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ATCA架构在Nanocell中的应用
发布时间:2013年05月01日  分享到:
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  Picocell,Femtocell的概念在2G/3G时代就已经出现,由于缺乏实际应用场景和可盈利的商业模式,运营商推动小型基站(Small Cell)发展的动力不足。而在4G/LTE网络部署热潮的背景下,Small Cell是一种有效分担数据流量的解决方案,可以满足用户高速数据业务的需求,与2G/3G时代相比较,会有更加广阔的应用前景。

综合公开的市场信息,预计到2016年Small Cell将为运营商分担大约1/4的数据流量压力,整体部署将从现在的1100万台激增到9200万台,市场规模将超过220亿美元。欧美几大运营商都宣布将在2013年开始大规模部署基于4G/LTE的Small Cell。例如,AT&T宣布在公共场所进行的小型基站试验实现了近乎完美的覆盖率,有效扩充了很多大都市区域的网络容量,AT&T计划到2015年部署4万台Small Cell。

在国内,中国移动2012年在多个城市开始TD-LTE试点,建设2万个TD-LTE基站。2013年,中国移动计划在100个城市建设20万个TD-LTE基站。国内LTE商用部署在加快推进,运营商为了更好的满足用户对数据通信的需求,更加重视Small Cell技术,Small Cell在2013年也将开始更大规模的试点。中国移动为此推出了Nanocell解决方案,融合TD-LTE与WLAN这两种室内覆盖技术,即Small Cell+WLAN的部署模式,以满足用户室内通信业务需求,加强TD-LTE宏网络的覆盖,分流TD-LTE宏网络的业务压力。

近年来,无线数据业务飞速增长,其中60~70%的通信业务发生在室内环境下。在未来,室内业务会占到总业务量的90%。在国内的大城市,许多人生活在钢筋混凝土的高层建筑里。这对运营商部署4G/LTE这样的高频无线通信网络造成了信号覆盖和信号质量的双重挑战。许多用户在家里或者办公室会有信号覆盖差,数据传输速率低的体验。对于运营商来说,一方面,传统蜂窝网络的覆盖方式支持室内无线通信业务遇到种种限制。例如,接入容量有限,频谱资源紧张,部署宏基站难度增加,密度有限,网络环境复杂,部署运营成本高昂;另一方面,数据流量的上升并没有为运营商带来收入相应的增长。正是基于这样的背景,中国移动提出了Nanocell方案。

Nanocell方案实现Small Cell和WLAN的融合组网,集成了Small Cell(包括GSM/TD-SCDMA/TD-LTE)与电信级WLAN技术,以现有网络为基础,支持蜂窝网络和WLAN的双重覆盖,可以部署在企业/公共场所/家庭,可以灵活使用低成本的有线宽带网络或无线网络作为回传网络,建设成本和维护成本都比较低。中国移动的目标是通过Nanocell来整合产业链,推动蜂窝网络与WLAN网络的深度融合。

集成了Small Cell和WLAN的功能,Nanocell的系统架构可以看做3GPP的HeNB系统架构和WLAN系统架构的融合。WLAN流量通过宽带回传网络接入WLAN接入控制系统,与WLAN AC/Portal/AAA服务器接口,通过WLAN AC汇聚转接入互联网;蜂窝网络流量通过宽带回传网络接入Nanocell网关,语音流量路由到EPC核心网络的MME网元,IP数据包流量则路由到SGW网元。  


Nanocell网关是位于核心网边界的网元,提供面向EPC核心网的标准接口,汇聚Nanocell的数据流量,实现流量路由与控制/管理配置/安全等功能;Nanocell AC也需要实现流量识别与控制/网络安全等功能。所有这些功能的实现都需要性能强劲的硬件平台的支撑。

思安华胜作为资深的开放平台解决方案提供商,在高端通信硬件平台领域有着丰富的经验。特别是在WLAN领域推出的WLAN AC解决方案,已经在国内有了成功的应用案例。

2013年,运营商加速部署4G/LTE,Small Cell也将得到广泛应用;中兴通讯等通信厂商也在推出TD-LTE设备的同时,同步推出了Small Cell系列产品,以满足TD-LTE用户对高速数据业务的需求。

思安华胜为了帮助业界厂商快速推出Nanocell产品,抓住4G/LTE带来的市场机遇,推出了基于ATCA架构的Nanocell网关解决方案,协助设备厂商经济高效的研发Nanocell网关产品。

思安华胜Nanocell网关解决方案基于高可用的ATCA平台,遵循开放标准,具备高可靠性,高可扩展性,可以支持各种制式的无线核心网络,包括TDD LTE以及FDD LTE。采用思安华胜Nanocell网关解决方案,设备厂商可以集中资源于应用开发,加快产品上市速度,减少研发风险,节约投资成本,提高投资回报。

思安华胜Nanocell网关解决方案的核心模块包括控制平面应用和转发应用,集成了相关ATCA系统以及平台管理模块。其中ATCA计算刀片用于控制平面应用,支持双英特尔Sandy Bridge多核处理器,最大支持256GB内存,支持双40G数据通道,提供极高的计算性能,适合于高频业务处理;ATCA包处理刀片用于数据包处理和转发应用,支持双Broadcom XLP832多核处理器,最大支持64GB内存,支持双40G数据通道,整体处理带宽容量可达200Gbps,提供极强的数据包转发性能和DPI处理能力,适合于数据转发,流量感知路由,流量策略控制以及安全功能。

思安华胜Nanocell AC解决方案基于电信级40G ATCA平台,提供强大的流量识别与控制功能,流量整形功能,网络安全功能,可以有效帮助运营商实现负载均衡,实现网络优化,合理分配资源,提升服务收益。

ATCA架构作为高端通信硬件平台的标准,同样也适合于实现EPC核心网络的网元设备,例如Serving Gateway,PDN Gateway,MME。

4G/LTE商业化不断加速推进,思安华胜愿意与业界厂商携手合作,以技术创新,应用创新,共同迎接4G时代的到来。