WLAN与2G3G融合组网技术研究-新

分流对TD带宽的压力， 提升热点地区数据接入速 率 为新型宽带业务的引入提 供承载支持 增加TD终端卖点
市场 动作
截至2009年4月，中国移 动24个省份统计上来的 热点数约11892个，共有 AP设备96689个，AC设 备703台 09年以后全国计划新建 热点数9567个，需要AP 设备109500个，AC设备 804台
峰值速率 EDGE EDGE+ TDS/HSPA
480Kbps 600Kbps UL: 1.1Mbps DL: 1.92Mbps UL:57.6Mbps DL:172.8Mbps
单载扇平 均吞吐量
150 300 900
每用户平 均速率
48kbps 96kbps 230kbps
网络配置
3扇区，每扇 区8载频 3扇区，每扇 区8载频 3扇区，6载 频 3扇区，3单 载频
充分利用丰富的固定宽 带资源，将现有的固定 宽带优势延伸到无线宽 带领域 充分利用丰富的互联网 内容资源 具有WLAN模块的 WCDMA手机终端产品丰 富 今年起大力推广WLAN， 仅湖北一省，就拨款3500 万用于WLAN网络建设 具体热点数量待统计，应 低于中国电信 2006年年初，网通的 WLAN双模手机测试项目 就已经通过了信息产业部 的专项验收 - 11 -
提纲
融合背景与市场需求
融合组网解决方案
融合组网存在的问题及对策
其它运营商情况介绍
- 12 -
融合目标
WLAN Internet及企业应用 TD
MMS Stream Email
WAP PS业务 采用WLAN+TD双模终端，包括： 双模手机+底层连接软件 TD数据卡+笔记本+客户端软件 TD上网本+客户端软件 终端从WLAN接入核心网，能访问现有业务，包括： PS移动数据业务 Internet以及企业数据应用 TD和WLAN准无缝漫游，包括： 终端自动发现TD和WLAN，使用(U)SIM卡自动鉴权，不需要手工输入用户名/密码 TD和WLAN漫游时业务连续
>2Mbps
Multimedia Multimedia Communication Communication
>1Mbps >600kbps
Video & Music Video & Music Online - Online 7-
用户需求---手机接入WLAN发展迅猛
-8-
运营商需求---3G规模商用后，用户的增加将使网络 的业务承载能力受到极大的挑战
评估结论
未满足融合要求
场景2
未满足融合要求
场景3 场景4
3GPP IWLAN release 6/7 中定义完成
必选方案
可选方案
场景5 场景6
3GPP IWLAN release 8及 SAE 可通过IMS + (SR)VCC 或 UMA方案实 现
现阶段暂不考虑
现阶段暂不考虑
- 15 -
融合场景一
- 17 -
融合场景一：随e行客户端
用户需在随e行客户端中保存用户名、密码，可选择自动连接或手动连接 手机上可开发类似笔记本上的随e行客户端，为用户提供便捷的接入体验
- 18 -
融合场景一
场景一
融合程度 覆盖场景 终端类型 网络改造 存在问题 计费方式 用户体验
BOSS统一出话单，计费上的融合 热点覆盖 手机、笔记本 不需要进行改造，现网实现方式 不支持家庭应用场景；不能通过WLAN网络接入TD核心网PS业务 按时长计费 Web Portal登陆方式需要用户手动输入用户名、密码； 手机上有两种实现思路： 1、定制手机客户端（类似笔记本上的随e行软件），在客户端中 保存用户名、密码，用户连接 2、进行Portal页面简化，适配不同手机终端
目前发展手机新业务急需解决的问题 速度太慢和流量费太高是制约 新业务开展的两大瓶颈 数据业务一旦需求增加，使用 量激增，网络容量压力巨大 WLAN的引入可以快速、低成 本的解决这一问题 主要应用定位 作为3G室内覆盖的有益补充 分流热点区域高速数据业务 培养用户在家庭场景下通过手机应 用移动数据业务的使用习惯
实现方案
BOSS统一出 话单
方案优点
实现简单 现网已应用 实现相对简单， 不需要新增核心网设 备，用户认证过程简 单 用户无论在TD还是 WiFi网络都可以使用 PS业务 基本能够保证业务的 连续性，在切换后不 必重新建立会话 PS业务切换过程对 用户无感知 PS-CS业务之间能实 现用户无感知的切换
接入采用 接入采用 EAP-SIM/AKA认证 EAP-SIM/AKA认证
WLAN AN
AP AC 3G AAA Server HLR/HSS
Ww
- 20 -
融合场景二
场景二
融合程度 覆盖场景 终端类型 网络改造
WLAN通过TD网络进行认证和计费 热点覆盖 手机、笔记本 AC需要支持 EAP‐SIM/AKA认证方式 终端客户端需要支持EAP‐SIM/AKA认证流程 需要新增3GPP AAA服务器 HLR新增对WLAN用户EAP‐SIM/AKA认证的支持 WLAN SIM认证在核心网的签约数据与TD可视电话冲突问题；不 支持家庭应用场景；不能通过WLAN网络接入TD核心网PS业务 按时长计费 无需用户手动输入用户名、密码； 用户通过终端客户端进行 EAP‐SIM/AKA认证
场景一描述
中国移动现有方案，TD用户可以通过中国移动提供的用户名和密码接入WLAN 用户需手动输入认证信息，不能通过WLAN网络接入TD核心网PS业务
Internet
WLAN AN
AP AC
AAA Server
BOSS/OCS
Ww
WLAN现网逻辑架构
- 16 -
融合场景一：随e行Portal界面
用户需在Portal界面上手动输入用户名、密码
方案缺点
用户需手动接入认证信息 不能通过WiFi网络接入TD核 心网PS业务 同场景1相比，终端和WiFi网 络均需要增加对EAP-SIM等 认证协议的支持 用户不能通过WiFi接入TD核 心网PS业务 相比前两种方案，实现复杂 。除对认证协议的支持外， 还需增加核心网网元 在上一方案基础上，需要实 现Mobile IP功能，对终端提 出额外要求，且核心网需增 加网元 技术要求高，方案复杂，成 本高 网络改造量大，取决于IMS等 先期部署
行进中
TD-SCDMA
公共热点 WLAN 热点 家庭网 关
办公网
在线 游戏 可视 电话
在线 影院 在线 音乐
手机上的移动数据业务
- 10 -
国内运营商在3G+WLAN上的考虑
市场 动机
充分利用现有丰富的固定 宽带资源，将现有的固定 宽带优势延伸到无线宽带 领域 充分利用丰富的互联网内 容资源 CDMA 1X容量紧张，依 靠WLAN分流部分业务 目前的热点最为丰富 “C+W”战略的高调推出， 大力宣传互联网手机概念 全国大面积兴建WLAN热 点，具体热点数量待统计 向品牌客户“我的E家”、“ 商务领航”用户开放无线 上网漫游功能，可使用宽 带帐号实现异地漫游上网 C+W融合方案已开始试点
瑞典TeliaSonera： 在该公司引入iPhone后，iPhone用户的ARPU值增长 了1倍。 2008年1月至9月，TeliaSonera公司的移动数据业务 （HSPA+WCDMA+EDGE/GPRS）较2007年同期增长了 473%，而3G（HSPA+WCDMA）数据业务更是增长了 700%。
存在问题 计费方式 用户体验
- 21 -
融合场景二：存在问题分析
WLAN SIM认证在核心网的签约数据与TD可视电话冲突问题
经确认，前期WLAN业务在HLR中规划的签约业务类型是CS域业 务（签约信息代码为B1A ，DATA C.D.S 1200B/S ），而CS域业 务同时只能有一种业务类型驻留，因此会与其他CS业务（包括可 视电话业务，签约信息代码为B1F，GENERAL DATA C.D.S 64KB/S ）产生冲突 经初步讨论，可采取如下解决方案解决此问题：WLAN用户的 SIM/AKA认证仍然由HLR完成，签约数据放在3G AAA实现。由 于3G AAA是新引入的设备，不存在全网改造的问题
-4-
政策环境--- WLAN手机入网限制有条件放开
MOTO

工信部已决定开放WLAN手机入网限制，但 要求终端必须支持WAPI功能 “移动终端无线局域网技术指标和测试规范” 多家终端厂商已经完成或正在进行入网检测 ，具备WLAN功能的手机正在走向合法化
多普达 海尔 酷派 华为 天宇 。。。

From：瑞典TeliaSonera交流材料，2009年2月
美国AT&T： 尽管身处金融危机的源头， AT&T移动用户总体ARPU上升却 超过1%，2008年营收同比增加了3.4%，企业利润同比增长了 11.3%。 AT&T iPhone 3G ARPU 1.6xs higher than Post‐paid ARPU; NPV (净现值:Net Present Value) of iPhone 3G sub 2xs higher than avg. Post‐paid sub.(2008Q3)。
视频：高清 Video Monitor Video Monitor
>1Mbps
3St.Anton
音频：高保真
Video Conference Video Conference
>1Mbps
未来大容量的移动互联网和多媒 体业务需要运营商提供良好的业 务体验和稳定的网络能力
Video Education Video Education
From：AT&T Inc. 2008 Annual Report
-6-
用户需求---多媒体业务对速率要求呈现明显的宽带化
Mobile TV Mobile TV Handset Map Handset Map
>200kbps >384K~1Mbps >1Mbps
Mobile Game Mobile Game
- 14 -
应用场景
统一认证和接入CS、PS业务 统一认证和接入PS业务 统一认证和接入PS业务 统一账户，资费捆绑
3GPP标准定义的六种融合场景
候选方案概述 场景1
中国移动现有方案，TD用 户可以通过中国移动提供 的用户名和密码接入WiFi WiFi通过TD网络进行认证 和计费，用户在WiFi网络 不需要手动输入认证信息 ，通过手机(U)SIM卡自动 完成认证 本场景保证了用户能够通 过WiFi接入TD核心网PS业 务 在场景3的基础上，提供用 户在不同网络间切换时的 业务连续性，但切换过程 用户可能有中断感知 无缝切换，即实现用户无 感知的切换 实现3GPP CS业务的连续 性
- 19 -
融合场景二
场景二描述
WLAN通过TD网络进行认证和计费，用户在WLAN网络不需要手动输入认 证信息，通过手机（U）SIM卡自动完成认证，用户体验较为便捷 EAP承载现有两种认证机制
2G SIM卡接入采用EAP‐SIM认证方式 3G USIM卡接入采用EAP‐AKA认证方式
Internet
- 13 -
3GPP-WLAN融合点
RNC NodeB RNC SGSN SGSN GGSN GGSN Internet PS域业务平台
Iu-PS接口耦合
Gn 接口耦合
Gi 接口耦合
松耦合
基于融合点的分类
融合点
Iu-PS 接口耦合 Gn 接口耦合 Gi 接口耦合 松耦合
可选的解决方案
UMA方案 3GPP TTG模式 3GPP PDG模式 统一BOSS
网络模型
每基站1500个用户，同 时在线用户比例为5%。
TD-LTE
18
2.16Mbps
LTE才可能为用户提供宽带化的移动业务。3G规模商用后，需要创新的方案解决
数据业务承载能力不足的问题
-9-
运营商需求---3G+WLAN可在一定程度分流3G带宽压力
目标：实现与3G网络PS域的融合，用户可通过WLAN网络访问3G网络的数据业务
-5-
用户需求---移动互联网的强劲需求给网络容量带来挑战
互联网正在摆脱PC机的束缚，步入自由移动的时代。移动互联网将驱 动移动数据业务的发展，为移动通信的持续增长提供广阔的新空间。
07年底，日本移动互联网的流量已达固定互联网的四倍 日本数字音乐市场：移动互联网的业务收入为固定互联网的十多倍
From：日本Infinity Ventures Summit 2008
WLAN与2G/3G融合组网技术研究
中国移动通信研究院 吕超源
lvchaoyuan@chinamobile.com 2009年9月
-2-
提纲
融合背景与Biblioteka Baidu场需求
融合组网解决方案
融合组网存在的问题及对策
其它运营商情况介绍
-3-
融合背景与市场需求
政策 环境
用户 需求
融合背景与市 场需求分析
运营商 需求