Решение Huawei RAN Sharing
www.huawei.com
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Содержание 1
Решение Huawei LTE RAN Sharing
2
Опыт внедрения Huawei
MOCN определено 3GPP
MOCN(multi-operator core network) •
MOCN определено TS 23.251 в 3GPP Rel. 8 c детальным описанием работы UMTS и LTE RAN sharing
•
Multi-операторы с независимо подключенным ядром сети и совместным использованием общей сети радиодоступа
•
Операторы могут делить сети радиодоступа или иметь дополнительные выделенные сети радиодоступа
•
LTE RAN Sharing поддерживается в спецификациях 3GPP LTE с самого начала , что привело к обязательной поддержке на LTE UE HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 7
Решение RAN Sharing - Обзор Частота выделена для каждого оператора
Общая частота для всех операторов
… Независимые PM/FM/CM
Общие FM/CM, частично независимое PM
Общая частота
Выделенные частоты L T E
L T E
L T E
L T E
L T E
C1
C2
C3
C4
C1/C2/C3/C4
Поддержка 4 операторов
Поддержка 4 операторов
Общий статив R R R R R R F F F F F F U U U U U U
Общее оборудование сайта
Общие O&M Operator A NMS
Operator B NMS
BBU
Shared Master OSS
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 8
Режим выделенной частоты
Решение с выделенной частотой - Обзор
Оператор A
Shared RNC Общая eNodeB Cell B Cell A Cell C Cell B’ Cell A’ Cell C’
Оператор B
•
eRAN физически единая, но логически разделена на две eRAN.
•
Каждому оператору выделена своя частота.
•
Каждый оператор передает собственный код PLMN на своих частотах (соты LTE).
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 9 9 Page
Архитектура выделенной частоты
Режим выделенной частоты
Оператор A CN
Оператор A NMS
Оператор B CN
Оператор B NMS
S1 interface
Itf-N
Общая eRAN
Общая главная OSS
Distributed eNodeB
Отдельная eRAN
Macro eNodeB
RAN Sharing в eRAN2.0 с 2010Q2
X2 interface X2 interface
4 оператора Поддержка 2 операторов в одном радиомодуле Совместима с отдельными eRAN (eNodeB)
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
f1
f1 f1
f2
Page 10
f2 f2
Выделенная частота
Независимые FM/PM/CM на уровне сот
Оператор A NMS
Режим выделенной частоты
The cell level CM is completely isolated, and operator can only manage the authorized cells, at the same time CME will still guarantee the integrity and validity for the configuration data.
Оператор B NMS WS Operator A
Itf-N
WS Operator B
Itf-N
Общая главная OSS
CME Database
The cell level CM is independent and each operator can carry out the individualized cell level parameter setting according to the practical network demand.
M2000
Cell level parameter access control in terms of operators
Shared UTRAN
Общая UTRAN Оператор A CN
Оператор B CN
Общая главная OSS управляет общими функциями O&M, включая обновление ПО, конфигурацию системы, перезапуск системы и т.д. Права доступа к сотам для CM контролируются в CME, что гарантирует целостность и правильность данных конфигурации Независимые PM/FM/CM на уровне сот помогают оператору контролировать собственные соты.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 11
Простая маршрутизация абонентов
Режим выделенной частоты
Операторы передают собственную информацию HPLMN на различных частотах и сотах. CN оператора А
MME
SGW
Shared eNodeB
Частота оператора A
PLMN-A
Cell A
PLMN-A
Cell A
Абонент оператора A
Cell A
Cell B MME
SGW
PLMN-B
CN оператора В
Cell B
Роуминговый абонент оператора A
PLMN-B
Cell B
Абонент оператора B
Роуминговый абонент операторов A&B
Частота оператора B
• •
Зарегистрированные абоненты оператора A или B маршрутизируются в соты домашнего, идентифицируемые по HPLMN Роуминговые абоненты случайно выбирают PLMN и соту для регистрации › Для роуминговых абонентов обоих операторов, регистрация принимается первой сетью запроса › Не-роуминговые абоненты будут отклонены обеими сетями › Роуминговые абоненты одного из операторов будут приняты сетью, у которой есть роуминговое соглашение, и отклонены другими сетями
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 12
Поддержка независимого S1-Flex CN оператора A SGW
SGW
Режим выделенной частоты
CN оператора B
SGW
MME MME MME
S1 Flex
SGW
S1 interface
Общая eNodeB
f1
• •
f1 f1
f2
f2 f2
Операторы могут независимо подключить S1-Flex Выбор узла может выполняться в сети одного оператора в соответствии с пропорцией распределения.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 13
Поддержка мобильности с отдельными eRAN & 2G3G
Режим выделенной частоты
CN оператора А
Независимая конфигурация соседних сот для контроля мобильности
Сеть A
Общая eNodeB A's UE
f2
Сеть B
B's UE
Отдельная сеть eRAN и сеть 2G/3G
Общая сеть eRAN
CN оператора В
• Никакого влияния на мобильность с отдельными eRAN и 2G3G • Гибкое использование общей сети в разных регионах в зависимости от бизнес-модели
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 14
f1
Независимое развертывание услуг
Режим выделенной частоты
Операторы могут независимо развертывать различные услуги, покупая лицензии и устанавливая параметры на уровне сот. Для одной и той же услуги, операторы могут применять разные алгоритмы, устанавливая параметры на уровне сот.
.LCS ……….. ………..
Оператор B
.eMBMS ……… ………
Общая eNodeB
LCS eMBMS
Оператор A
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 15
Гибкое использование общего транспорта
Режим выделенной частоты
S1/X2 совместно используют общие физические линии CN A Физ. линии операторов A & B
Общая eNodeB
CN B
VLAN поддерживает маршрутизацию трафика
①
③
IP Backhaul
Сеть L2 + L3
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Сеть L2 Page 16
②
④
Требования к сетевым элементам для eRAN с выделенной частотой
Режим выделенной частоты
eNodeB
Ядро сети
eNodeB поддерживает режим с выделенной Никакого влияния
несущей с помощью обновления ПО. Требуется несколько радиомодулей.
Другое
LTE UE
Никакого влияния
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Совместное использование транспортных ресурсов X2
Page 17
Архитектура общей частоты (MOCN) Ядро сети A Оператор A NMS
Оператор B NMS
Режим общей частоты
Ядро сети B
Uu Interface
S1 interface
Вещание в SIB1
Общая главная OSS eNodeB
。。。
UE
Общая RAN
X2 interface
Отдельная eRAN
f1 f1
f1
f1 f1
f1
SystemInformationBlockType1 {
f1
PLMN-IdentityList { {
} {
Поддержка 4 операторов
Поддержка независимых логотипов/имен Поддержка всех терминалов LTE, соответствующих 3GPP
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
}
} ...
}
Page 18
OperA PLMN-id
...
OperB PLMN-id
...
Управление сетью MOCN
Оператор A NMS
Оператор B NMS
Itf-N
Режим общей частоты
CM
Каждый оператор использует общие данные конфигурации RAN, включая параметры соты и оптимизации сети.
Itf-N
Общая главная OSS
FM
Информация о неисправностях общей RAN распространяется всем операторам.
Общая eUTRAN
PM
Операторы могут независимо получать информацию о работе сети, например, о трафике и качестве работы сети
Решение Huawei MOCN поддерживает частично независимое PM! HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 19
Выбор сети MOCN
Режим общей частоты
Выбор сети Ядро сети A
Выбор сети Ядро сети B
S1 Interface
Индикация выбранного PLMN-id A
Индикация выбранного PLMN-id B
Общая eNodeB
Абонент оператора A
1.
Каждая сота передает все PLMN ID операторов с помощью SIB1.
2.
UE декодирует вещательное сообщение и выбирает свой HPLMN.
3.
UE информирует e-UTRAN о выбранном PLMN-id сообщением RRCConnectionSetupComplete.
4.
Общая eNodeB маршрутизирует UE в CN в соответствии с выбранным PLMN-id.
5.
Для роуминговых абонентов выбор сети происходит по приоритетам PLMN, которые хранятся в eSIM и контролируются оператором или абонентом, в противном случае он зависит от поведения UE.
Абонент оператора B
Решение Huawei MOCN поддерживает 4 операторов HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 20
Взаимовыгодный выбор сети для роуминговых абонентов
Режим общей частоты
Случайный выбор может привести к дисбалансу
Roaming users
•Опция 1: По регионам
•Опция 2: По пропорции Ядро сети A
A
B
A
B
В каждом регионе только один оператор принимает регистрацию HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Проблема: Как определить информацию роумингового UE? • Изменить стандарты UE 3GPP? • Поиск альтернативного ID с помощью доп. сигнализации?
X%
Ядро сети B (100-X)%
eNodeB управляет выбором сети по заранее установленным пропорциям Page 21
Управление мобильностью MOCN
CN оператора А
CN оператора В
Хэндовер
Сота 2G3G
Сота MOCN
Сота 2G3G Абонент A
Абонент B
хэндовер
Режим общей частоты
Хэндовер
Отдельная сота
Отдельная сота
LTE
LTE
Абонент A
хэндовер
Абонент B
Поддержка хэндовера UE между общей сотой MOCN и соседними отдельными сотами LTE того же оператора. Поддержка хэндовера UE между сотой MOCN и соседними сотами 2G3G того же оператора
Решение Huawei MOCN поддерживает хэндовер как в обычной сети! HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 22
Поддержка независимого S1-Flex CN оператора A SGW
SGW
Режим общей частоты
CN оператора B
SGW
MME MME MME
S1 Flex
SGW
Интерфейс S1
Общая eNodeB
f1
• •
f1 f1
f2
f2 f2
Операторы могут независимо применять S1-Flex Выбор узла может выполняться сетью одного оператора в соответствии с пропорциями распределения.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 23
Гибкость совместно используемого транспорта
Режим общей частоты
S1/X2 используют общие физические линии A CN Физические линиии операторов A & B
Общая eNodeB
B CN
VLAN поддерживает маршрутизацию трафика
①
③
IP Backhaul
Сеть L2 + L3
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Сеть L2 Page 24
②
④
Требования MOCN к сетевым элементам Ядро сети Никакого влияния
LTE UE UE полностью соответствует стандарту LTE. По умолчанию UE поддерживает сообщения MOCN.
Режим общей частоты
eNodeB Обновление ПО необходимо, если eNodeB должна поддерживать MOCN.
Другое MME разных операторов должны координироваться во избежание дублирования. В одной соте MOCN передается только один TAC. Глобальный идентификатор eNodeB и соты E-UTRAN содержат MCC и MNC, и они должны быть уникальными. eNodeB ID и E-UTRAN Cell ID должны быть уникальными.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 25
Сравнение решений RAN Sharing С выделенной несущей
Общая несущая
Версия протокола
3GPP R8
3GPP R8
Реализация функций
Независимая
Общая
Сетевые OAM
Независимые PM/FM/CM (уровень соты)
Общие FM/CM, частично независимое PM
Настройка сети
Независимое расширение, общая оптимизация
Общая
Несущие частоты
Независимые
Общие
Применение S1-flex
Независимое
Независимое
Транспорт
Общий
Общий
Количество операторов
4
4
Требования к UE
Нет
Соответствие 3GPP R8 для MOCN
Больше ресурсов RAN могут совместно использоваться в MOCN
Более независимая эксплуатация сети может обеспечиваться для RAN Sharing (отдельные несущие) HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 26
Лицензии: Динамическая пропускная способность & Статические активные абоненты •
•
Лицензия на пропускную способность ›
Общая пропускная способность, закупленная у Huawei
›
Общая пропускная способность может быть разделена между сторонами
›
Стороны могут разделить пропускную способность, не используемую другим оператором, в определенной пропорции (сконфигурированной заранее)
›
Пример справа: A и B делят пропускную способность в пропорции 60:40, и могут использовать до 10% пропускной способности другого оператора, когда она не используется
Лицензия на активных абонентов – –
Общая пропускная способность закупается у Huawei Общая пропускная способность может быть разделена между сторонами в пропорции
Пример справа: A и B делят общее количество активных абонентов в пропорции 60:40. Динамическое распределение не рекомендуется, т.к. оно может привести к прекращению обслуживания абонентов (Очень плохие впечатления абонентов).
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 30
Содержание 1
Решение Huawei LTE RAN Sharing
2
Опыт внедрения Huawei
Sample RAN Sharing Commercial Cases Operators
Country
RAN Vendor
UMTS RAN Sharing (Dedicated Carrier)
Spain
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Remark
UK
NSN
RAN Sharing (Dedicated Carrier)
Sweden
Ericsson
MOCN (Shared Carrier)
Australia
Ericsson
MOCN (Shared Carrier)
Sweden
NSN
MOCN (Shared Carrier)
Poland
UMTS MOCN (Shared Carrier)
Canada
UMTS MOCN (Shared Carrier)
Canada
UMTS MOCN (Shared Carrier)
Sweden
LTE MOCN (Shared Carrier)
Sweden
GSM MOCN (Shared Carrier)
India
GSM RAN Sharing (Dedicated Carrier)
Page 32
Vodafone Spain- Dedicated Carrier solution Spain
Brief Introduction
Po nte ved ra
Asturias
Cantabria
Lugo
63
Vizcaya
a zco
Navarra
Burgos
Palencia
La Rioja 27
Orense
4
ipú 69
Gu
Alava Álava
León
40
Huesca
Need to Provide 70% coverage within time claimed and balance TCO savings and expanded coverage with inevitable loss of independence
Zamora
Soria
Valladolid
11
Ávila
Teruel
Toledo Cáceres
73
Menorca
50
Cuenca
15 Valencia
Mallorca
139 Ciudad Real
45
Each operator is in charge of managing its own traffic and quality of service.
Córdoba Huelva
Ca st e
123
Share their Networks in towns between 1,000 and 25,000 inhabitants based on Dedicated Carrier solution.
Badajoz
Tarragona
9 Guadalajara
Salamanca
In October 2007, 1,000 node B has been shared. And 5,000 NodeB will be shared (2,500 per Operator) in the next 4 years.
147 Barcelona
Zaragoza
45
Segovia
Madrid
Gerona Lérida
33
lló n
La Coruña
Albacete
24
Cabrera
Ibiza
Alicante
Formentera
Jaén
Murcia
Sevilla Granada
Almería
12
Málaga
Santa Cruz de Tenerife
Cádiz
La Palma
Tenerife
Lanzarote Fuerteventura
Gomera Ceuta Melilla Hierro
Benefits
Reduce 40% sites, Reduce 40% CAPEX ; Increase 25% coverage.
Vodafone launch HSDPA/HSUPA services
User experience improved
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
RAN Sharing
Las Palmas
Business Mode
VDF deploy its Network and share with Orange.
Standard common procedures have been defined between OR and VF: Migrations, Iu and cell integrations, etc.
Page 33
Telus & Bell -- UMTS/HSPA MOCN sharing Canada
Project Information Telus and Bell cooperate to build a shared.
UMTS/HSPA network to save the investment. Telus & Bell choose MOCN to realize the
network sharing. Huawei provided 70% of RAN equipments.
Benefits for Telus Increased national coverage from 65% to 98%. Reduced sites number by 50%. Less deployment time, short time to market. Lowering costs and increasing speed of national build.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 34
Telus and Bell: Frequency Information
1900M: 15M in Canada West 15M in Canada East 850M: 12.5M in Canada East
1900M: 15M in Canada West 20M in Canada East 850M: 12.5M in Canada West
Bell in East and Telus in West deploy UTRAN with 850MHz full coverage and 1900MHz for Urban & SubUrban Urban & Sub-Urban
West
Urban & Sub-Urban
1900M
850M
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
1900M
850M
Page 35
East
Telus and Bell Network: Introduction
In 2007 Telus and Bell decided individually to investigate their respective wireless network evolution
Telus and Bell decided to cooperate on technology and vendor selection with a clear migration path towards LTE in future
In Q2 2008 the technology selection resulted in UMTS/HSPA and vendor selection resulted in Huawei deploying about 70% of the UTRAN while vendor N deploying the rest of the UTRAN.
From Executive level at Bell and Telus the decision about using RAN sharing was made Huawei promoted the MORAN capability deployed in Vodafone Spain
Eventually the decision to use MOCN was made Probably because MOCN is a 3GPP feature and the fact that MOCN has a higher spectrum efficiency than the MORAN feature
Huawei enables a best-in-class solution to deploy multi-carrier solutions with the DBS3900 product line
The HSPA technology shall evolve into HSPA+ Phase 1 and Phase 2 and finally towards LTE
Both Telus and Bell planned to deploy private cells co- exisited with MOCN cells
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 36
Operator Logo Display Multiple PLMN List A concern is to display the other operator network name in the display of their own UE Example: Bell UE displaying Telus Network name or vice versa Telus addressed the risk of Non-Supporting UEs not able to decode the Master Information Block (MIB) properly when the Multiple PLMN List IE is included Both Telus and Bell will test in their respective lab with a number of existing UEs built on different platforms Telus initiated usage of a Non-Specific PLMN as a Common PLMN for the entire MOCN macro network Due to the risk for problems with Non-Supporting UEs then Telus pushed for only using the Non-Specific Common PLMN But Bell disagree on the subject
Bell Proposal
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Master Information Block { • PLMN identity = Non-Specific Common PLMN • Multiple PLMN List { • MIB PLMN identity = FALSE • Multiple PLMNs { • Bell PLMN • Telus PLMN } }
Page 37
Operator Logo Display Network Name in the UE display Both Telus and Bell have agreed to use Bell proposal. Using a Non-Specific Common PLMN will move the responsibility of operator selection from the Non-Supporting UE to the RNC Important for roaming UEs seen from a business perspective (assumption is that majority of UEs will be Non-Supporting UEs) For Telus UEs, the USIM card will show Telus network for both the Telus PLMN and the Nonspecific Common PLMN For Bell UEs, the USIM card will show Bell network for both the Bell PLMN and the Nonspecific Common PLMN For roaming UEs the NITZ function (TS22.042) is used for transfer of network name to the UE for display If the UE supports NITZ then the display will show correct name If not then the UE decides what to display
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 38
Operator Selection Function
Telus and Bell requested a Proportional Operator Selection Function which could be reconfigured during regular network operation Initial weights should be 50/50
Huawei originally implemented a Round-Robin Operator Selection Function Which was rejected by both Telus and Bell
Huawei R&D suggested the Default PLMN Operator Selection Function Eventually accepted by both Telus and Bell
Major portion of feedback and questions were related to understanding Cell and PLMN selection in the UE Due to disagreement between Telus and Bell on Cell Broadcast Information both operators conducted deep investigations of Operator Selection Function behavior A major concern was to include the Redirect Flag properly to avoid any roaming UEs to leave the MOCN network in favor of competitor network (Rogers) Clarification of Emergency Calls Clarification of any possible handling of faulty UEs selecting wrong PLMN or faulty indication of selected PLMN
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 39
Huawei LTE MOCN Delivery to N4M Project Background: › Net4Mobility: the JV of Telenor and Tele2
Telenor NMS OMC G/L MSR BTS
Tele2 NMS
BSC
› All the network all over Sweden: GSM900/1800、
Tele2 CN
LTE900/2600 multi mode co-site
› The 1st GL900 Refarming solution over the world › 4 Regions with each operator deploy & maintain 2 of them.
MOCN Shared G/L RAN
Transmission Network Telenor CN GL MOCN solution
Challenges: › Modernization and evolution of GSM existing network › Competition of MBB network deployment and operation › Reduce TCO and improve revenue
Value and benefits: › Evolution of GSM to LTE with SDR compliant to ETSI › Strong LTE900 chain to help the success in MBB › Low CAPEX WITH GSM and LTE MOCN solution
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 40
World 1st Commercial GSM MOCN for N4M
Scope and business model
All 2G/LTE Site RAN are Both MOCN. Set up a 50:50 JV (N4M) to own all shared assets (new SDR GSM/LTE equipments, new sites, spectrum, etc.)
Operating Model
A fully shared RAN divided evenly into 4 areas and with each area managed by a single operator New Common PLMN ID for Telenor & Tele2.
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 41
Net4Mobility GSM MOCN: Summary Items
Net4Mobility
Scenario
SWAP+Refarming+MOCN
Business Model
JV for operating MOCN; Each operators are responsible for different areas.
PLMN ID
New PLMN ID for MOCN. NITZ to resolve PLMN Name display.
Subscribers Migration
No migration. Two operators become MOCN directly.
Re-routing Selection
Based on CN.
CN requirements
NRI, EPLMN, NITZ
HUAWEI CO., LTD. HISILICONTECHNOLOGIES SEMICONDUCTOR
Page 42
Thank you www.huawei.com