單。超過50%50%的業(yè)的業(yè)務(wù)量發(fā)生在室內(nèi)。務(wù)量發(fā)生在室內(nèi)。nFemtoFemto cell cell提供更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和速率，使用戶的業(yè)務(wù)體驗更好，有效推動移提供更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和速率，使用戶的業(yè)務(wù)體驗更好，有效推動移動業(yè)務(wù)在室內(nèi)的應(yīng)用和推廣。動業(yè)務(wù)在室內(nèi)的應(yīng)用和推廣。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)驅(qū)動力n2G室內(nèi)覆蓋主要依靠宏蜂窩從室外覆蓋到室內(nèi)n900MHz頻率穿透力強，成本低n3G/4G時代高性價比的實現(xiàn)無線信號室內(nèi)覆蓋成為挑戰(zhàn)n受限高頻段、墻衰 等無線傳播固有因素影響n滿足額外的 2.2m 2.2m 室內(nèi)縱深覆蓋效果需增加 70%70%

17、宏基站提供高效的室內(nèi)覆蓋解決方案，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本競爭驅(qū)動力：Femto競爭有可能成為國內(nèi)運營商全業(yè)務(wù)競爭的熱點之一PHS, PSTN/NGN,IS-95, CDMA2000PHS, PSTN/NGN,GSM, WCDMAGSM/GPRS, EDGE, TD-SCDMATD-LTEPSTNCDMA Femto（Sprint已經(jīng)開始預(yù)商用，中國電信自07年10月已啟動廠家技術(shù)征詢）WCDMA Femto（歐洲眾多運營商已經(jīng)啟動預(yù)商用，主流設(shè)備廠家已經(jīng)具備批量發(fā)貨能力）TD-SCDMA Femto（08年2月啟動技術(shù)研究）TD-LTE Femto(08年7月啟動可行性研究）新新 中國電信新新中國聯(lián)

18、通競爭驅(qū)動力：與WiFi手機對比，F(xiàn)emto更適合傳統(tǒng)移動運營商開展FMC業(yè)務(wù)WiFi/蜂窩蜂窩Femtocell無線電頻譜免許可證，服務(wù)質(zhì)量是盡力而為要許可證，服務(wù)質(zhì)量較好網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟性通過從宏小區(qū)分流、節(jié)省電力和回傳費用可降低投資費用（capex）和運行開支（opex）通過從宏小區(qū)分流、節(jié)省電力和回傳費用可降低投資費用（capex）和運行開支（opex）用戶黏度提升無由于延伸到整個家庭使用，有可能減少用戶“跳槽”用戶離散性高；在家外也可以使用WiFi如果整個家庭鎖定于毫微微小區(qū)，用戶的粘性就增大；很少可能使用相競爭的VoIP業(yè)務(wù)（如Skype） 業(yè)務(wù)提供按終端要求為認證和安全起見可使用現(xiàn)有的業(yè)務(wù)提供辦法，計費系統(tǒng)可屬地化每住家成本需要為每一家庭成員補貼雙模手機，家庭網(wǎng)關(guān)成本低200人民幣一個毫微微小區(qū)覆蓋整個家庭；使用現(xiàn)存的移動手機；fe