GSMSmallcell介绍及应用指导.

GSMSmallcell产品介绍及应用指导2013.7袁旋1概念及技术特点2系统简述3应用指导Smallcell概念及行业发展定义SmallCell是低功率的无线接入节点，工作在授权的、非授权的频谱，可以覆盖10米到200米的范围。相比之下，宏蜂窝的覆盖范围可以达到数公里。截止2012年底，全球smallcell的部署数量已经超过600万(6,069,224)，而宏基站的总部署量则为5,925,974。现在80%的smallcell为住宅femtocell，仅femtocell就将在明年初超过宏基站的数量，这一数据同时包括企业和公共接入smallcell。全球Smallcell(Femto)发展情况全球已有45家运营商进行了small-cell的部署，包括以营收计全球前10大运营商中的9家。全球已经有88余张Femtocell网络商用Smallcell的运营商：AT&T，法国电信，NTTDoCoMo，SprintTelefonica，荷兰电信，Verizon，Vodafone中国移动，中国联通Smallcell概念及行业发展基于宽带网络的扁平化的接入系统迎合室内和小区接入的特殊领域拓展2G/3G/WLAN接入网络融合的应用领域一个基于宽带建设的低成本高流量的无线接入系统Femtocell的基本立足点GSMSmallcell扁平化传统基站网络架构传统网络特点BSC+BTS网络架构，BSC与BTS之间采用E1进行通信；BSC控制一组BTS，为BTS和MSC提供连接点，也为BTS和OMC之间交换信息提供接口；BSC主要负责无线资源管理、小区资料管理、功率控制、控制切换、MS连接建立和释放、寻呼管理、TRAU、BSS侧的操作和维护；传统BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元；GSMSmallcell扁平化特点GSMSmallcell扁平化网络架构扁平化网络特点Smallcell+Smallcell网关的网络架构，Smallcell和Smallcell网关之间通过IP网进行通信；Smallcell网关管理一组Smallcells，为Smallcell与MSC/SGSN提供连接点；Smallcell网关主要负责数据的汇聚和分发，以及速率适配，管理基站信息和所接入的MS注册信息，同时还负责Smallcell网关内切换流程，以及Smallcell网关侧操作管理维护等功能；Smallcell主要负责小区资料管理、无线资源管理、无线链路管理、切换、寻呼管理、MS连接建立和释放、数据传输等功能；1概念及技术特点2系统简述3应用指导GSMSmallcell系统整个系统由GSMsmallcell基站，GSMsmallcell网关/安全网关，网管系统组成。FG接口：FlatGSMInterface，即扁平化GSM接口。GSMSmallcell系统核心网及支撑系统FG4FG3FG1AGb网管系统FG5FG6GSMSmallcell网关安全网关GSMSmallcell基站MSCSGSNOSSFG2BOSSFG7MSGSMSmallcell：基站简介GSMSmallcell基站GSMSmallcell基站是一种采用扁平化架构的小型化、低功率基站，通过固网宽带接入到移动核心网，为用户提供包括GSM/GPRS、EGPRS/WLAN业务在内的固定移动融合业务，主要用于家庭及中小企业等室内场所。根据容量和输出功率的不同，GSMSmallcell基站分为家庭级和企业级。家庭级企业级GSMSmallcell：基站简介GSM家庭级产品规格（家庭级）尺寸：175mm×50mm×122mm重量：≤0.5kg供电：外接12V/2A的AC/DC适配器频段：DCS1800最大输出功率：10mW天线：内置支持载波数：1GSM/GPRS安全：支持IPSec，支持SIM卡认证适合家庭快速安装：集成WLAN，GSM支持自优化自配置产品规格（企业级）尺寸：360mm×250mm×51mm重量：≤4.5kg供电：外接12V/2A的AC/DC适配器频段：DCS1800最大输出功率：200mW天线：1个GSM全向天线，增益2dBi，1个WLAN全向天线，增益2dBi;支持外接天线支持载波数：4（3个GSM载波和1个EDGE载波）安全：支持IPSec，支持SIM卡认证适合企业快速安装：集成WLAN，GSM支持自优化自配置GSM企业级GSMSmallcell：安全网关、网关GSMFemto网关安全网关安全网关用于与Smallcell基站之间建立IPSec安全隧道，保证Smallcell基站传输数据的安全性、完整性。安全网关与GSMSmallcell管理系统连接，完成Smallcell基站与网络之间IPSec隧道建立的鉴权。安全网关可以独立设置，也可以整合在GU网关中。GSMSmallcell网关GSMSmallcell网关位于Smallcell基站与核心网之间，用于两者之间的信令和数据的汇聚和转发；同时还负责对GSM业务管理，如基站注册、特定业务的屏蔽等。提供标准的A/Gb口与核心网互连。产品规格功耗：3500W尺寸：标准15U机箱供电：DC-48V容量：600GSM载波，3300Erl，附着用户60000个安全：支持IPSec，集成安全网关GSMSmallcell：网管系统网管系统该系统对GSMSmallcell系统的管理，包括GSMSmallcell基站、网关在内的各网元的设备管理、业务管理、基站鉴权管理。另外，还提供与OSS/BOSS的接口，实现融入运行商的整体网络管理。•Smallcell系统内接口：基站鉴权管理(FG2)，基站设备管理(FG3)，网关设备管理(FG4)，GSM/GPRS业务管理(FG3/FG4)；•OSS接口：管系统通过FG5/FG6与OSS相连，实现基站/网关的管理；•BOSS接口：通过FG7与BOSS相连，实现基站鉴权信息管理（如开户/销户）网管系统产品规格功耗：460W尺寸：2U标准机架式服务器供电：AC220V处理能力：10000个Femto，50个GatewayGSMSmallcell：各网元间的接口GSMFemto系统核心网及支撑系统FG4FG3FG1AGb网管系统FG5FG6GSMFemto网关安全网关GSMFemto基站MSCSGSNOSSFG2BOSSFG7FG1：Smallcell基站与GSM网关之间的接口采用IP接入，通过Smallcell基站和安全网关之间建立的IPSec通道实现，用于承载GSM/GPRS业务信令、设备网管理信息、维护信息等数据。图中的实线为业务数据，虚线为管理信息。FG2：基站接入鉴权接口安全网关对于接收到的来自公网的IPSec建立请求，需通过此接口向管理系统查询是否准入，实现对Smallcell基站的IPSec隧道建立过程的鉴权。FG3：GSMSmallcell基站管理接口该接口通信双方为Smallcell基站和Smallcell网管系统，安全网关提供互联网环境下的IPSec通道。该接口数据只在Smallcell基站通过鉴权过程后才可到达Smallcell网管系统。FG4：GSMSmallcell网关管理接口分为网关设备管理（实线）和业务管理（虚线）。通过此接口实现网关设备参数的管理，以及提供GSM业务的管理信息的交互。FG5/FG6：GSMSmallcell管理系统与OSS的北向接口分别用于GSMSmallcell基站设备/网关设备的管理。FG7：GSMSmallcell管理系统与BOSS接口用于从BOSS系统导入/维护GSMSmallcell基站设备的鉴权信息。GSMSmallcell：协议架构GSMSmallcell协议架构的主要特点GSMSmallcell协议架构由GW和Smallcell实现，主要由FG1接口承载；扁平化的协议架构使得信令的主要处理在Smallcell处，信令交互少，时延小；兼容传统网元MS/MSC/SGSN，即Um/A/Gb接口为标准接口；主要接口Iuh’位于Smallcell与GW间，由3GPPFemto架构中的Iuh接口修改而来，GW将其转换为标准的A/Gb接口协议；根据IP公网回传的特点引入了相关协议保证回传的安全性及QoS，包括IPSec，RTP/RTCP，TCP流控等Smallcell组网方案及步骤1.与核心网对接：A/Gb接口在设备机房安装网关后，进行网关的开局。A/Gb接口与BSC保持一致，因此该步骤与宏网BSC开局一致；需核心网提供参数（参数见附件），分配相应资源，配置相应路由GSMSmallcell基站网管服务器安全网关/网关防火墙InternetMSCSGSNOSSBOSSFEE1/STM-1GEGEGE/FEGE/FEGE/FE12345Smallcell组网方案及步骤2.安全网关连上城域网为实现Smallcell的公网回传，需将安全网关（通过防火墙）连接至城域网，并分配相应的公网IP3.Smallcell安装：回传网络的确认/邻近宏网的维护Smallcell基站采用IP回传（物理接口FE），采用公网/私网皆可；在进行试点或者商用前，需保障该回传链路与安全网关的连通性及时延、丢包、抖动等QoS指标，保证用户体验；要进行宏网与Smallcell双向切换的场景，需在相邻宏站处进行相关配置（只要进行Smallcell向宏的场景则无需任何宏网的维护）4.Smallcell网管系统与OSS的对接确定网管系统与OSS之间采用的协议、Smallcell系统的管理内容（如KPI指标、参数配置、告警信息等），并展开联试5.网管系统与BOSS的对接确定基站鉴权管理的方式及BOSS数据接口，并展开联试Smallcell与宏网的互操作SON功能(SelforganizedNetwork)Smallcell设备的一项特色功能通过侦听基站的下行频段信号，了解并学习设备周围的无线环境根据侦听结果自行配置无线参数，使Smallcell与Macro互相协调，减少干扰周期性侦听，持续更新/统计，保持配置持续适应无线环境切换SmallcellMacro通过侦听识别周围宏站/Smallcell，设备将自动完成邻区配置，实现Smallcell服务的用户向宏网的切换；MacroSmallcell将需要保证切换的Smallcell写入周围的Macro邻区列表Smallcell与宏网的互操作重选SON方案：将Smallcell配置为Macro邻区列表中某个功率较小或者没有被使用的小区，并通过功率自配置和自优化算法合理的限制Smallcell的覆盖范围，减少邻频干扰；网管配置：由网管统一进行参数配置，保证与Macro的一致及协调频率方案室内覆盖场景中，优选1800频段；建议采用Smallcell专用频点方案；Smallcell输出功率较小，因此频点复用度可以很高；系统采用SON优选频点与网规配置两种方案结合的方式，使得规划工作和测试结合起来，达到最有效果的同时减少工作量1概念及技术特点2系统简述3应用指导GSM现网问题热点区域容量不足：购物商场、体育场馆、交通枢纽等热点区域，无法满足剧增的数据业务容量需求；高层频率干扰严重：高层越区覆盖严重，造成频率干扰，用户感知恶劣，且高层用户都为高端客户，投诉压力大；住宅深度覆盖不足：在城中村、大型住宅小区等居住区，由于物业协调难问题，造成深度覆盖不足，室分吸纳话务能力较弱，网络扩容受到制约。同时在传统移动通信工程建设中，往往存在建设工程量大、工期紧张、选址困难等特点。GSMSmallcell应用指导为适时缓解上述问题，GSM企业级eNB是京信公司推出的GSM/WLAN双模微基站，一种新型室内接入解决方案，它既可以与现有的宏网共存，实现互补，也可以直接替代现有的室内覆盖系统。GSM家庭网关是京信公司推出的一种GSM/WLAN双模低功耗微基站，可为家庭用户提供GSM、GPRS和WLAN业务GSMSmallcell应用特点•解决速度快：由于物业协调困难，在大量家庭中存在弱覆盖问题，从而导致了