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Femtocell 裝置接入核心網路 and handover 介紹

Speaker ： Yung-Ming Chen Advisor ： Prof. Kai-Wei Ke Date ： 03/11/2009. Femtocell 裝置接入核心網路 and handover 介紹. Outline. Femtocell 介紹 Femtocell Network A rchitecture 接入 core network 解決方案 Handover of Femtocell Femtocell vs. Wi-Fi. Femtocell 介紹. Femtocell 介紹. 毫微微蜂巢 ( 窩 ) 式 base station

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Femtocell 裝置接入核心網路 and handover 介紹

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Presentation Transcript

  1. Speaker：Yung-Ming Chen Advisor：Prof. Kai-Wei Ke Date： 03/11/2009 Femtocell裝置接入核心網路 andhandover介紹

  2. Outline • Femtocell介紹 • FemtocellNetwork Architecture • 接入core network解決方案 • Handover of Femtocell • Femtocell vs. Wi-Fi

  3. Femtocell介紹

  4. Femtocell介紹 • 毫微微蜂巢(窩)式 base station • short-range radios，extended cellular network to home or office • Much like Wi-Fi hotspots • Provide FMC services

  5. Expanding Femtocell Opportunity for FMC

  6. Advantages of Femtocell • Coverage、Capacity • Enhance quality of service • Longer battery life • High QoS using licensed spectrum • Reduced cellular network congestion • Simple to deploy • Low cost

  7. FemtocellNetwork Architecture

  8. FemtocellNetwork Architecture • 排列在3G Macro Cell與Pico Cell下。 • 是建立在IP技術上的接取技術，可透過： • Ethernet • 寬頻 • ATM/TDM的IP/SIPmode ，接入core network。

  9. 接入core network解決方案

  10. 接入core network解決方案 • ISPnetwork的Iu-b over IP based • Node B的UMA enable Iu over IP based (RAN Gateway based) • Node-B(基地台系統)：一個Node B可包含一個或多個基地台發射站 (BTS)。 • BTS是用來提供位於該服務區域內行動用戶所需的無線通訊介面。 • SIP/IMS based

  11. Iu-b over IP based • 從Node B到RNC的界面稱為Iub，包含語音、數據和控制信號。 • RNC負責控制、管理Node B間的交替工作及提供所管轄BTS的資源管理。 • 此架構以現存的3G網路架構為基礎。 • Femtocell設備只具備Node B部分功能，是最早提出的接入方案

  12. 優點： • Femtocell可以與macro cell共用RNC設備，網絡結構清晰。 • 缺點： • 可實施性差 • 經濟性能較差

  13. Iu over IP (RAN Gateway) based • Femtocell設備集結了Node B和RNC部分功能。 • 在Core network與IP接入之間引入RAN Gateway(RGW)。

  14. UMA架構協助 • 將UMA Access Network (UMAN)放到現存RAN網路。 • UMA用戶端的功能移到Femtocell基地台中。 • 允許所有2G/3G手機透過UMAN在網路中傳遞訊息。 • 此架構中無RNC，RNC功能由基地台來擔綱執行。

  15. RGW優點： • 業務透明度高 • 成本低 • 對網絡影響小 • UMA： • 優勢：此技術已經完成標準化 • 目標：將數以百萬的終端裝置整合到行動網路中 • Femtocell的網路涵蓋範圍內，要支援行動性遠比以往簡單。 • handover問題處理較複雜、困難。

  16. SIP/IMS based • 網絡發展的最終目標。 • 採3GPP IMS協定、VoIP SIP協定。 • RNC所執行的功能則被移到Femtocell端。 • 採全IP化的方式部署Femtocell網路架構。

  17. Comparison of Device-to-Core Network Connectivity Approaches

  18. Handover of Femtocell

  19. Handover of Femtocell • 為提高用戶感知度。 • 切換的三個方向： • Femtocellto Femtocell • Femtocell to Macro cell • Macro cell to Femtocell • 便利無須轉換。 • 有效地降低macro cell 的負荷量及頻譜資源。

  20. Femtocell to Femtocell • User is currently connected with F-AP • RSSI level reaches below RSSI_worst • Other F-AP signal is available • Authorized user of the target F-AP

  21. Femtocell to Macrocell • User is currently connected with F-AP • RSSI level reaches below RSSI_worst • Other F-AP signal is not available • Neighbor cell handling is easier than macro to femtocell handover case

  22. Macrocell to Femtocell • Most complex one • a number of indoor F-APs may exist in a macrocell • need to select appropriate one from many F-AP • Neighbor cell handling is complex

  23. Femtocell vs. Wi-Fi

  24. Femtocell vs. Wi-Fi

  25. Technical Challenges to improve or solve • Device-to-core network connectivity • QoS • Handover • Interference management • Security • Etc.

  26. Conclusion • Femtocell推廣應用關鍵 • 增進網路的效率 • 降低行動客戶的流失 • 強化室內的無線服務 • Femtocell的技術發展還需改進，訂出完善的規格標準、device-to-core network、handover、security。 • 對於通訊產業，現今語音通訊營收不斷下滑，Femtocell算是一個新的解決方案，在各項比較下優於Wi-Fi，甚至企圖取代之，只需在規劃完善與經營方式，未來發展受到期待。

  27. Reference • [1] global sources電子工程專輯，http://www.eettaiwan.com/SEARCH/ART/femtocell.HTM • [2]網絡頻道(ZDNet)，http://net.zdnet.com.cn/network_security_zone/2009/0218/1345968.shtml • [3]我愛研發網(52RD.com)，http://www.52rd.com/S_Txt/2008_4/TXT9973.htm • [4] 中國信息產業網(cnii)，http://www.cnii.com.cn/gbtobig.php3?url=http://www.cnii.com.cn/20080623/ca516706.htm • [5] ITS智網，http://www.itis.org.tw/index.jsp

  28. Reference • [6] Continuous Computing，Srinivasa Rao, Architect and Ravi Raj Bhat, Director of Engineering，http://www.ccpu.com/papers/femtocells/ • [7] Intelligent times，李昆鴻 Li, Kun-Hung，http://www.itmag.org.tw/magazine/article_single_524.htm • [8] 新通訊元件雜誌，城邦文化事業股份有限公司 ，Doug Pulley/Vicki Griffiths/陳明仲 ，http://www.2cm.com.tw/zoomin_content.asp?sn=0809250008 • [9] 北方網，中國電信股份有限公司上海研究院朱小景 ，http://it.big5.enorth.com.cn/system/2008/06/11/003389849.shtml • [10] Handover between Femtocell and Macrocell Networks，장영민，국민대학교

  29. Thank you Q&A

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