《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Femto、WLAN和3G室分協(xié)調(diào)發(fā)展

2010-12-20
作者：唐艷超　陳玲　王新剛　李福昌
關(guān)鍵詞： 2.5G|3G Femto WLAN 3G

        運(yùn)營商陸續(xù)開展WLAN和Femto建設(shè)，這些技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)部署與傳統(tǒng)的3G室分系統(tǒng)有什么關(guān)系，應(yīng)如何定位，在不同的場景下，應(yīng)如何選擇性地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?成為擺在運(yùn)營商面前的問題。

　　作為室外宏蜂窩覆蓋的延伸，F(xiàn)emto、WLAN、3G室內(nèi)分布系統(tǒng)具備各自特點(diǎn)。室分系統(tǒng)是目前及未來解決深度覆蓋的主要手段，能為移動(dòng)用戶提供成熟、安全的室內(nèi)外無縫接入體驗(yàn)；在寬帶接入條件具備的地方，家庭級(jí)Femto能快速部署，解決了工程建設(shè)中室分系統(tǒng)不能入戶的實(shí)際困難。企業(yè)級(jí)Femto相對(duì)于室分系統(tǒng)更具有部署簡易、快捷的優(yōu)勢，但由于尚存在切換等技術(shù)問題，不宜大規(guī)模應(yīng)用。WLAN能在低速、靜止環(huán)境中提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)，在未來發(fā)展中作為數(shù)據(jù)熱點(diǎn)覆蓋的主要方式，能充分地分擔(dān)3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)負(fù)荷。三者具備不同的技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)施優(yōu)勢，具體應(yīng)用場合可分別選擇，協(xié)同發(fā)展。

   　WLAN發(fā)展定位

　　在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，室內(nèi)站點(diǎn)較為缺乏，而高頻段的信號(hào)穿透能力有限，室內(nèi)的信號(hào)覆蓋質(zhì)量嚴(yán)重影響了3G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營。據(jù)統(tǒng)計(jì)3G網(wǎng)絡(luò)有60%-70%數(shù)據(jù)流量來自室內(nèi)用戶，熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)流量的急劇上升和突發(fā)性也給網(wǎng)絡(luò)負(fù)載帶來巨大壓力。因受頻譜資源、容量和成本等因素的制約，為熱點(diǎn)地區(qū)和室內(nèi)用戶提供高質(zhì)量服務(wù)始終成為運(yùn)營商的一大難題。而WLAN技術(shù)能很好地解決這一難題。WLAN和3G網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)和應(yīng)用上具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，現(xiàn)階段WLAN發(fā)展定位是以承載高速數(shù)據(jù)為主，覆蓋重要公共熱點(diǎn)區(qū)域，分流3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，改善用戶體驗(yàn)。將來WLAN與3G將逐步互通與融合。建設(shè)時(shí)優(yōu)先考慮機(jī)場/車站等交通樞紐、高校、酒店、會(huì)展會(huì)議中心、公共圖書館、連鎖西餐廳等聚類市場等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)集中的熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋。在熱點(diǎn)區(qū)域的覆蓋中，強(qiáng)調(diào)熱點(diǎn)中的有效區(qū)域的覆蓋，如優(yōu)先覆蓋機(jī)場的候機(jī)點(diǎn)、火車站軟席候車室和VIP候車室等。

 　　三種技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展

　　3G室分仍然是室內(nèi)覆蓋解決的主流方案，能有效解決室內(nèi)語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，如局部高發(fā)并發(fā)業(yè)務(wù)量需求，容量上很難滿足。WLAN作為數(shù)據(jù)熱點(diǎn)業(yè)務(wù)量分流手段，可以彌補(bǔ)局部高發(fā)并發(fā)業(yè)務(wù)量需求，滿足用戶通過不同接入手段滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。Femto宜采用與有線寬帶、WLAN等融合提供一攬子解決方案，需考慮的是如何降低Femto設(shè)備造價(jià)；企業(yè)級(jí)Femto由于涉及切換等許多問題，對(duì)于解決較大范圍的室內(nèi)覆蓋場景，不具備成本優(yōu)勢，但對(duì)于已具備Femto平臺(tái)和有線寬帶的局部小型室內(nèi)覆蓋場景(企業(yè)級(jí)Femto規(guī)模較小場景)，企業(yè)型Femto可有效解決這些場景，值得推廣應(yīng)用。

 　　這三種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)部署具體幾種方式。
 
 　　WLAN+2G/3G室分：應(yīng)用于絕大多數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求場合，將二者的基站信號(hào)合路到室分系統(tǒng)；有線寬帶+家庭型Femto：應(yīng)用于高檔社區(qū)家庭區(qū)域，解決家庭室內(nèi)語音和數(shù)據(jù)需求；有線寬帶+Femto+WLAN：應(yīng)用于高檔社區(qū)家庭區(qū)域，解決家庭室內(nèi)語音和數(shù)據(jù)需求，同時(shí)提供了多種無線接入手段，方便用戶使用；有線寬帶+WLAN：應(yīng)用于家庭寬帶，為用戶提供更便捷的無線上網(wǎng)服務(wù)；有線寬帶+企業(yè)型Femto：應(yīng)用于局部補(bǔ)盲，適用于寬帶已接入，且對(duì)容量需求不大的區(qū)域；有線寬帶+企業(yè)型Femto+小型室分：應(yīng)用于局部補(bǔ)盲。

　　關(guān)鍵詞　大流量、高帶寬、3G+WLAN緊耦合

　　隨著WCDMA、CDMA2000特別是TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)不斷成熟，用戶數(shù)量不斷增長，應(yīng)用業(yè)務(wù)逐步豐富。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的承載能力，特別是大流量、高帶寬的業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)承載能力的矛盾日益突出。而移動(dòng)用戶的分布及業(yè)務(wù)使用特點(diǎn)往往具有“熱點(diǎn)”特性，在特定的商業(yè)、交通及辦公區(qū)域，移動(dòng)用戶越集中，平均及瞬間流量越大，3G+WLAN組合是目前比較普遍采用的解決方案。摩托羅拉在802.11n、移動(dòng)IP、網(wǎng)絡(luò)管理及網(wǎng)絡(luò)安全等新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，且規(guī)模應(yīng)用大功率AP，使運(yùn)營商的投入產(chǎn)出比最優(yōu)。

　　隨著3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的成熟、3G+WLAN終端的產(chǎn)業(yè)成熟、802.11n的商用化、運(yùn)營支撐系統(tǒng)的逐步完善以及組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，決定3G網(wǎng)絡(luò)與WLAN網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋的因素不僅僅取決于技術(shù)，更取決于其他方面，如無線城市的快速推廣客觀上加速3G+WLAN的融合進(jìn)程，而3G+WLAN的融合反過來也會(huì)提升、優(yōu)化運(yùn)營商在無線城市運(yùn)營方面的資源利用率和投入產(chǎn)出比。3G+WLAN融合的終極目標(biāo)就是無縫覆蓋，也就是常說的“緊耦合”，這也將成為2011年的技術(shù)走向。此外，未來的移動(dòng)和靈動(dòng)世界要靠無線解決方案來實(shí)現(xiàn)，室內(nèi)外無縫連接的重要性與日俱增。面向整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的整體性管理和安全解決方案有助于提升無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的可靠性和最終價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞　2G/3G/WLAN共平臺(tái)

 　　2G/3G/WLAN的有效融合，是運(yùn)營商建設(shè)WLAN的主要目的所在，也是運(yùn)營商FMC全業(yè)務(wù)運(yùn)營的重要實(shí)現(xiàn)方式。從技術(shù)角度而言，2G/3G/WLAN的融合包括多個(gè)層面，首先是終端的融合，即2G/3G+Wi-Fi的雙模終端的快速發(fā)展；其次是網(wǎng)絡(luò)的融合，包括WLAN與2G/3G共用室分系統(tǒng)，共同部署等；第三，WLAN與2G/3G的統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和智能選網(wǎng)。
 
　　目前，隨著眾多Wi-Fi手機(jī)終端對(duì)WPAI的支持，終端的規(guī)模發(fā)展已無問題；WLAN與2G/3G共室分部署方面也比較成熟。因此，下一步的重點(diǎn)就集中在WLAN與2G/3G的統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一計(jì)費(fèi)和智能選網(wǎng)方面。這里不僅涉及用戶體驗(yàn)的優(yōu)化，也涉及移動(dòng)核心網(wǎng)與AP/AC的深度融合。目前，中興通訊已經(jīng)在這方面有了突出進(jìn)展，在山東移動(dòng)、廣東移動(dòng)、河南聯(lián)通、江蘇電信等眾多省份率先開展了WLAN與2G/3G的融合試點(diǎn)，取得了很好的效果。

　　關(guān)鍵詞　業(yè)務(wù)、應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)

 　　Aruba在WLAN的傳統(tǒng)優(yōu)勢是企業(yè)網(wǎng)，涉及企業(yè)、教育、醫(yī)療、金融、交通、政府、酒店、零售、物流、制造、石油等各個(gè)行業(yè)。而這正是中國電信等運(yùn)營商目前預(yù)期進(jìn)入的新興市場，在政府和企業(yè)WLAN領(lǐng)域，Aruba打的是“防御戰(zhàn)”，這些網(wǎng)絡(luò)對(duì)安全性、可靠性和定制型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)策略要求很高，WLAN在行業(yè)應(yīng)用的廣泛應(yīng)用也成為其集成于物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，WLAN的基本作用在于它是完成多種數(shù)據(jù)集采的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)技術(shù)。
 
　　隨著運(yùn)營商大力推動(dòng)無線城市建設(shè)，以及大量的無線移動(dòng)終端投入市場，數(shù)據(jù)流量的上升相當(dāng)驚人。根據(jù)預(yù)測，2014年將有10億部無線移動(dòng)終端進(jìn)入市場，其存儲(chǔ)容量將達(dá)到100G。豐富多彩的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吸引著越來越多的用戶，3G網(wǎng)絡(luò)面臨流量壓力。WLAN的快速發(fā)展，得益于它的低成本、高帶寬、應(yīng)用成熟和普及性。目前全球運(yùn)營商都在規(guī)模部署WLAN，海外運(yùn)營商更致力于拓展WLAN價(jià)值鏈，將其與iPad等新終端、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和服務(wù)應(yīng)用相結(jié)合，中國運(yùn)營商正在摸索這一趨勢，將WLAN發(fā)展與業(yè)務(wù)的結(jié)合度提升。
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