Femto解决方案简介.
femeto基站原理
femeto基站原理femto基站原理随着移动通信技术的不断发展，人们对于通信网络的需求也越来越高。
而在这些通信网络中，基站起着至关重要的作用。
基站是连接移动设备与核心网络的关键节点，它负责接收、处理和转发无线信号，实现移动通信的功能。
近年来，随着通信技术的不断进步，人们对于通信服务的需求不仅仅停留在传统的语音通话和短信，还包括了更高速的数据传输和更稳定的网络连接。
在这种背景下，femto基站应运而生。
femto基站是一种小型、低功率的基站设备，通常被部署在家庭、办公室或其他小范围内，用于提供局部的无线通信服务。
与传统的宏基站相比，femto基站的覆盖范围更小，但其具有更高的信号质量和更强的容量。
femto基站的原理主要包括两个方面：覆盖和信号处理。
首先是覆盖方面。
femto基站通过使用低功率的射频信号，将信号覆盖范围限制在一个相对较小的区域内。
这种覆盖范围通常在几十米到几百米之间。
相比之下，传统的宏基站的覆盖范围可以达到几十公里。
femto基站的小范围覆盖可以有效地提高信号质量，并减少信号的干扰和衰减。
其次是信号处理方面。
femto基站通过使用先进的信号处理技术，对接收到的信号进行处理和优化，以提供更好的通信质量和更高的数据传输速率。
这些信号处理技术包括信道编码、调制解调、信号增强等。
通过这些技术的应用，femto基站能够提供更稳定、更快速的无线通信服务。
femto基站的部署也非常方便。
它通常是由移动通信运营商提供给用户的，用户只需将其连接到宽带网络中，并进行简单的设置，即可开始使用。
femto基站不需要额外的天线、设备和线缆，几乎可以与现有的家庭或办公室网络设备完美融合。
femto基站的出现给用户带来了许多便利。
首先，它可以提供更好的语音通话质量和更快的数据传输速率，满足用户对通信服务的高要求。
其次，femto基站还可以解决室内信号覆盖不佳的问题，让用户在家庭或办公室中也能享受到稳定的通信服务。
femto基站系统介绍及开通与测试
功率20 mW 家 支持1个载波 庭 支持HSDPA
级 2M宽带回传
空口同步
性能 规格 功率 载波
用户数
工作频段 供电方式
参数 171mm×120mm×46mm
20mW 支持1载波 4个语音用户 /4个数据业务 TDD F/A频段 标配AC-DC电源适配器
二 Femto基站产品介绍
TD-LTE Femto基站
特点1：杜绝非控制漫游应用
通过限制接入IP与接入地LAC的方式实现位置绑定功能，控制家庭 网关的使用范围。
AAA/HLR
接入鉴权认证管理
XX营业厅
基站信息增、删、改
BOSS
开销户管理
操作同步 AAA/HLR
鉴权、认证流程
× × 非本地LAC
非法IP
√ 通过验证后 接入核心网
基站接入申请
基站接入鉴权 位置认证
型离散站点
无需专用的传输、机房、分布系统等配套设施；工程施工量
少
建站难度低，容易被用户接受
无需协调管道、机房，工程量小、施工时间短，对用户影响 会所、酒店、办公室等高档装修 小； 站点，小区住宅、高校等站点 集成WI-FI功能，给用户带来便捷；
设备体积小、外型美观，安装灵活，与站点环境和谐。
投诉站点快速解决
“高层问题”站点优化
限制条件：使用专用频点；宏网信号强度不超过60dB；覆盖范围不超过
高层建筑，存在信号杂乱、 高干扰等诸多问题的站点
乒乓切换、提供一个干净的主导小区，满足用户体验
对比微蜂窝小区，Femto小区更灵活，场景更封闭，参数优化更方便、风
险更小
二 Femto基站产品介绍
企业级基站适用场景
FEMTO核心网关技术组网方案
FEMTO核心网关技术组网方案
京信通信系统（中国）有限公司
2012年8月1日
追求完美追求和谐
目录
第一节系统组网图 (3)
第二节物理需求 (5)
1 设备安装空间需求 (5)
2 机房接入电源需求 (5)
3 传输资源接口说明 (6)
3.1 TD网关物理接口说明 (6)
3.2 GSM网关物理接口说明 (7)
3.3 AC 物理接口说明 (8)
第三节业务流程 (9)
1 .企业级基站数据通路分析 (9)
1.1基于WLAN网模式下的业务流程 (9)
1.2基于宽带网模式下的业务流程 (10)
2．家庭级基站数据通路分析 (11)
2.1移动宽带网 (11)
2.2其他运营商宽带网 (11)
第四节系统安全措施 (12)
1. 系统安全设计原则 (12)
2. 系统安全架构 (12)
3. FEMTO系统防火墙典型配置 (12)
4. 安徽FEMTO防火墙配置和安全漏洞检查 (12)
第五节工程实施步骤 (13)
1. 网关/AC/网管设备安装 (13)
2. 网关/AC调试过程 (13)
3. 网管安装调试步骤 (14)
附录：京信公司FEMTO项目试点组织。
高速移动场景下Femto覆盖解决方案
成 为 ３ 无 线 网络 建 设 的 重 要 组 成 部 分 。 本 文 在 对 高 速 移 动 场 景 下 网 络 覆 盖 问 题 进 行 研 究 和 分 析 的 Ｇ
③ 高速的移动使得用户经过一个小区的时间往往很短，
信令、 业务时延对用户在无线网络中的移动性能影响很大。
上 海 市 科 委 重 点 基 金 资 助 项 目（ ｏ１５ ５０ ０ １ Ｎ ． １ ０ ４ ２ ０ １
④ 高速移动场景下的车体通常具有较大的穿透损
耗， 对于 Ｔ ． Ｄ Ａ常用频段 ， ＤＳ Ｍ Ｃ 高速列车车厢穿透损耗通
基 础 上 。 出 了一 种 采 用 家 庭 基 站 技 术 进 行 高 速 移 动 场 景 覆 盖 的 解 决 方 案 。该 方 案 可 以 改 善 或 解 决 提 高 速 铁 路 场 景下 移 动 覆 盖 中 移 动 性 管 理 、 网络 容 量 受 限 及 车 厢 穿 透 损 耗 等 问 题 ， 效 提 升 高 速 移 动 有
⑥ 高速移动场景下，终端用户数据业务的潜在需求
较 大。
难满足高速移动场景下终端用户的业务需求。
２ 高速移动场景覆盖难点 ． ３
高速移动场景下无线网络覆盖必然需要结合上述特 点进行规划和设计 ，最大程度地保证终端用户的业务需 求， 提升用户体验
２２ 高速移动通信场景业务需求 ． 随着国内 Ｔ ．Ｃ Ｍ ＤＳ Ｄ Ａ网络规模和用户规模的扩大 ，
Байду номын сангаас
场景下终端用户的业务体验。 关键词 家 庭 基 站 ； 速 移 动 ； 盖 高 覆
Femto培训材料
覆盖盲区
Macro site
Femto
Fixed IP network
Macro site
2
1、Femto介绍
Femto分类
Femto大致分为三类：家庭级Femto 、企业级Femto 、大功率Femto
GSM双模家庭网关 GSM企业级eNB
图片
频段 输出功率 容量 业务功能 回传方式 功耗 体积
自组织功能(SON)
指Femto基站自动侦听各邻近小区信息从而自动规划、配置本小区的频率、邻区、功 率等参数，并根据终端的测量报告进行持续的参数优化。
常规网优工作： •频点配置； •邻区关系配置； •发射功率调整。
GSM-Femto基站： •频点自配置自优化； •邻区列表自配置自优化； •功率自配置自优化。
宏网小区
Femto基站小区
， 宏网邻区余量不足时
密集组网时，当宏网 小区邻区余量不足时， 只能实现Femto基 站切换至宏网，不能 实现回切。
只支持Femto基站切换至宏网
cell
终端由Femto基站重选至宏网
操作：Femto基站自动配置相邻宏站为邻
区实现重选。
宏网小区
Femto基站小区
7
7
2、Femto架构
Macro
服务小区，提供容量， 解决投诉，实现热点话 务分流。
解决热点区域传输资源不到位问题
E1
Femto采用IP网络回 传，能快速解决传输
BSC
资源不到位，物业协 调难的建站问题。
GU
13
3、Femto应用
大功率Femto应用
校园、商场、交通枢纽、偏远山区 快速覆盖，Femto安装灵活，可深 入覆盖，提升室内小区吸纳话务能 力，分流室外小区话务。
Femto解决方案简介.
7. IKE_AUTH response HDR SK{IDr, AITH,, [CERT,] EAP-Request/AKA-Challenge
(RAND, AUTN)}
4. Access-Request (Identity(NAI))
6. Access-Challenge [EAP-Request/AKA-Challenge]
• 下一代平台
每会话的低能量消耗 整合更多的网络功能 每会话的高吞吐量 基于各种业务的in-line service
• 网络接口
10/100/1000 Ethernet 10Gbps Ethernet OC-3/12 ATM
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Iu-CS
CC/SS/SMS MM
RANAP
Signaling Transport
Layers (TS 25.412)
L1
L1
Access Layers
Access Layers
Access Layers
UE
HNB
Generic IP Network
HNB-GW /
SeGW
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
2 16
500k 1000 UCS C210
2 32
800
1000G
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Cisco Confidential
9
网络接口与信令流程
Femto产品及网络介绍
7
Femto产品系列
家庭型Femto
•同时支持 4 用户并发 •发射功率： 20 或 100mW •符合 3GPP R6 •支持HSDPA & DCH , HSUPA •支持同频或异频组网 •直立放置 •用户自安装 •交流电源11W功率 •2G&3G网络监听
企业级Femto
•同时支持 8 用户并发 •发射功率：100mW •交流电源14W功率，支持POE供电 •接头: 电源, 2个以太网口, 4个LED
Femto产品及网络介绍
Agenda
1. Femto技术及产品简介
2. ALU femto的网络功能 3. ALU femto室内分布组网覆盖设计原则 4. ALU femto的部署需求
All Rights Reserved © Alcatel Shanghai Bell 2008
2
1
Femto技术及产品简介
般，流动性小， Femto主要用于提供高速数据业务为主，设计方面在保障覆盖的同时，需
重点提高信号质量。
CPE设计原则：
部署在办公区靠近走廊的位置，同时兼顾办公区与走廊的覆盖； 安装方式: 垂直吊顶（底座朝上倒挂）、挂墙、或置于文件柜上（底座朝下放置），注意避让 墙体、柱体及隔门； 最大覆盖半径40米左右，建议CPE最大间距不超过50米（3G sniffer）和70米（OAM declared ）。
19
All Rights Reserved © Alcatel Shanghai Bell 2008
狭长形走廊＋办公区/中型酒店
All Rights Reserved © Alcatel Shanghai Bell 2008
20
狭长形走廊＋办公区/中型酒店
Femto简介
Femtocell能集成什么
从功能单元上划分，femtocell分为集成的和独立的。集成的femtocell除了提供无线信 号覆盖之外，还增加了额外的功能，如：DSL终端、Wifi等等。 DSL终端 终端 Femtocell需要通过连接用户的宽带网络接入运营商的核心网。很多用户都是使用 DSL终端拨号上网的。如果femtocell集成了DSL终端的功能，那么至少用户可以在家 里少放一个盒子。此外由于femtocell可能需要DSL上开放特定的端口，将DSL集成到 femtocell也可以减少兼容性方面的问题，确保用户可以即插即用。 Wifi接入点 接入点 是否将Wifi功能加入到femtocell一直有争议，毕竟这两种技术的竞争关系大于合作的 关系。而且很多运营商一直不原意看到基于Wifi的语音成为主流。但是把Wifi加到盒 子里还是有好处的，因为毕竟Wifi更多是为笔记本电脑服务的。更重要的是用户对于 这样的设备会更加欢迎。 机顶盒 集成机顶盒的femtocell可以完美的实现三重播放，但是这依赖IPTV的发展。目前的 情况下，IPTV和femtocell都还没有成为主流的技术。尤其在中国，广电系统始终对 IPTV进行全面的压制。在三网融合的背景下，广电系始终牢牢的掌握着电视节目的 播控权。短期内IPTV很难有出头之日。
Femtocell产业链
截至今年第二季度，全球已经有13个 Femto商用局，超过60个实验局；在产业 链上已经聚集了68个供应商开发推广 Femto产品和服务，包括有9个端到端的解 决方案提供商，28个FAP提供商涵盖了所 有的空口技术（这个数字还在不断增加）， 21个FemtoGW供应商，17个组件/软件供 应商。这些数字还在快速增加。
Femto室内覆盖的优势分析
Femto室内覆盖的优势分析引言 Femto又称家庭基站，是一种低发射功率，小范围覆盖, 以固定宽带接入网络为回程，主要面向家庭客户应用的家庭基站设备。
Femto技术作为WCDMA宏蜂窝的补充，能够使运营商以更低的代价为家庭用户提供更好的无线宽带语音及数据业务。
由于其具有安装方便，快速部署，成本低廉等优势，也被业界认为是一种室内覆盖的解决方案。
本文从Femto室内覆盖的解决方案介绍入手，与3G室内分布和WLAN进行对比，分析Femto室内覆盖的优势，最后给出了应用建议。
Femto室内覆盖解决方案介绍图1 Femto组网结构图如上图所示，Femto接入网络主要由家庭基站网关（HNB GW）、家庭基站（HNB）和家庭基站的网管系统（HMS）构成。
HNB为放置在用户家里的CPE设备，它集成了NodeB和RNC的大部分功能，通过公共IP网络连接到HNB GW，HNB GW通过Iu接口连接到核心网。
为了尽可能不影响现有的网络结构，3GPP在对3G家庭基站的标准研究制定中始终强调家庭基站必须能兼容Release 8版本之前的终端与核心网络（特别是终端），并且对无线网络UTRAN的影响也应尽可能小。
从核心网来看，HNB接入网是“RNC”，HNB GW通过标准的Iu接口接入到核心网；从UE侧来看，HNB接入网是“NodeB”，HNB与UE采用标准的Uu接口进行通信。
Femto室内覆盖优势分析组网方式分析从组网方式上来看，传统的室分覆盖根据信源不同可以分为以下几种组网方式：直放站+室内分布式系统，包括射频直放站和光纤直放站；RRU+室内分布式系统；微蜂窝基站+室内分布式系统；宏蜂窝基站+室内分布式系统。
其中室内分布式系统主要由馈钱（一般采用1/2’’馈钱），吸顶天线，耦合器，功分器，干线放大器等组成。
中国联通创新应用Femto解决方案：充分验证商业模式与多样化场景
n
t e r p r is e
化
示
，
浦 发 银 行 的3 G 网 络 覆 盖 顺 利 完 成
。
开 通 测试 显
、
to
解决
( 中小 企 业 办 公 场 所 ) 以 及 用 于 M
预 计2 0 14 年全 球不 同场景下 的F
t ro
(城 域 宏网
，
：
用 户 手 机信 号 显 示 满 格 ： 语 音 业 务 主 被 叫 正 常 话
m
蔓
、
一
第
一
大 问题 就 是 商 业 模 式 问题
to
如何进入 从 最 终 用 户的消费行 为调 研 分析和 财务测 算来 看 ，
to
客 户 的 家 中 ? 是 客 户购 买 还 是 运 营 商 免 费 提 供 ? 如 何
和 固 定 宽 带相 结 合 ? 提 供 哪 些 差 异 化 的增 值 业 务? 采 用 何 种 资 费从 而 取 得 赢 得 客户 的 选 择 ?
。
综合
to
一
年来 中国 联 通 在 各 地 的 试 点情 况 看 来
方 案是 多种 场 景 下 解 决 成 本
，
、
Fe
m
解决
覆盖
、
容 量 问题 的 最
佳3 G 网络 覆 盖 解 决 方 案 预 计 2 0 1 0 年 将 得 到 更 大
规模 更 大 范 围 的部 署
、
。
2 0 10
年初
，
由华 为提 供 的 高性 能 体 积
快 速 实 现 ■ 要 场 馆 业 务 体 验保 障 F e
年2 月初
“
~
户
E
femto简介
简要介绍了Femto的标准进展和产业链现状，从网络架构、自配置自优化功能、UE接口控制、位置接入限制、移动性管理等方面阐述了Femto的关键问题，最后分析了Femto 的应用场景。
0 前言Femto技术在3GPP R8中被引入，并成为R8的研究热点。
因为Femto具有发射功率低、覆盖范围小、部署方便、价格低廉等特点，所以受到了业界的广泛关注。
Femto以固定宽带接入网络为回程，同时向用户提供移动业务，是一种典型的固定移动融合技术，Femto将是全业务运营商提供差异化服务的重要手段。
对运营商来说，Femto技术的应用可以提高室内覆盖质量、提升用户体验、减少用户离网率，同时可以在空口分流宏网络流量、缓解宏网络扩容压力、降低3G建网的CAPEX 和OPEX。
对用户来说，因为Femto部署的成本低，运营商可以为用户提供更低的通信资费，另外Femto用户可以独享无线资源和传输资源，获得更好的信号质量和接入速率，能够促进用户数据业务使用习惯的培养。
总之，Femto技术的出现为运营商提供了室内覆盖的新思路。
1 Femto技术概述1.1 Femto标准进展3GPP称Femto为Home Node B（HNB），即家庭基站。
3GPP于2007年3月启动HNB的相关研究工作，其目标是试图形成家庭基站的标准应用场景，找到标准的解决方案。
2008年5月3GPP完成了这个研究工作，形成了技术报告：TR 25.820“3G Home Node B Study Item Technical Report（R8）”。
R8规范了HNB架构、Iuh接口、CSG相关标识、测量规则、小区选择与重选规则、HNB网管南向接口等方面的内容。
R9将继续完善HNB的标准，工作目标主要涉及以下几部分：从宏小区到HNB小区的连接态的切换、从HNB小区到HNB小区的连接态的切换、支持OPEN模式和hybrid模式的HNB小区、Iuh接口上CS业务的上行复用。
TDFemto组网解决方案
率 的选 择 为该频 段 的干 扰最 小频 点 ，
建 议 使 用 中 间 的 功 率 值 进 行 初 始 配 置 （ ／１１ ７ １ ／ ３），利 于 功 率 在 自学 习后 增
加和 减小 ，同时新增 加 的信源是 网络
干 扰 的 主 要 原 因 ，不 易设 置 最 大 值 。
减功 率和加 功率 ：首先考 虑减功
为激 活 ， 如 果 连 续 两 次 未 收 到 则 认 为
去 激 活 ，记 录 中 间 发 生 的 位 置 区 更 新
初 期 设 置 发 射 功 率 问 题 ：Ｆ 频 ＡＰ
的 次 数 ，如 果 次 数 远 大 于 正 常 次 数 则 认为发生频繁的重选（ 要制定指标） 需 ； 如果 Ｆ 重 启 造 成位 置 区更 新 ，则 重 新 ＡＰ 开始统计） ，或 频 繁 切 换 到 宏 网 （ 换 占 切 话 务 量 的 比 例 ？） ，在 Ｆ 侦 测 干 扰 满 ＡＰ 足 条 件 的前 提 下 ，及 时 增 ； Ａ 发 射 功 ￣Ｆ Ｐ 率 ， 步 进 可 以 大 于 减 功 率 值 ，建 议 设 置 ２ Ｂ。评 估 周 期为 一 天 ，每 天调 整一 ｉ ｒ 次 ，设 为 慢 调整 。
综上所述 ，Ｆ ｍｔ 必须具备参数 自 ｅ ｏＡＰ
配 置 和 自 优 化 的 功 能 。如 不 具 备 此 功 能 ，
Ｆｍｔ Ｐ ｅ ｏＡ 的大规模布放很难实施 。
目 Ｔ ｅ ｏ Ｄ Ｆ ｍｔ 自组 网的 可行 性
２１ ． ＴＤ ｅ ｏ ＡＰ上 需 要 配 置 的 参 数 Ｆ ｍｔ ・ Ａ 工作的频段 ； Ｐ ・ Ａ 工 作 的 频 点 、扰 码 ； Ｐ
率 ，其 次 考 虑 加 功 率 。 条 件 一 ： 如 果 Ｆ 检 测 到 干 扰 ＡＰ 大 ，需 优 先 降 低 功 率 收 缩 覆 盖 来 保 障 近 端 业 务 的 使 用 ，干 扰 评 估 基 于 上 行 的 ＩＣＰ 和 下 行 的 Ｔ ＯＷ Ｅ （ 近 Ｓ 值 ＸＰ Ｒ 接
Femtocell(飞蜂窝)概述
Femtocell（飞蜂窝）概述定义：femto-1、前缀pref. 表示"千万亿分之一"（由译典通提供词典解释）2、飞（来自互联网网络释义）一、前言Femto作为宏蜂窝的补充技术，能使运营商以更低的代价为家庭用户提供更好的无线宽带语音业务及数据业务。
作为固定移动融合的一种新技术，以及个人移动通信与家庭宽带通信的市场结合点，Femto将是全业务运营商提供差异化业务的重要手段。
由于Femto具有安装方便、部署快速、成本低廉等优势，故备受运营商青睐。
二、Femto技术简介（一）网络结构如图1所示，Femto接入网络主要由HNB、HNB网关（HNB GW）和HNB网管系统（HMS）构成。
HNB为设置在用户家里的CPE，它集成了Node B和RNC的大部分功能，并通过公共IP网络连接到HNB GW，HNB GW通过Iu接口连接到核心网。
为了尽可能地不影响现有网络结构，3GPP在研究制定3G家庭基站标准时，始终强调家庭基站必须兼容R8版本之前的终端和核心网络（特别是终端），且对无线接入网络（UTRAN）的影响尽可能的小。
从核心网来看，HNB接入网是RNC，HNB GW通过标准的Iu接口接入到核心网；从UE侧来看，HNB接入网是Node B，HNB与UE采用标准的Uu接口进行通信。
图1 Femto 组网结构（二）产业情况Femto产品主要分为家庭型和企业级Femto 2种，典型尺寸接近于32开的书本大小，一般采用内置全向天线。
典型HSPA 的下、上行速率分别为7.2 Mbit/s及1.44 Mbit/s。
家庭型Femto的最大发射功率为13 dBm，通常最多能同时支持4个CS或4个PS业务连接，支持宏网络和Femto小区之间的双向重选，并支持Femto小区向宏网络的切换、重定向或直接重试。
企业级Femto的最大发射功率为20 dBm，通常最多能同时支持16个CS或8个PS业务连接。
Femto产品于2009年推出。
Femto实现紧急呼叫方案分析
制 ， 这 些 允 许 接 入 的 终 端 称 为 准 入 用 户 终
端 。Ｆ ｍｔ 系 统 会 根 据 Ｆ ｍｔ基 站 拥 有 者 的 ｅ ｏ ｅ ｏ 设 定存储准 入用户 终端的标 识信息 （ 一般 为
Ｉ Ｉ ＭＳ ）。
使 用 业 务 。 紧 急 情 况 下 ，运 营 商 应 当无 条 件
所有合 法终端接入 ，向这些终端提 供业务 。
封 闭模 式 是 指 Ｆ ｍｔ基 站 仅 允 许 某 些 特 定 的 ｅ ｏ 合 法 终 端 接 入 ，这 种 机 制 称 为 用 户 准 入 机
拨 打 紧 急 号 码 进 行 呼 救 ，运 营 商 向 其 提 供 无 偿 呼 叫服 务 。 运 营 商 提 供 移 动 通 信 业 务 的 流 程 是 用 户 购 买 一 张 Ｓ Ｍ ／ Ｉ 卡 ，进 行 开 户 Ｉ ＵＳ Ｍ 登 记 （ 运 营 商 在 网 络 中输 入 该 用 户 的 签 约 即 信 息 ），充 值 后 即 可 使 用 业 务 。一 旦 用 户 欠 费 或 者 手 机 中没 有 插 入 Ｓ Ｍ ／ Ｉ 卡 则 无 法 Ｉ ＵＳ Ｍ
２． 场 景 １
注 ： 上 海 市 科 委２ ０ 度 “ 技 创 新 行 动 计 划 ” 信 息 技 术 领 域 ■ 点 科 技 项 目 （Ｎｏ１ ５１ ５ ０ ０１）。 ０１ 年 科 ．０ １ ０ ４
ｗｗｗ．ｔｍ ．ｏｒ ．ｎ ８ １ ｔ Ｃｎ Ｇ
起 紧 急呼 叫 。
呼 叫请 求 ， 向Ｆ ｍｔ网关 发 起 该 用 户 终 ｅ ｏ 端 的注 册 请 求 ＬＥＲｅｉｅ ｑ ｅ ，并 Ｉ ｇ ｔ Ｒｅｕｓ ｓｒ ｔ
且 通过 Ｒｅ ｉ ｒｔ ｎ Ｃ ｕｅ 段 指 示 本 次 ｇｓ ａ ｏ ａ ｓ字 ｔ ｉ 注册 是 由于 紧 急 呼 叫 触 发 的 。
大唐移动TD Femto端到端系统解决方案
３ 大 唐 移 动 Ｔ ｅ ｏ产 品 介 绍 Ｄ Ｆ ｍｔ
（） １家庭基站 Ｔ Ｆ３Ａ、Ｄ ３ １ Ｄ ３１ Ｔ Ｆ３Ｂ
Ｔ Ｆ ３ Ａ、Ｄ ３ １ Ｄ ３ １ Ｔ Ｆ ３ Ｂ是两款 面 向中小企业 和家 庭用户
图 ２ 家庭基 站 Ｔ Ｆ ３Ａ Ｄ ３ １
市场的 ３ Ｃ毫微微蜂窝基站设备 ， 它综合了 Ｔ —Ｃ Ｍ ＤＳ Ｄ Ａ、
中快速解决室内深度覆盖难题。随着 Ｆｍｏ ｅ ｔ技术的日 趋成 熟，ｅ ｔ 的前景已被诸多的运营商、设备厂商所肯定 ， Ｆｍｏ 预
体网关 、 网关控制器 、 网关管理系统、Ｐ管理系统和 Ａ Ａ Ａ Ａ
服务器 ， 可以通过多种方式进行接人。以上产品以及大唐 移动在用户侧提供的家庭基站产品，构成了性能卓越的 Ｔ ｅ ｔ端到端系统， ＤＦｍｏ 该系统具有如下特点。
点， 是一种超小型基站设备。 ｅ ｔ使用 Ｉ 协议 ， Ｆｍｏ Ｐ 通过用户 已有的Ａ Ｓ 、Ａ Ｄ Ｌ Ｌ Ｎ等宽带电路连接提供回程链路 ， 远端由 专用网关实现从 Ｉ Ｐ网到移动核心网的连通 。家庭场景
Ｆｍｏ ｅ ｔ一般具有 １ 个载波． 发射功率为 １～０ Ｗ， ０ １０ｍ 覆盖半
案 介 绍
大唐移动 Ｔ ｅ ｔ端到端系统示意如图 １ ＤＦｍｏ 所示。 大唐移动 Ｔ ｅ ｔ端到端系统主要包含安全网关、 ＤＦｍｏ 媒
解调器相似 ， 具有安装方便 、 自动配置、 自动网规、 即插即 用等特点。
Ｆｍｏ ｅ ｔ 一直受到众多运营商的关注与推动，其有利于 保护运营商在固定宽带网络的投资，可以在 ３ Ｇ网络建设
Ｌ Ｎ和 ＷＬ Ｎ ３种接人手段 ， Ａ Ａ 提供数据、 语音 、 视频 、 移
动通信业务的四合一综合接人设备 。产品如图 ２和图 ３
Femto宽带和移动融合架构研究
移动终端接人 Ｆｍｏｅ 时可通过有线宽带网络访问 ｅｔ １ ｃ１ 互联网的方法给电信运营商和用户都带来巨大的好处 ， 主
要体现在以下方面。
・
・
本方案的主要特点在于不改变现有的移动网络架构， 系统侧不需要做大的修改，移动终端不需要做任何改动。 使用本解决方案， 运营商的设备升级改造投资非常小。
运 翁 与波 掰
能定位在 Ｆｍｏｅ 通过宽带网络接人到移动网络这种 ｅｔ ｌ ｃｌ 低层次 的融合 方式。有研究人 员提 出移动终端接 人
改动，且又能通过 Ｆｍｏ ｅ ｔ网关使用有线宽带上网的方法。
本方案的设计须考虑如下问题：
・
Ｆｍｏｅ 时可通过有线宽带网络访问互联 网， ｅｔ ｌ ｃｌ 但还没有 提出相应的实现方法 。３ Ｐ 、Ｇ Ｐ Ｇ Ｐ ３ Ｐ ２等标准化组织还没 有定义移动终端通过有线宽带网络访问互联 网的解决
发功能。 （ ）Ａ 在移动系统注册时获得宽带认证用的临时认 ２Ｆ Ｐ
・
・
证码，Ａ 在代理所有接人移动终端的Ｐ Ｐ连接均使用此 ＦＰ Ｐ
认证码到宽带系统进行认证。
・
（ ）Ａ ３Ｆ Ｐ因注册超时，网络故障重新在移动系统注册 获得新的临时认证码时， 终止所有激活的Ｐ Ｐ连接。重新 Ｐ
用新认证码进行 Ｐ Ｐ Ｐ 连接。 （） ４为防止临时认证码的泄密， 宽带 Ａ Ａ系统利用网 Ａ
２ 国 内外 Ｆ ｍｔ ｅ ｏ宽 带 和 移 动 融 合 技 术 的
发 展 状 况
３ Ｐ 、Ｇ Ｐ Ｂ Ｆ ￣ Ｄ Ｌ论坛１ Ｇ Ｐ ３ Ｐ ２和 Ｂ （ Ｓ 等都在积极制定
Ｆｍｏｅ 的各种规范 。３ Ｐ ｅｔ ｌ ｃｌ Ｇ Ｐ已经定义了 Ｆｍｏｅ ｅ ｔ Ｕ的功 ｃ
FEMTO网络IP流量旁路方案研究
【摘 要】文章首先介绍了FEMTO网络的优点以及对核心网容量的影响，接着阐述了两种减轻核心网负荷压力的IP流量旁路解决方案，最后总结了两种方案的优缺点以及运营商选择方案时的考虑。
【关键词】FEMTO HNB IP 旁路 核心网FEMTO网络IP流量旁路方案研究FEMTO网络IP流量旁路方案研究收稿日期：2010年1月10日谷金山 张忠平 王常玲 中国联通集团移动网络有限公司网络建设部1 引言FEMTO又称家庭基站，是伴随着3G技术及网络发展诞生的面向家庭用户的智能接入终端设备。
其借助固定宽带接入为室内环境中的3G用户提供质量更好、速度更快、服务更多的3G业务，实现3G业务在室内覆盖的有效增强与延伸，是3G业务发展的助推器及重要配套产品。
从现有技术发展来看，FEMTO技术能给运营商带来如下的好处：◆ 为家庭和办公室等室内环境提供3G覆盖；◆ 能提供比宏蜂窝更优质的3G服务；◆ 可以降低3G宏蜂窝小区的负荷；◆ 可以提供新的固定和移动网络融合业务；◆ 可以增加用户忠诚度等。
可以预见，FEMTO将成为固定和移动融合的典型技术，大大促进两网资源的融合和利用，促成新的运营和盈利模式的诞生。
2 FEMTO引入后对核心网容量的影响FEMTO的网络架构如图1所示：图1 FEMTO接入网络架构FEMTO的部署可以分流宏网络业务，减少空口负荷，降低无线侧的扩容压力。
但是现有的FEMTO网络架构决定了在FEMTO下发起Internet业务主要会存在以下两方面的问题：（1）路由迂回。
在FEMTO下的UE发起Internet业务时，数据流将经HNB－Internet－移动核心网－Internet 的迂回路由，这将造成承载网资源的浪费和时延的增加。
（2）核心网的扩容压力。
HNB GW接移动核心网，Home Node B下的Internet业务和WAP业务都经过移动核心网接入到Internet，随着业务量的增加，将会给移动核心网网元SGSN、GGSN造成巨大的扩容压力，增加运Internet的数据连接；如果为非Internet业务，HNB建立到GGSN的连接，从GGSN接入到外部数据网络。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Cisco Confidential
3
✓ 网络侦听，无线自检自优化 ✓ 企业级: 3 载波支持强大业务能力 ✓ 家庭级: QoS 支持 ✓ 安全接入控制 ✓ QoS 支持，保障用户通话质量 ✓ 3GPP R8/9 支持 ✓ TR-069 支持，减少运维成本 ✓ 同时支持WLAN
• 下一代平台
每会话的低能量消耗 整合更多的网络功能 每会话的高吞吐量 基于各种业务的in-line service
• 网络接口
10/100/1000 Ethernet 10Gbps Ethernet OC-3/12 ATM
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
➢ HSDPA业务能力
➢ TD-HSDPA：1.6Mbps下载速率
➢ 功率：标称13dBm，可配置 ➢ 4个10/100M以太网口（1个WAN口，3个LAN口） ➢ 支持SIM/USIM卡
• 支持升级扩展能力
➢ 软件升级支持 6 用户
InInteternrneet t
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Cisco Confidential
5
• 星运网络 ST平台
标准的 HNB-GW 安全网关（SeGW）可与HNB-GW合设
• 卓越性能
高容量的 Iu 会话 高容量的 IPsec IKEv2 隧道
24.5 in. (62.23 cm.)
Cisco Confidential
6
家庭级 AP 特性
• 业务能力
HNB
IPSec
HNBGW/ SeGW
IuCS MSC
Gn GGSN
IuPS SGSN
➢ 同一载波支持R4和TD-HSDPA时隙 混合配置 ➢ R4业务能力
➢ 语音电话：AMR12.2Kbps，4 用户 ➢ 视频电话：CS UL64Kbps/DL64Kbps ➢ R4数据业务：PS UL384Kbps/DL384Kbps ➢ CS/PS并发：VC+PS / VT+PS ➢ 支持紧急呼叫
Cisco Confidential
4
• TD Femto端到端组网方案分为三个部分：Femto接入网、SeGW和 FEMTO网关、Femto HLR、HMS验证及网管系统。HNB安装、部署在用 户家中，通过宽带接入到公网（CMNET）和SeGW间建立IPsec Tunnel 以保障业务安全性及用户隐私。在IPsec Tunnel建立流程中， Femto HLR对HNB进行EAP-AKA/SIM鉴权认证，认证成功后，HNB与SeGW间 的IPsec Tunnel才能建立并为HNB分配IuH接口地址，确保HNB和 FEMTO网关信令与业务的正常转发。
Cisco ConfidentB
IPSec
HNBGW/ SeGW
IuCS MSC
Gn GGSN
IuPS SGSN
InInteternrneet t
• 业务能力
➢ 整合现有的运营/业务系统 ➢ 设备自动预配置 ➢ 实时的设备管理和诊断 ➢ 故障和性能管理 ➢ 服务管理 ➢ 支持多厂商设备
• FEMTO网关通过IuCS、IuPS接口接入现网核心网，接口协议栈与RNC 完全一致，核心网侧无需改动。在启用虚拟网关后，Femto网关在逻辑上 分割成多个独立的信令实体，每个实体与不同地市的MSC/SGSN建立信 令连接。HMS基于TR-069协议对HNB进行自动配置，在HNB加电后， HMS会将所有用户开户数据下发给HNB，也可对其进行批量软件升级等。
部署
✓ 模块化设计 ✓ 多操作系统支持 ✓ 管理界面友好 ✓ 多数据库支持 ✓ 持续演进融合AAA ✓ 丰富灵活的组网方式
✓ 高性能的软硬件架构 ✓ 安全网关（SeGW）可与HNB-
GW合设或分设 ✓ 统一用户准入控制 ✓ 3GPP R8/9 支持 ✓ 同一平台整合更多的网络功能 ✓ 软件升级平滑演进到4G
• 升级扩展能力
➢ 对其他IP终端设备进行管理 ➢ 灵活进行容量扩充
• 结合思科UCS平台
数量
UCS Type Processor per Server RAM per server (GB)
Hard Disk per Server (GB)
Server nb (no HA) Server # (with HA)
InInteternrneet t
• 结合思科UCS平台
支持用户数（AP） 处理能力（请求/秒）
UCS Type Processor per Server RAM per server (GB) Hard Disk per Server
8
支持多业务的AAA认证系统
• 业务能力
➢ Femto基站鉴权 ➢ 闭合用户群用户鉴权
HNB
➢ 鉴权用户信息管理
➢ 日志管理
IPSec
➢ 统计分析
• 持续演进
IuCS MSC
➢ 支持WLAN、固网ADSL、固网LAN接入认证，最终演进
成为融合AAA
HNBGW/ SeGW
Gn GGSN
IuPS SGSN
5k
UCS C200 1 6
400
1 2
25k
UCS C200 1 6
800
1 2
100k
UCS C210 2
12
2400
1 2
500k
UCS C210 4
12
3200
2 4
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Cisco Confidential
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
✓ TR-069支持，FAP即插即用 ✓ 实时故障跟踪，便捷确定故障
点 ✓ 安全网关、网关及FAP统一的
性能及告警管理 ✓ 业务、服务、支撑系统全面整
合，端到端服务操作 ✓ 易扩展，灵活实现10K~1M的