WiFiFemtoG无线家庭网关相关问题研究报告.docx
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WiFiFemtoG无线家庭网关相关问题研究报告
中国联通财务部Wi-Fi、Femto、3G无线家庭网关
相关问题的研究背景与研究目的内容提纲Wi-Fi的几个概念对比Wi-Fi标准及产品简况标准发展历程及产品现状WiFi系列标准WiFi需要关注的两个技术问题WiFi需要关注的两个技术问题WiFi的发展动力具有Wi-Fi功能的终端,特别是内置Wi-Fi功能的终端数量增长是推动Wi-Fi发展的主要动力内置Wi-Fi功能的笔记本电脑:
2008年全球笔记本出货量为1.2亿部,绝大多数都默认支持Wi-Fi功能,2008年以来上网本的兴起,使得Wi-Fi成为笔记本的必备功能;支持Wi-Fi Wi-Fi成为无线城市建设过程中采用的主流技术,其突出特点,产业链成熟,成本低廉,频谱利用效率高等特点WiFi定位WiFi主要商业模式运营商积极布局WLANWi-Fi运营建设模式Wi-Fi应用场景分析Wi-Fi热点区域选择原则Wi-Fi网络业务组网网络结构核心网组网方案无线网建设方案无线网建设方案无线网建设方案无线网建设方案内容提纲Femto技术简介Femto网络架构3GHNB接入的Iu接口架构3GPP标准化中部分关键问题讨论Femto标准情况Femto商用情况Femto的优劣势分析Femto的优劣势分析内容提纲3G无线家庭网关简介3G无线家庭网关简介无线家庭网关商用情况无线家庭网关商用情况无线家庭网关商用情况无线家庭网关的优劣势分析内容提纲3G与Wi-Fi对比WiFi、Femto及3G网关之间的比较Wi-Fi、Femto、3G网关的定位WiFi、Femto、3G网关部署建议WiFi、Femto、3G网关部署建议WiFi、Femto、3G网关部署建议WiFi、Femto、3G网关市场策略探讨WiFi、Femto、3G网关市场策略探讨WiFi、Femto、3G网关市场策略探讨withmorethan500millionWi-Fi-enabledhandsetspredictedtobesoldperyearby2018source: ABIResearch,2007.ThisgrowthisdrivenbytheflexibilityandconvenienceofWi-FicombinedwiththeincreasedpopularityofVoiceoverInternetProtocolVoIPapplications.Femto是一种技术手段,可以为高速移动业务提供更好的应用环境,Femto本身并不天然形成业务。 3GPPR8版本已冻结,正在做R9版本联通企标2009年8月完成评审,国内行标正在报批[1]3GPPTS25.467,UTRANarchitecturefor3GHomeNodeB[2]3GPPTS25.468,UTRANIuhInterfaceRUAsignalling[3]3GPPTS25.469,UTRANIuhinterfaceHomeNodeBApplicationPartHNBAPsignaling[4]3GPPTR25.820,3GHomeNodeBStudyItemTechnicalReport[5]3GPPTS25.331,RadioResourceControlRRC。 ProtocolSpecification[6]3GPPTR32.821,Telecommunicationmanagement。 StudyofSelf-OrganizingNetworksSONrelatedOAMInterfacesforHomeNodeBHNB[7]3GPPTR25.967,FDDHomeNodeBRFRequirementsWorkItemTechnicalReport[8]TR-069,CPEWANManagementProtocolv1.1Issue2Amendment2,Dec.2007,BroadbandForum[9]3GPPTS25.104,BaseStationBSradiotransmissionandreceptionFDD标准情况12中国移动对Femto持非常积极的态度,目前已力推TDFemto企标制定完成<现已提交CCSA讨论),但由于TDFemto产品的成本因素,厂家尚无TDFemto商用产品推出;中国电信已应用支持CDMA1X的Femto产品,目前支持EvDo的产品正在研发。 国际上已商用的运营商有美国的Sprint,Verizon,英国的Vodafone,马来西亚的Maxis,新加坡的Starhub,正在策划中的有NTTDocomo,AT&TWireless,中华电讯,OrangeFranceTelecom等商用情况12产业情况3华为,阿朗,诺西: 已有femto产品,已完成内场测试,正在外场测试。 中兴,爱立信: 中兴基于Iuh的femto产品路标在2018年第2季度。 爱立信基于Iuh的产品还在规划中NEC,CISCO: 正准备做内场测试123优势: 1、利用固网资源,吸收3G业务,减轻3G宏网络的业务流量压力2、国外运营商部署Femto的驱动力是弥补覆盖的不足,Femto可以提高室内覆盖的质量,提高用户的业务体验,增强用户的粘性3、可以定位到家庭,便于以后针对目标客户群的精细化业务开展4、符合“有线是无限,无线是有限”的发展趋势5、在大规模应用后,可降低推广成本,同时可降低CS及PS业务的运营成本<可能比宏网络更低),也是与竞争对手争抢用户的利器6、方便3G手机或数据卡使用PS业务: 在Femto下使用数据业务是免费的,用户无需担心手机上网费用问题,但要注意覆盖重叠区的单向切换劣势: 1、必须要有固网资源,且要完善的端到端QOS保障策略,以保障CS业务的体验2、需要新增SeGW、HNBGW等网元及网管系统,同时还需要一套维护的人员,CAPX和OPEX都将增加3、用户需支付的费用偏高,包含2M及以上宽带的月租费、Femto的月租费和Femto的购买费用汇报提纲Femto商用情况Wi-Fi组网与建设3G无线家庭网关Wi-Fi应用场景及运营模式分析Wi-Fi技术特点技术演进12345678初步建议Femto技术特点三者的关系和定位基本功能描述: 类似于一个WCDMA终端,提供WIFI/WAPI、若干个以太网口和一个可以连接固话的口,提供家庭话音和宽带服务。 它还能连接传真机等,组成一个小的局域网,传输链路走的是WCDMA的HSPA链路;UMTS/HSPANetworkInternet无线家庭网关带WIFI的笔记本电脑POTSPhoneTwistPairRJ11WiFi手机FERJ45FEtoLANswitch/Hubformoreusersaccess支持多种网络环境: HSUPA/HSDPA/WCDMA/GSM/GPRS/EDGE语音业务只要有GSM或者3G信号的地方都能用提供高速数据: 支持最大传输速率为7.2Mbit/sHSPA、384kbit/sWCDMA、236.8kbit/sEDGE、85.6kbit/sGPRS系统功能结构框图中国移动已推出了TD-SCDMA的无线家庭网关,在上海、北京、广东等地区已经开始推广,争抢联通和电信的客户,对家庭客户推广无线固话产品,对中小企业提供集成了TD-HSPA的产品中国电信也在北京等地区推广无线固话产品,争抢联通北方市场的固话业务国际上已商用无线家庭网关的运营商有Telstra、香港数码通、保加利亚电信、和记、TelefonicaEspana Telstra案例Officeinabox快速建立 black。 background-color: #ffff66'>办公室通信,譬如新 black。 background-color: #ffff66'>办公室,临时工棚等HomePhone没有固定电话的家庭和固话相同费率Homegateway家庭多个成员同时通信,不受布线限制产业情况主设备厂家的终端产品线都有无线家庭网关的产品国内有部分公司可生产基于WCDMA的无线家庭网关产品,由于技术门槛不高,预计如果市场启动,更多的厂家能参与进来12优势: 1、部署快速,不受布线限制,不需专业安装2、不需和小区物业谈判,有很多小区的固网都是排他性的引入宽带业务提供商3、不需铺设传输,借助于无线宽带路由器可以进入固定业务市场,同时提供固定电话和宽带服务4、CAPX和OPEX相对较低: 不新增网络侧网元,基本上也没有维护费用5、可快速建立 black。 background-color: #ffff66'>办公室通信,一个 black。 background-color: #ffff66'>办公室一个号码,固定和无线,话音、数据和传真同时提供优势: 6、适合于联通农村信息化战略: 在偏远的农村地区或山区,固定网络的建设成本很高,而蜂窝系统基站在农村地区建设成本相对较低,因此可以很经济方便地建设村村通业务,同时给用户提供宽带上网和固定电话7、集采成本相对较低: 各主流厂家的终端线都有类似产品,且该设备的技术门槛不高,在规模采购后价格应该也能控制下来,估计在千元以内,甚至更低8、WCDMA的HSPA传输带宽及传输速率相比于TD-SCDMA以及CDMA2000更高劣势: 1、由于传输链路走的是WCDMA的HSPA,当无线宽带业务大量开展后,会对宏网络容量产生较大压力,需要增加载波甚至站点。 <此时HSPA+升级更有驱动力,一旦HSPA+成熟,优先考虑采用HSPA+作为3G家庭网关必选技术,提升单载频带宽疏通能力)2、单户用户可共享的带宽受W覆盖无线链路质量的影响较大,需加大移动网在居民小区的覆盖汇报提纲Femto商用情况Wi-Fi组网与建设3G无线家庭网关Wi-Fi应用场景及运营模式分析Wi-Fi技术特点商用情况12345678初步建议Femto技术特点三者的关系和定位品种少,产品成熟度差品种不多,产品成熟度一般品种丰富,产品成熟度较高成本低廉1$,成熟度高终端1900/2018MHz1~5公里理论2.8Mbit/s无线广域网3GTD-SCDMA2100MHz1700,1800,1900,400,800,900,1~5公里理论3.1Mbit/sEvDoRev.A无线广域网3GCDMA20001xEV-DO理论14.4Mbit/s,HSDPA技术1800,1900,2100,900MHz1~5公里理论2Mbit/s无线广域网3GWCDMA2.4,5GHz50~300M理论600Mbit/s无线局域网802.11a/b/g/nWi-Fi频率范围峰值速率使用标准Wi-Fi作为局域网使用,而3G则属于广域网范畴;从3G技术对比也可以看到目前联通所采用的WCDMA+HSPA的技术在数据业务承载方面有明显的优势,但相比Wi-Fi速率并无优势在终端成本上,增加Wi-Fi功能的终端成本优势明显WiFi单个AP的容量成本相比于任何3G技术都低很多,但覆盖相同面积下,WiFi的建设成本要高出3G技术3倍以上,且运维费用更高家庭客户,后期可拓展到企业用户及商业区等相对较高,需要开通2M及以上带宽,购买Femto费用及月使用费相对较高,需新增SeGW、HNBGW元及网管系统等用户可Femto覆盖区享受3G的所有业务固网的3G延伸Femto在家里可使用WiFI或者有线上网,还能接一部固话<支持固话带分机)用户可在热点地区或家中使用WiFi上网<笔记本、带WiFi的手机以及双模数据卡都能使用)给用户带来的好处家庭以及 black。 background-color: #ffff66'>办公室区域等相对较低,需要购买网关或者套餐,费用预计在1000元以内相对较低,无需新增网元,但业务量增加后将需要增加第二载波类似于终端产品,3G/2G的无线及有线延伸3G无线家庭网关机场、车站候车厅、咖啡店、中高档写字楼、繁华商业区等相对较低,笔记本基本上都带WiFi了,台式机可使用WiFi上网卡、带WiFi的手机以及双模数据卡都能使用,相对较高,新增AP、AC及网管系统等固网的无线延伸WiFi应用区域需用户支出成本网络成本特点三者都可以摆脱有线的束缚,WiFi和Femto都能卸载宏蜂窝的流量Femto和3G网关偏重于家庭场景的应用,WiFi偏重于热点地区商业场景的应用Femto属于3G微微基站,3G家庭网关属于3G终端产品类型Femto在大规模部署后可降低网络和用户支出成本,具备比宏网络业务运营成本更低的潜力,目前成本相对较高3G无线家庭网关能为用户提供语音、传真和宽带业务,本身不改变3G业务运营成本定位WiFiHSPA的补充,不占用3G频率资源,主要在热点地区分担大网HSPA的数据流量适合于公共区域、企业等场合;暂不考虑对语音业务的支持Femto3G无线家庭网关适合于固网资源丰富地区的家庭用户,后期可拓展到企业用户及商业区等提高自身用户粘性、争抢竞争对手用户三者均是宏网络的有效补充,引导“数字洪流”有序发展,创造用户和运营商共赢的利器利用HSPA无线接入进入固网宽带和固定电话市场适合于固网缺乏或者部署成本较高地区的家庭和中小企业用户适合于中国联通农村信息化战略可考虑与室分建设同步部署,若已有室分系统,可优先考虑单独布放的方式建网加快实现WiFi与移动业务合并统一计费WiFi发展第二阶段支持统一认证鉴权<基于SIM/USIM)2018年重点引入802.11b/g产品并对802.11n产品进行跟踪、必要时开展相关技术实验,2018年以后重点引入支持802.11n的AP设备。 AP设备引入应支持WAPI,同时推动支持WAPI功能终端的发展WiFi部署建议基本思路: 依托城域网,解决热点地区的BE业务,不追求连续覆盖数据上网卡考虑双模终端,充分发挥WiFi对数据集中区域承载能力的弥补作用积极探讨多运营商共享Wi-Fi热点的运营模式,降低网络建设成本2018年建议统一计费共享运营由于与宏网络双向切换、Femto之间的切换以及CSG模式等尚在3GPPR9标准中讨论,Femto的企业级应用建议在切换等关键特性成熟后推广2018年先引入家庭用Femto产品,同时加快企业级产品的研发进展,及时开展相关实验,待实验确定后,预计在2018年开始推广企业级产品。 与广电合作推广Femto业务要关注推广成本以及CS业务的QOS保障Femto部署建议基本思路: 采用分步建设,首先提供家庭用户产品,企业级产品待成熟后再推广Femto家庭推广中,为保障WCDMACS业务的QOS,建议推广Femto和家庭网关集成在一起的产品或者是单个Femto+赠送家庭网关;2018年建议企业级产品家庭推广充分考虑大规模应用后对宏网络产生的容量压力,建议加快HSPA+家庭网关产品开发;关注其他提升网络容量技术的成熟度,比如双载波 固网缺乏或者固网部署成本较高地区中优先部署根据业务推广和网络负荷,适时增加第二载波HSPA+网关扩容2018年建议针对家庭客户,提供ADSL+固话+WLAN+手机多种组合套餐,并可实现统一账单针对商旅及学生等人群,提供3G+WLAN的多种套餐,引导用户优先使用WiFi开展应用业务,通过与SP等多方面合作来共同探索盈利模式开拓MTM、智能家庭等等业务发展新空间开拓无线城市: 采用“W+W”技术WiFi市场策略探讨基本思路: 针对不同用户,制定多种捆绑套餐,引导用户在有WiFi网络覆盖的区域优先使用Wi-Fi网络建立统一的登录门户在WLAN建设成一定规模后,给用户提供联通WLAN热点查询功能家庭、商旅、学生登录门户合作、开拓提供3G语音、固网宽带、3G手机或数据卡组合套餐加大语音业务优惠力度,争抢竞争对手用户可针对一个用户出统一帐单待切换等关键特性成熟后,推广企业级Femto商家: 基于位置的广告业务位置VPN: Femto下本地、长途包月3G上网差异化计费: 在Femto区域下,提供基于位置的差异化费率企业用户优惠获得家庭AP套餐Femto市场策略探讨基本思路: 增加联通中、高端用户的粘性和争取中国移动和中国电信的中、高端用户培养3G用户室内使用PS业务习惯: 宣传3G手机丰富的应用及在Femto下手机上网不花钱家庭监控位置信息家庭客户家庭客户企业及商业客户针对小流量家庭客户推广移动宽带: 根据流量计费,同时包含一定量的语音包;宣传可同时多人无线上网,省去布线烦恼针对中小企业 black。 background-color: #ffff66'>办公室客户: 提供无线固话+流量套餐,可迅速建立通信合约+赠送家庭网关模式可考虑试点引入按时长计费的模式,按签约MBR: 512kbps,1Mbps,2Mbps等不同最高速率,收取用户不同的费用,价格可参考中国电信相关业务资费,根据试点情况<主要是对宏网络的容量压力)来决定是否推广按时长计费的模式3G无线家庭网关市场策略探讨基本思路: 在南方抢夺家庭客户和小型 black。 background-color: #ffff66'>办公室客户,同时配合联通农村信息化战略的实施配合联通农村信息化战略: 在固网尚未部署的农村或者山区推广,同时提供纯无线固话套餐和无线固话+上网流量套餐,无月租合约+赠送家庭网关模式家庭及中小企业客户农村及山区用户试点融合创造新优势,3G实现新发展辅助3G宏网络,引导“数字洪流”有序发展创造用户和运营商共赢结束语愿景: 谢谢! *Femto是一种技术手段,可以为高速移动业务提供更好的应用环境,Femto本身并不天然形成业务。 Femto是一种技术手段,可以为高速移动业务提供更好的应用环境,Femto本身并不天然形成业务。 Femto是一种技术手段,可以为高速移动业务提供更好的应用环境,Femto本身并不天然形成业务。 数字洪流3GWi-FiFemto3G网关是一项什么样的技术和产品,未来演进如何商用情况如何,运营模式研究各自定位及如何协调发展研究探讨,给出初步部署及市场策略全业务运营汇报提纲Femto商用情况Wi-Fi组网与建设3G无线家庭网关Wi-Fi应用场景及运营模式分析Wi-Fi技术特点商用情况12345678初步建议Femto技术特点三者的关系和定位WLAN无线局域网网络范畴Wi-Fi联盟为推动商业应用的产业联盟美国IEEE802.11系列标准802.11b/11a/11g/11n等标准组织制定的系列技术标准WAPI联盟中国WAPI标准<无线局域网鉴别与保密基础架构)Wi-Fi: wirelessfidelity<无线保真)。 WI-FI联盟1999年8月成立,负责WLAN产品之间的互操作性认证WAPI: WLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure,成立于2006年3月,负责WLAN产品之间的互操作性认证Wi-Fi与WLAN的关系: Wi-Fi=采用802.11技术的WLAN600M54M54M11M2M峰值速率兼容11a/b/g兼容11b,不兼容11a不兼容11b不兼容11a-兼容性20MHz和40MHz20MHz20MHz20MHz20MHz带宽速率低,已被淘汰FHSSDSSS2.4GHz1997.7802.11技术和产品发展方向,设备价格相对较高,终端普及率有待提高,5.8G频段需付费成熟,价格低廉,终端普及率高速率快、干扰小、价格较高成熟,价格低廉,逐渐被淘汰产品状态OFDMDSSSDSSSOFDMOFDMCCKDSSS调制方式2.4GHz和5GHz2.4GHz5GHz2.4GHz工作频段2009.92003.71999.91999.9标准冻结时间802.11n802.11g802.11a802.11b 802.11n最高600MbpsWAPI是中国提出的WLAN安全协议,与802.11i<802.11标准中的安全标准)相对应,物理层和WiFi是一致的WAPI主要特点是采用基于公钥密码体系的证书机制,真正实现了移动终端MT与无线接入点AP间双向鉴别。 目前不支持WAPI的WiFi手机终端在国内无法获得入网许可WAPI是国家自主创新的体现,发展前景较为广阔,可以预见,未来我国Wi-Fi应用兼容WAPI成为必选条件通过支持WAPI,可以绕过政策对WiFi的限制问题一: WAPI与WiFi子载波: 20MHz使用52个,40MHz使用108个MIMO: 最大4×4带宽: 20MHz和40MHz编码速率: 最高速率时采用5/6编码速率保护间隔: 可采用400nsec问题二: 802.11n兼容802.11a/b/g,可部署在2.4GHz以及5GHz两个频段现有WLAN商用网络多基于802.11b/g,预计支持11n的产品预计在未来2-3年内成为WiFI主流产品,未来的WiFi终端构成必然是11b/g/n同时混存20MHz: 单流最高速率为72.2Mbps40MHz: 单流最高速率为150Mbps4×4: 最高速率为600Mbps迅驰笔记本Wi-FiPDAWi-Fi手机内嵌Wi-Fi家电WiFi定位2G/3G补充同频干扰非license频段2.4/5G,很容易被其他共用频段设备干扰多运营商共同部署AP场景下,同频干扰无法避免,网络质量将严重下降<11b/g2.4G只有3个互不干扰信道)成本移动性有研究数据,覆盖相同面积下,WiFi的建设成本要高出3G技术3倍以上,且运维费用更高WLAN技术本身及部署成本决定了其定位: 热点地区BE业务的无线宽带接入支持低速游牧移动,局限于热点相对静止状态下接入,无法提供2G/3G广域覆盖和高速移动性相邻AP切换时延接近秒级
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