WLAN+3G混合组网研究.ppt

,WLAN+3G混合组网研究,叶银法,中国电信广州研究院,2009年8月13日,2,目录,一、背景,二、WLAN和3G技术的特点,三、WLAN和3G技术的商用情况,四、国内电信运营商的选择,五、无线数据业务特点,六、3GWLAN混合组网,中国电信广州研究院,一、背景（一）,电信企业重组和3G牌照发放，标志中国进入3G竞争时代,cdma20001x,DO RevA,TD-SCDMA,TD-HSPA,WCDMA,HSPA,3,一、背景（二）,移动数据业务持续快速增长，手机上网成为趋势欧美发展情况美国三大运营商移动数据业务APRU年增长率超过两位数欧洲移动数据业务持续快速发展,中国互联网发展情况（CNNIC，2008.Q4）中国网民2.98亿，普及率22.6%，年增长41.9%手机上网网民1.18万人，年增长了133%农村网民8460万人，年增长60.8%，增速远超城镇（35.6%）国内三大运营商非话业务保持高速增长（2008.Q4),语音：50%,语音：80%,中国移动,中国联通,中国电信,4,二、WLAN和3G技术的特点（一）,WLAN和3G的性能3G在移动性管理、安全性管理、大规模组网、覆盖能力以及服务质量控制等方面优于WLAN3G在靠近基站的范围内（50-100m）的吞吐量远低于WLAN，尤其在静止、半静止情况，通过WLAN接入的用户可以得到高速数据业务的体验对于3G技术，HSPA吞吐量优于其他两种制式，其他两种制式较为接近5,二、WLAN和3G技术的特点（二）,HSPA与DO的覆盖能力比较随着无线宽带技术的发展，各种无线宽带技术大多采用了高阶调制（如64QAM）、MIMO以及OFDM（如LTE、WLAN）等技术，提高了无线宽带技术的覆盖能力和吞吐量3G技术的高吞吐量主要在靠近基站区域即高吞吐量仅位于小区的中心区域来源：朗讯小区覆盖范围用户速率(Mbps)高速数据仅在小区的中心位置6,三、WLAN和3G技术的商用情况（一）,3G技术商用情况在3G技术中，HSPA最为成熟，占3G市场72%，运营商、制造商、业务提供商已成规模，产业链最为成熟，DoA次之，TD-HSPA排在末席，但在国内，TD-HSPA得到了最大2G用户群的最强移动运营商的支持DoB商用化进程远慢于HSPA，仅中国电信在考虑中，峰值速率9.3Mbps（三载波捆绑）远落后意大利TIM已计划在2009.H2部署峰值速率可达28Mbps的HSPA+7,三、WLAN和3G技术的商用情况（二）,WLAN商用情况WLAN广泛应用于以下领域：电子消费产品，包括数字电视、机顶盒、打印机、扫描仪、数码相机、笔记本电脑、移动上网设备、音乐播放器、游戏机以及移动手机等WLAN在2008年得到了快速发展ABI配WiFi移动手机：5600万，增长52%，WiFi已经成为中高端手机的标准配置笔记本、移动上网设备：1.44亿，增长23%相机、音乐播放器等便携消费电子产品：7100万，增长33%WLAN发展趋势ABI配置WiFi的移动终端将得到高速发展 2009年将达1.41亿 2014年可达5.2亿 90%为智能手机8,四、国内电信运营商的选择,数据业务的多媒体化：上网冲浪、手机媒体、音乐、视频、游戏、国内电信运营商的组网选择中国电信、中国移动：3G+WLAN中国联通：HSPAWLAN,TD-SCDMA,9,WLAN,C+W,DO Rev A,五、无线数据业务特点（一）,国外运营商对移动业务分布情况的统计日本NTT DoCoMo统计，室内话务量占比大于70%中国香港SUNDAY统计，3G业务的室内话务量占比超过50%3G网络数据业务流量分布特点3G全网资源总体利用率低。由于3G业务处于发展初期，用户规模小，业务量不大，使得网络资源利用率偏低3G网络数据业务流量分布极不均衡在地域上分布不平衡，主要分布在密集市区、市区的热点区域 主要分布于密集市区的CBD、商业中心、办公区域：如体育中心、天河北、汇景新城、珠江新城、环市路等 对于郊区校园，由于缺乏其他接入手段，3G流量较大，如广州华立学院，忙时流量达9.5Gb，占基站忙时容量73%10,五、无线数据业务特点（二）,基站之间的不均衡。不同基站负载不均衡，20%基站占70%流量，基本符合二八分布规律同一个基站不同扇区之间的不均衡。某个扇区忙时业务流量可达几百兆的基站，其另外一个扇区的流量可能为0不同用户流量之间的不均衡。激活用户忙时平均流量一般在几百兆，最高的基站可达几个Gb，一些基站几百兆的流量都是由单个用户产生华立学院11,五、无线数据业务特点（三）,无线局域网数据业务特点数据流量在热点的分布极不均衡。目前，10%热点承担了近90%的数据业务流量无线局域网的数据业务流量的地域分布特征与3G流量分布基本吻合，主要分布于密集市区、发达市区数据业务流量占比较高的热点类型主要是政企楼宇、连锁餐饮、酒店以及高档楼盘，占85%以上数据流量主要分布于热点中的会议室、客户聚集区等12,六、3GWLAN混合组网（一）,3G+WLAN混合组网优势CDMA和TD-SCDMA应对市场竞争的有效手段大幅降低运营商的网络 建设和运营成本有效解决数据业务热点区域3G网络的容量与需求之间的矛盾提高了3G用户的接入速率，兼顾非3G用户（笔记本用户、PDA用户）的无线宽带接入，改善了用户体验通过3G网络与WLAN网络的协同发展，提高了3G或者WLAN资源投放的精确性，从而提升网络资源效率3GWLAN混合组网研究内容组网策略覆盖目标建设策略网络架构设计流程融合演进13,六、3GWLAN混合组网（二）,混合组网策略：分层结构3G网络提供中高速数据业务，WLAN在局部范围内提供高速数据接入，以疏导热点的数据流量，提升网络质量，改善用户体验室外以3G网络覆盖为主，局部热点区域辅以WLAN网络覆盖，室内则3G和WLAN覆盖并重，两者应统一规划、同步建设对于公共场所的室内覆盖，3G网络覆盖范围应不小于热点内的WLAN覆盖范围，WLAN则根据热点的业务需求确定目标覆盖范围，其覆盖范围与3G覆盖范围无需一致；对于住宅楼宇、高档小区等生活区，重点做好3G网络覆盖，WLAN覆盖应与家庭解决方案统筹考虑2G3GWLAN3G+WLAN混合组网的关键：精确筛选出高价值热点14,六、3GWLAN混合组网（三）,覆盖目标的确定覆盖目标：覆盖热点覆盖区域热点类型：如右表所示政府机关宾馆酒店餐饮连锁工业园区、校园（包括大学城）交通枢纽专业市场热点功能区域：重点覆盖热点的高价值区域即客户停留时间较长的活动区域，如机场VIP候机室、普通候机厅、咖啡厅，酒店的会议室、多功能厅、休闲区域，写字楼的会议室，校园的学生宿舍、教学楼、图书馆、休闲区域，火车站的候车室等15,六、3GWLAN混合组网（四）,覆盖目标确定流程收集、分析2G/3G网络运行数据，筛选出移动网络中高话务的基站（包括语音和数据业务）充分利用城市GIS系统，结合市场部门的基础资料，提出高话务基站覆盖范围的可能热点通过现场勘察，进一步缩短拟建热点清单并初步确定拟建热点的覆盖区域深入分析WLAN网络运行数据，根据资源使用情况（如设备利用率高、质量差等），提出拟优化调整的热点，并提出3G网络的优化补盲覆盖目标确定遵循的原则初期选点应注重注重规模，兼顾效益，随着规模的扩大，则应规模、效益并重优先部署多载波3G基站、平均流量排名靠前的3G基站覆盖区域内的热点逐步覆盖位于发达城区的3G流量超过均值的基站的覆盖范围的热点重点覆盖标志性建筑(场所)、一/二类机场、政企楼宇、极具发展潜力的校园（包括大学城）、三星以上酒店、连锁餐饮、会议中心/会展中心等充分利用3G数据业务的分布，精确投放资源，提高资源效率，降低建设和运营成本16,六、3GWLAN混合组网（五）,建设策略通过自建、共建共享、租用、分成等多种方式进入重要公共场所。如机场、校园等对于新建或者改造分布系统，应统筹考虑3G以及WLAN网络的建设需求，统筹规划、同步设计、同步施工、同步验收、同步投入运行。合路点的位置应同时满足3G和WLAN的接入需求WLAN网络是3G网络的补充，主要是解决热点3G容量不足，因此，其覆盖方式应以AP直接覆盖并为主，辅以AP接入室内分布系统、小型分布系统、室外AP覆盖室内等覆盖方式设备应根据覆盖区域环境、用户分布及组网方式等情况，选择合适的设备类型（AP和AC类型）和设备配置（包括AP和AC数量、设置位置等）WLAN网络与3G网络应统一认证、统一鉴权、统一计费、统一客户端、统一标识对于无线城市，应与政府信息化建设紧密结合，因地制宜地采用多种接入手段（3G+WLAN）对城市进行无缝覆盖,六、3GWLAN混合组网（六）,网络架构组网以集中控制型网络（AC+瘦AP)为主，以胖AP和MESH组网为辅，并能通过集中设置的网络管理系统进行跨厂家系统的管理AP通过LAN、PON和xDSL等方式接入承载网，并通过承载网与AC、WAG连接由于目前不同厂家AC之间、AC与AP无法实现管理及控制的互连，因此，一个本地网选择的厂家数量不宜过多，应尽量控制在1家AC位置18,六、3GWLAN混合组网（七）,设计流程容量规划对于热点功能区的数据业务流量，需要同时考虑3G网络和WLAN网络承载的业务量，通过3G网络的运行数据分析决定移动数据业务流量和WLAN网络数据业务流量的比例，从而确定WLAN网络承载的业务量根据所选用AP的吞吐量及功率等级，确定满足预测的热点业务量及业务量分布所需要的AP数量若802.11g设备无法满足小范围内的容量需求，应考虑叠加801.11a设备或者使用801.11n设备19,六、3GWLAN混合组网（八）,融合演进：集中管理、提升用户体验多种接入方式并存及统一接入管理将成为趋势，3G和WLAN将从松耦合步向紧耦合有线宽带的AAA、WLAN网络的AAA以及3G认证之间的融合，实现有线宽带、无线宽带和3G的统一认证AAA与HSS之间的融合，实现统一的用户管理MME/SGW、WAG、BRAS以及PDSN/SGSN之间的融合，实现无线宽带的融合多模终端不同模式的平滑切换和漫游机制及规范20,六、3GWLAN混合组网（九）,WLAN技术在以下几个方面有待进一步加强研究无线宽带接入的资源控制机制，开放资源控制协议，实现控制与承载的分离研究资源管理协议，提升WLAN网络跨厂家设备的集中管理能力研究WLAN网络的大规模组网能力，进一步提高WLAN网络的大规模应用能力研究WLAN安全机制，提高防范网络风险能力研究QOS控制，进一步提升WLAN网络的QOS控制能力21,22,中国电信广州研究院,