ATCA架構(gòu)在Nanocell中的應(yīng)用

Picocell,Femtocell的概念在2G/3G時(shí)代就已經(jīng)出現(xiàn)，由于缺乏實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和可盈利的商業(yè)模式，運(yùn)營(yíng)商推動(dòng)小型基站(Small Cell)發(fā)展的動(dòng)力不足。而在4G/LTE網(wǎng)絡(luò)部署熱潮的背景下，Small Cell是一種有效分擔(dān)數(shù)據(jù)流量的解決方案，可以滿足用戶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，與2G/3G時(shí)代相比較，會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。

綜合公開的市場(chǎng)信息，預(yù)計(jì)到2016年Small Cell將為運(yùn)營(yíng)商分擔(dān)大約1/4的數(shù)據(jù)流量壓力，整體部署將從現(xiàn)在的1100萬(wàn)臺(tái)激增到9200萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過220億美元。歐美幾大運(yùn)營(yíng)商都宣布將在2013年開始大規(guī)模部署基于4G/LTE的Small Cell。例如，AT&T宣布在公共場(chǎng)所進(jìn)行的小型基站試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了近乎完美的覆蓋率，有效擴(kuò)充了很多大都市區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)容量，AT&T計(jì)劃到2015年部署4萬(wàn)臺(tái)Small Cell。

在國(guó)內(nèi)，中國(guó)移動(dòng)2012年在多個(gè)城市開始TD-LTE試點(diǎn)，建設(shè)2萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站。2013年，中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃在100個(gè)城市建設(shè)20萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站。國(guó)內(nèi)LTE商用部署在加快推進(jìn)，運(yùn)營(yíng)商為了更好的滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)通信的需求，更加重視Small Cell技術(shù)，Small Cell在2013年也將開始更大規(guī)模的試點(diǎn)。中國(guó)移動(dòng)為此推出了Nanocell解決方案，融合TD-LTE與WLAN這兩種室內(nèi)覆蓋技術(shù)，即Small Cell+WLAN的部署模式，以滿足用戶室內(nèi)通信業(yè)務(wù)需求，加強(qiáng)TD-LTE宏網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，分流TD-LTE宏網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)壓力。

近年來，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)飛速增長(zhǎng)，其中60~70%的通信業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境下。在未來，室內(nèi)業(yè)務(wù)會(huì)占到總業(yè)務(wù)量的90%。在國(guó)內(nèi)的大城市，許多人生活在鋼筋混凝土的高層建筑里。這對(duì)運(yùn)營(yíng)商部署4G/LTE這樣的高頻無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)造成了信號(hào)覆蓋和信號(hào)質(zhì)量的雙重挑戰(zhàn)。許多用戶在家里或者辦公室會(huì)有信號(hào)覆蓋差，數(shù)據(jù)傳輸速率低的體驗(yàn)。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說，一方面，傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方式支持室內(nèi)無(wú)線通信業(yè)務(wù)遇到種種限制。例如，接入容量有限，頻譜資源緊張，部署宏基站難度增加，密度有限，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，部署運(yùn)營(yíng)成本高昂；另一方面，數(shù)據(jù)流量的上升并沒有為運(yùn)營(yíng)商帶來收入相應(yīng)的增長(zhǎng)。正是基于這樣的背景，中國(guó)移動(dòng)提出了Nanocell方案。

Nanocell方案實(shí)現(xiàn)Small Cell和WLAN的融合組網(wǎng)，集成了Small Cell(包括GSM/TD-SCDMA/TD-LTE)與電信級(jí)WLAN技術(shù)，以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WLAN的雙重覆蓋，可以部署在企業(yè)/公共場(chǎng)所/家庭，可以靈活使用低成本的有線寬帶網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為回傳網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)成本和維護(hù)成本都比較低。中國(guó)移動(dòng)的目標(biāo)是通過Nanocell來整合產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)與WLAN網(wǎng)絡(luò)的深度融合。

集成了Small Cell和WLAN的功能，Nanocell的系統(tǒng)架構(gòu)可以看做3GPP的HeNB系統(tǒng)架構(gòu)和WLAN系統(tǒng)架構(gòu)的融合。WLAN流量通過寬帶回傳網(wǎng)絡(luò)接入WLAN接入控制系統(tǒng)，與WLAN AC/Portal/AAA服務(wù)器接口，通過WLAN AC匯聚轉(zhuǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)；蜂窩網(wǎng)絡(luò)流量通過寬帶回傳網(wǎng)絡(luò)接入Nanocell網(wǎng)關(guān)，語(yǔ)音流量路由到EPC核心網(wǎng)絡(luò)的MME網(wǎng)元，IP數(shù)據(jù)包流量則路由到SGW網(wǎng)元。

Nanocell網(wǎng)關(guān)是位于核心網(wǎng)邊界的網(wǎng)元，提供面向EPC核心網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，匯聚Nanocell的數(shù)據(jù)流量，實(shí)現(xiàn)流量路由與控制/管理配置/安全等功能；Nanocell AC也需要實(shí)現(xiàn)流量識(shí)別與控制/網(wǎng)絡(luò)安全等功能。所有這些功能的實(shí)現(xiàn)都需要性能強(qiáng)勁的硬件平臺(tái)的支撐。

思安華勝作為資深的開放平臺(tái)解決方案提供商，在高端通信硬件平臺(tái)領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。特別是在WLAN領(lǐng)域推出的WLAN AC解決方案，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)有了成功的應(yīng)用案例。

2013年，運(yùn)營(yíng)商加速部署4G/LTE，Small Cell也將得到廣泛應(yīng)用；中興通訊等通信廠商也在推出TD-LTE設(shè)備的同時(shí)，同步推出了Small Cell系列產(chǎn)品，以滿足TD-LTE用戶對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。

思安華勝為了幫助業(yè)界廠商快速推出Nanocell產(chǎn)品，抓住4G/LTE帶來的市場(chǎng)機(jī)遇，推出了基于ATCA架構(gòu)的Nanocell網(wǎng)關(guān)解決方案，協(xié)助設(shè)備廠商經(jīng)濟(jì)高效的研發(fā)Nanocell網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。

思安華勝Nanocell網(wǎng)關(guān)解決方案基于高可用的ATCA平臺(tái)，遵循開放標(biāo)準(zhǔn)，具備高可靠性，高可擴(kuò)展性，可以支持各種制式的無(wú)線核心網(wǎng)絡(luò)，包括TDD LTE以及FDD LTE。采用思安華勝Nanocell網(wǎng)關(guān)解決方案，設(shè)備廠商可以集中資源于應(yīng)用開發(fā)，加快產(chǎn)品上市速度，減少研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約投資成本，提高投資回報(bào)。

思安華勝Nanocell網(wǎng)關(guān)解決方案的核心模塊包括控制平面應(yīng)用和轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用，集成了相關(guān)ATCA系統(tǒng)以及平臺(tái)管理模塊。其中ATCA計(jì)算刀片用于控制平面應(yīng)用，支持雙英特爾Sandy Bridge多核處理器，最大支持256GB內(nèi)存，支持雙40G數(shù)據(jù)通道，提供極高的計(jì)算性能，適合于高頻業(yè)務(wù)處理；ATCA包處理刀片用于數(shù)據(jù)包處理和轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用，支持雙Broadcom XLP832多核處理器，最大支持64GB內(nèi)存，支持雙40G數(shù)據(jù)通道，整體處理帶寬容量可達(dá)200Gbps，提供極強(qiáng)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能和DPI處理能力，適合于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，流量感知路由，流量策略控制以及安全功能。

思安華勝Nanocell AC解決方案基于電信級(jí)40G ATCA平臺(tái)，提供強(qiáng)大的流量識(shí)別與控制功能，流量整形功能，網(wǎng)絡(luò)安全功能，可以有效幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，合理分配資源，提升服務(wù)收益。

ATCA架構(gòu)作為高端通信硬件平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)，同樣也適合于實(shí)現(xiàn)EPC核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元設(shè)備，例如Serving Gateway，PDN Gateway，MME。

4G/LTE商業(yè)化不斷加速推進(jìn)，思安華勝愿意與業(yè)界廠商攜手合作，以技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用創(chuàng)新，共同迎接4G時(shí)代的到來。