CDMA＋WiFi融合解决方案.ppt
2023/2/28,CDMAWiFi融合解决方案,Page 2,汇报内容,CWiFi需求分析,1,WiFi/CDMA2000定位,2,C+WiFi端到端解决方案,3,Page 3,用户的需求,通过手机或PC（数据卡）使用无线和移动网络的相关业务时，希望获得：,便利：网络便利：无处不在的宽带接入，手动或自动选择接入网络帐务便利：统一用户帐号、帐单，自由选择付费方式,统一的认证和计费成为必需！,业务体验,便宜：较低的资费水平,安全：政企客户许多业务，如银行等，对安全性要求很高家庭和个人客户有些业务对安全性要求相对低,一致：在不同网络上使用同一应用时的客户端界面和业务体验是统一的,Page 4,电信的需求及困惑,困惑：每年花几千万在WiFi上面，而收入仅仅几万元，怎么办？在热点建设了WiFi，是否就要少或不建设CDMA？,首先要解决WiFi与CDMA2000的定位问题！,外部效益,利用C网数据卡业务优势，提高热点上网速率，提升用户体验，发展用户，增加收入利用现有的、新建的WiFi热点和家庭AP，降低数据业务对C网基站的带宽消耗，有利于节约网络投资,内部效益,对用户进行统一的管理和帐号经营，降低内部运营成本，提升运营效率,Page 5,汇报内容,CWiFi需求分析,1,WiFi/CDMA2000定位,2,C+WiFi端到端解决方案,3,Page 6,中国电信对CWiFi业务的定位,“CWiFi“是固网和C网融合的”杀手锏“业务，是中国电信从固网运营商向全业务运营商转型的重点产品。,Page 7,WiFi/CDMA2000定位,中国电信认为：将WLAN 作为CDMA 网络移动数据业务的有效补充，树立中国电信在无线宽带方面的差异化竞争优势。CDMA 增强型网络通过规模组网实现移动数据业务的广覆盖，WLAN 则重点提供城市热点区域的高速无线数据接入业务。,设备商的思考？技术角度运营角度,Page 8,无线宽带接入技术,WiFi：优点，吞吐量大，成本低，802.11n带宽优势更加明显；缺点，覆盖范围小，移动性差，无法实现广覆盖，安全性和QoS存在问题。CDMA2000:优点，广覆盖、移动性好，主流移动网技术；缺点，带宽有限、成本高,技术角度,运营角度,Page 9,CDMA 2000技术特点,CDMA强有力的前向纠错使通话清晰度大大地提高，在传播条件复杂的情况下表现优异。CDMA网络具有比GSM更加优异的话音质量,一个占10MHz频谱的CDMA系统的爱尔兰容量相当于占30MHz频谱的GSM系统的128%,1X单载频峰值速率达153kbps，商用验证平均速率可达60-80 kbpsDO下行峰值速率达到3.1Mbps,经验吞吐率能达到1.2Mbps,CDMA系统的鉴权、数字格式、扩频处理等通话保护措施，可提供最佳的保密特性，通信安全性达到军事级别,话音清晰,网络容量大,速率有限,高保密性,CDMA 2000可提供高质量、大容量、成熟的移动话音业务和中低速广覆盖数据业务,技术角度,运营角度,Page 10,WiFi技术特点,802.11a的用户接如峰值速率为54Mbps,一个AP的吞吐率可以达到20MBbps。是目前用户体验最好的无线宽带技术。802.11n技术将WiFi峰值速率提高到600Mbps。,中国电信集采的AP价格在1000到几万（Mesh AP),数据业务每MB成本远低于CDMA 1X和DO。,非license频段2.4/5.8G,很容易被其他共用频段设备干扰。11b/g工作在2.4G,13个信道中只有3个互不干扰信道,覆盖半径100m左右，而且局限在开放区域WiFi在LOS场景下有较好的性能，穿墙性能很差，根据经验只能穿透一堵墙。,速率优势,成本优势,干扰问题,覆盖问题,WiFi适用于在视距范围内，开放区域提供高速数据业务。WiFi不支持形成独立运营级宽带移动网络.只能作为一种移动网络的补充存在。,WiFi,技术角度,运营角度,Page 11,欧美运营商WiFi策略,将WiFi 与GPRS/EDGE/HSDPA或固定宽带捆绑成为一种趋势WiFi作为移动宽带的一种接入技术被多个主流运营商采用。,技术角度,运营角度,Page 12,案例-ATT的WiFi与移动网络叠加模式,ATT无线在美国部署2万个WiFi热点ATT无线将WiFi作为其Edge和3G业务的补充，降低在业务量比较大的地区Edge和3G网络的拥塞风险用户采用LaptopConnect card或者USB卡进行统一认证，通过AT&T Communication Manager自动选择AT&T Wi-Fi热点连接并且进行提供Internet接入服务ATT Wireless将3G数据卡业务与WiFi捆绑销售，$59.99包5GB流量，不管用户采用哪种网络接入。,ATT Wireless Communication Manager客户端软件,电信运营商自己建设和运维WiFi网络，将WiFi与其移动或固定网络融合。WiFi作为固定和移动网络的业务补充，这种叠加模式是WiFi技术的最好定位。,技术角度,运营角度,Page 13,WiFi的运营模式选择,独立运营的WiFi赢利艰难，WiFi与运营商移动网或固定网络叠加的模式被广泛采用，是值得推荐的运营模式。,技术角度,运营角度,Page 14,WiFi对CDMA 1X的影响,WiFi与IX相比成本优势明显，采用WLAN补充1X可以增加收入,技术角度,运营角度,Page 15,WiFi对DO的影响,DO部署大大降低CDMA 1X网络提供无线宽带的成本，渗透率低时，WiFi抢占了DO的流量，没有带来收入的增加，但是用户渗透率高后，WiFi对DO具有补充作用，增加收入。,2%渗透率,4%渗透率,技术角度,运营角度,Page 16,WiFi对蜂窝移动网络的影响,正面,当蜂窝移动网络供给能力不足的时候（1X甚至DO阶段），WiFi的补充作用有助于降低网络建设成本，提高网络的KPI指标，并且增加收入。,负面,当蜂窝移动网络供给能力富裕的时候（LTE阶段），WiFi（特别的是免费的WiFi)将成为分流移动宽带需求的竞争技术。,WiFi象一把双刃剑，它对蜂窝移动网络的影响根据蜂窝网络自身的能力而定。,技术角度,运营角度,Page 17,CDMA 1X经过全球长期应用的考验，配以中国电信对网络布置的大力投入，可用于提供高质量的移动语音业务及相关移动手机增值业务CDMA 1X 在城区连续覆盖，优于GPRS低速移动数据业务CDMA 1X在郊区广覆盖可提高经济的无线数据业务,CDMA 1X重点用于语音服务，辅以提供边远地区的低速数据业务,08年做好DO网络基础建设和布置09年快速升级并加大扩容，在主要城区开通DO业务10年补充到旅游区、高速公路、铁路等等，并向TOP81以外的发达县城延伸。,EVDO定位为提供连续覆盖的中高速3G移动宽带业务,WIFI做为CDMA 3G数据业务的接入补充,发挥差异化优势.与CDMA DO Rev.A捆绑销售,提升个人无线宽带游牧市场的领先优势并增加ARPU。,WiFi定位为DO及ADSL的有效补充，提供高速率无线宽带业务,CDMA 1X/EV-DO/WiFi定位建议,综合利用CDMA 1X/EVDO/WiFi网络足以提供强竞争力的移动宽带业务。,Page 18,汇报内容,CWiFi需求分析,1,WiFi/CDMA2000定位,2,C+WiFi端到端解决方案,3,Page 19,C+WiFi解决方案的网络架构,Home,Hotspot,AAA,AN-AAA,HLR,PDSN,RAN,InternetIntranet,WLAN,AC,wPDIF,WiFi/CDMA双模,WiFi/CDMA双模,WAP/HTTP,RTP/RTSP/RTCP,HTTP,HTTP,WAP/HTTP,综合业务网关,双模终端采用统一的UIM卡接入，用户不感知接入方式的不同完全透明，统一的应用体验，一张帐单,SCP,BOSS,OAM,MAP,Page 20,双模终端在WLAN覆盖区时，可以连接到WLAN AP，并通过城域接入网接入wPDIF，完成C+W产品的业务功能。保留电路域业务未来扩展能力。wPDIF设备包括WAG和PDSN两个网元，可以分设，也可以合设。,C+WiFi解决方案的接口模型,WLAN,1X BTS,DO BTS,BSC/PCF,BSC/PCF,PDSN,AN-AAA,HLR,AAA,Billing,Provisioning,WiFi AP,WAG,PDSN,C+W双模,C+W双模,wPDIF,PDN,A10/A11,PDN,Uw,Ua,Pi,接入信令,数据业务,A10/A11,Up,Page 21,C+WiFi组网方案,新建wPFID负责WIF接入，wPFID同时接入现网1X/EVDO优势：CDMA和WiFi在网关上紧耦合，统一的移动性管理，业务控制和计费，符合网络演进趋势WiFi业务不会对现网PDSN造成冲击网络扁平化，改善转发效率和减少时延,Page 22,接入总流程,PDSN,AAA,HLR,AN-AAA,WAG,DNS,DHCP,AP,UE,wPDIF,Page 23,WLAN业务隔离和WAG发现,运营商已经发展的WLAN用户，关联原SSID1，业务和使用习惯该保持不变AP上新增C+W业务专用SSID2，C+W终端关联该SSID2UE和wPDIF间可能无法直接路由，这时在边界需要有NAT设备做IP地址转换，可以在边界路由器上实现。C+WiFi解决方案支持NAT穿越,VLAN1,VLAN2,SSID1:WLAN,SSID2:C+WiFi,AP 映射 SSID到 VLAN 或 PVC,DHCP根据Option82分配IP地址，C+W终端的IP地址只能访问wPDIF，不能接入Internet,WLAN Access Network,根据接口或VLAN执行不同的认证策略，对C+W免WLAN接入认证执行DHCP Relay，VLAN ID标识Option 82,WAG,Internet,AC,AP,PS CN,DHCP,DNS,1,2,3,DHCP信令,DNS信令,SIP信令和PS业务,DNS上配置WAG域名和对应IP,Page 24,UE鉴权流程-CAVE（CWiFi手机终端）,HLR,AN-AAA,WAG,UE,1.Register(IMSI,UE能力,隧道参数),2.401 Unauthorized(鉴权参数RANDU,隧道参数),3.CAVE,4.Register(鉴权响应AUTHU),5.Access request(MSID,RAND,AUTHU),6.AUTHREQ(RAND,AUTHU),7.authreq(SSD),8.Access accept(授权参数),9.200 OK(隧道参数),如果SSD共享，并已经同步到AN-AAA，AN-AAA直接完成认证，6和7步骤可以省略,Page 25,UE鉴权流程-基于CAVE的AKA（PC数据卡）,HLR,AN-AAA,WAG,UE,1.Register(IMSI,UE能力,IPsec参数),2.401 Unauthorized(鉴权参数RANDU,IPsec参数),3.CAVE,4.Register(鉴权响应AUTHU,IPsec参数),5.Access request(MSID,RAND,AUTHU),6.AUTHREQ(RAND,AUTHU),7.authreq(SSD),9.Access chanllenge(AKA鉴权矢量),8.根据SSD推导出SMEKEY和CDMAPLCM，并计算出AKA-key和AKA鉴权矢量,10.401 Unauthorized(AT_RAND,AT_AUTH,IPsec参数),11.UE根据SMEKEY和CDMAPLCM计算出AKA-key和AKA鉴权矢量,12.Register(鉴权响应XSER),13.Access request(XRES),14.Access accept(授权参数),15.200 OK,Page 26,E2E协议栈,注：在协商启用IPsec后，数据面协议栈UDP tunnel变为IPsec ESP tunnel,Page 27,CWiFi解决方案功能要求（一）,Page 28,CWiFi解决方案功能要求（二）,Page 29,CWiFi解决方案功能要求（三）,Page 30,华为wPDIF产品介绍,完全遵循中电信规范,大容量，高可靠性,华为第五代路由架构系列化PGP平台，单板级备份，设备级负荷分担和容灾150万在线用户；20Gbps吞吐量（启用IPsec 10Gbps）支持10GE和GE/FE接口,基于SIP的WLAN接入控制支持CAVE或AKA的认证 IP地址分配业务连接管理用户级IPsec隧道加密数据和信令,完善的业务控制和计费,专门硬件DPI基于DPI的业务控制和内容计费,高集成度,单独做WAG，接入PDSN集成PDSN，汇聚WLAN和CDMA 集成HA，支持移动IP接入,统一网关平台(UGW9811),Page 31,华为AN-AAA产品介绍,网络融合加载不同模块可以支持目前所有的网络接入模式,性能指标 千万级注册用户数10%在线用户比例,SuSE Linux 10支持Oracle数据库软硬件平台支持SUN，Solaris 10支持华为ATAE，,华为infoX AN AAA,广泛使用60多个运营商，140多个局点在全球CDMA市场得到应用进入Orange，Vodafone，MTN，Starcomms等运营商,Page 32,华为终端产品介绍双模手机,华为C7600终端CDMA 1X/EVDO Rev.A+WiFi，09年2月20日按期实现T2工程样机，合入了高通08年12月份CT-FMC规范C7600CDMA 1X/EVDO版本，5月17日量产并提供给CTC7600CDMA 1X/EVDOWiFi版本，09年2月下旬，配合高通/CT启动Uw接口规范调试测试。09年5月商用,Page 33,华为终端产品介绍数据卡,与全球115个国家的235个运营商取得合作，其中31家为全球50强运营商(包括Vodafone/T-Mobile/Orange/H3G)市场地位:No.1，全球销量超过2000万台,Page 34,华为WLAN产品介绍,Indoor:WA601(100mw,b/g),Indoor:WA631(500mw,b/g),Outdoor:WA651(500mw,11 b/g),Indoor:WA611(100mw,11n),符合IEEE 标准：IEEE 802.11b/g/n 支持动态速率切换，自动选频能力，功率可调 支持最大用户数控制支持WEP、WPA、WPA2加密 支持NAT,ACL 控制支持多SSID(8个），SSID 与VLAN 映射支持TR 069 协议Outdoor AP 防水等级：IP 68，防雷（4KV），室外环境温度：-4065度上行接口：10/100M LAN 供电方式：POE,主要功能特性,网络重用：无缝叠加于运营商现有宽带城域网基础之上网络融合：结合运营商现有业务网络融合有线，无线接入一体化管理系统一体化：基于运营商现有的网络管理系统，实现AP 的统一网管系列化的AP:满足各种WIFI 应用场景,优势,Page 35,IP城域网络,城域汇聚网络,OLT：MA5680T,MDU：MA562x,LAN,AP,LW,LAN,AP,ONT:HG 86x,电信级WLAN AP 网管（TMS）,与FTTX 承载网融合，基于FTTX 网络的无缝承载，降低CAPEX；与FTTX 城域网络管理融合，最终实现统一城域网管，降低OPEX WLAN AC 基于城域网边缘业务网关，实现与城域网业务融合；,TR 069 协议,无缝叠加城域网的电信运营级 WLAN解决方案,U2000,实现城域网统一网管,MSCG:ME60/MA5200G,Page 36,统一分组网关利于后续SAE演进,Unified Gateway(UGW9811),统一平台UGW=业务网关+PDN GW+ASNGW+PDSN+HAHSGW多种接入LTE/HSDPA/EDGE/GRPSWiMAX/CDMA/WIFI,大容量高吞吐量高可靠性专有硬件DPI丰富的路由功能,PDSN,PDSN/WAG,HA,PDSN/WAG,HA,HSGW,PDSN/WAG,HA,Serving GW,PDN GW,HSGW,PS GW,UGW,UGW也是基于PGP平台，后续可软件升级以支持HSGW、业务网关和PDN GW,SAE GW,Page 37,UGW,USN,LTE,CDMA,HSS,PCRF,eNodeB,A10/A11,S1-U,S7,S5/S8,S1-MME,S6a,S11,SGi,S9,S10,用户面,控制面,平滑升级到LTE/SAE,eAN/PCF,BTS,部属LTE前，华为UGW做为HRPD Serving GW来处理EvDO的流量部属LTE后，华为UGW做为共用网关来处理EvDO和LTE业务华为PDSN/HA可仅靠软件升级到UGW，无需替换任何硬件,企业业务,Internet,业务网,S2a,S101,S103,MME,Serving GW,PDN GW,PDSN/HSGW,WLAN,WiFi AP,C+W双模,Page 38,融合AAA多网络解决方案,同一套软硬件AAA平台，同时支持CDMA 1X、EV-DO、WiFi、宽带、UMTS、WiMAX、FemtoCell网络,业务管理层,用户层,BRAS,N-RAS,防火墙,xDSL,LAN,DSLAM,PDSN,Switch,Cable,CMTS,Core Network,CDMA,核心网络层,infoX-AAA,AN,GGSN,EV-DO,GPRS/WCDMA,管理系统,Radius 服务器,数据库,BTS,BTS,BTS,Dial-in,PSTN,WIMAX,BS,ASN-GW,接入层,wPDIF,AP,C+W双模,WLAN,Page 39,应用典型案例,Page 40,首都机场三号楼概况,北京首都国际机场T3航站楼总建筑面积98.6万平方米，长近2.9公里，宽1.5公里，高45米。T3主楼地面五层和地下两层。有将近300个换登机牌柜台，商业区总面积将达到4.52万平方米。首都机场平时每天的吞吐量能达到13-15万人，高峰期超过20万，3号航站楼占首都机场日吞吐量的60%，平均每天 8.4万人进出。月客流量能达到240万。出港旅客是潜在的无线宽带用户，假设每天一半出港，每天会有4.2万人侯机，每月会有120万人侯机。,Page 41,三号航站楼的无线宽带需求,在机场侯机的旅客有使用无线宽带用户的可能性，假设侯机旅客中2%使用无线宽带，则每月在三号航站楼使用宽带的用户达到2.4万。旅客大多集中在10：00到20：00时间在机场候机，这段时间可以定义为机场无线宽带的忙时，计算得到忙时使用无线宽带的旅客大约为80个。假设每个用户平均使用宽带半小时，速率100Kbps（上网感觉较好的速率），则忙时机场的无线宽带流量需求到达1.8GB，每个月的流量需求到达540GB。,Page 42,首都机场三号航站楼的CDMA部署,首都机场三号航站楼被6个CDMA1X基站覆盖。3号航站楼T3B，T3C航站楼，候机楼，T3A航站楼，GTC航站楼，3号航站楼信息管理楼各设置一个室内站。6个室内站中4个4载波配置，2个2载波配置。目前数据和话音共载波配置，后期会采用独立载波DO配置。3号楼附近还有一些室外站，也是一些2载波和4载波的配置。扇区标识的是室外站。旗帜标识的是室内站。,Page 43,首都机场三号航站楼的WiFi部署,2008年7月，北京首都国际机场股份有限公司与中国移动通信集团签订无线上网协议，在首都机场三号航站楼特部署了70个WLAN无线接入点，网络已覆盖了航站楼内各个区域。旅客只要携带支持Wi-Fi的笔记本电脑，就可在候机楼内实现随时随地上网，尽情畅游互联网世界。中国移动用户发送SQWLAN到10086，即可获得短信回复无线上网登录用户名和密码。旅客搜索到无线网络并连接后，在弹出的中国移动页面上输入用户名和密码，便可开始网络之旅，无线宽带上网0.05元/分钟，从手机费里扣除，使用方便。WLAN出口宽带400M，平均下载速率可达70KB/S。,WLAN AP提供54Mbps的峰值速率，一般有效静荷吞吐量可以达到20Mbps。,Page 44,CDMA基站无线宽带能力,来源：中国电信移动网络建设（二八年一期）工程技术规范书范本（无线网主设备）（送审稿）,目前CDMA1X和DO都在800M频段上建设，1X和DO分享7个载波，目前阶段DO使用37号频率。,CDMA网络的无线宽带的容量极大的受限于空口资源,Page 45,WiFi对CDMA 1X的影响,WiFi与IX相比成本优势明显，采用WLAN补充1X可以增加收入,Page 46,WiFi对DO的影响,DO部署大大降低CDMA 1X网络提供无线宽带的成本，渗透率低时，WiFi抢占了DO的流量，没有带来收入的增加，但是用户渗透率高后，WiFi对DO具有补充作用，增加收入。,2%渗透率,4%渗透率,Page 47,手机和EVDO捆绑，方案一,PDN,EVDO,PDSN,AAA,HLR,AN-AAA,SMC,BOSS,1.将发放的EVDO卡的IMSI写入AAA，AAA限制这类EVDO卡直接通过默认的用户名/密码(,1,2,3,4,1.用户必须是中国电信的手机用户，通过短消息请求开户密码2.短消息中心将用户名密码同步到AAA，用户名是手机号3.用户使用EVDO卡接入网络，进行接入认证4.用户使用用户名和密码接入PDN用户话单携带用户名（手机号），通过计费系统和手机进行资费捆绑用户也可以通过10000号请求用户名和密码,Page 48,手机和EVDO捆绑，方案二,PDN,EVDO,PDSN,AAA,HLR,AN-AAA,SMC,1.将发放的EVDO卡的IMSI写入AAA，AAA限制这类EVDO卡直接通过默认的用户名/密码(,1,2,1.用户必须是中国电信的手机用户，用户使用EVDO卡接入网络，进行接入认证2.用户使用默认的用户名和密码到AAA认证，AAA认证通过但授权用户只能访问Portal3.用户访问Internet，PDSN重定向用户到Portal4.用户登录Portal输入手机号并请求密码，Portal生成密码后通过短消息通知用户5.用户在Portal输入密码后，Portal通知AAA，AAA通知PDSN授权用户接入PDN用户话单携带用户名（手机号），通过计费系统和手机进行资费捆绑,Portal,3,4,5,Page 49,固话/小灵通/DSL和EVDO捆绑,PDN,EVDO,PDSN,AAA,HLR,AN-AAA,BOSS,1.将发放的EVDO卡的IMSI写入AAA，AAA限制这类EVDO卡直接通过默认的用户名/密码(,2,3,1.用户是中国电信DSL用户，DSL或WiFi的用户名和密码2.BOSS将用户名密码同步到AAA3.用户使用EVDO卡接入网络，进行接入认证4.用户使用用户名和密码接入PDN固话、小灵通也可以通过10000号请求用户名和密码，用户名是固话或小灵通号码，进行资费捆绑,1,
