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NOtIzIarIO tEcNIcO tELEcOM ItaLIa - anno18 NumeroUNO2009 42 MOBILE 1 G Cos’è una femtocella? Femtocelle: la stazione radio dentro casa Camillo Carlini, Giulio Guerra, Alessandro Vaillant li ultimi anni hanno visto l’accesso wireless divenire sempre più pervasivo, ed efficace in termini di velocità di trasmissione. Gli enti di standardizzazione del mondo mobile (3GPP ed IEEE) hanno sviluppato diverse interfacce radio, tracciandone l’evoluzione verso throughput sempre più elevati. Sebbene le tecnologie siano etichettate con il throughput teorico di picco, in pratica le loro prestazioni dipendono dalla qualità radio e dalla concorrenza sull’accesso alla risorsa; l’avvicinamento dell’antenna di trasmissione al terminale migliora il canale radio e quindi le prestazioni effettive che il cliente può sperimentare. Le femtocelle, mini trasmettitori da installare casa per casa, limitano il cammino del segnale così riducendo la possibilità di degradazioni. L’articolo analizza il nuovo ecosistema abilitato dal paradigma di accesso femtocellulare, soffermandosi sugli scenari di servizio, sulle varianti architetturali, sugli aspetti tecnologici, affrontando i principali punti ancora aperti. L’ambiente indoor ha assunto grande im- portanza per gli operatori di rete, poiché sede di una grossa porzione del traffico mo- bile. Il voler supportare servizi mobili real- mente broadband impone l’introduzione, in aggiunta ai consueti dispiegamenti macro- cellulari, di dispiegamenti micro e femtocel- lulari, con antenne vicine all’utente e disponibilità sulla rete di trasporto di tecno- logie a larga banda (fibra nel caso di dispie- gamento micro, fibra o xDSL nel caso di dispiegamenti femto).

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NOtIzIarIO tEcNIcO tELEcOM ItaLIa - anno18 NumeroUNO2009 42

MOBILE

1

G

Cos’è una femtocella?

Femtocelle:

la stazione radio dentro casa

Camillo Carlini, Giulio Guerra, Alessandro Vaillant

li ultimi anni hanno visto l’accesso wireless divenire sempre più

pervasivo, ed efficace in termini di velocità di trasmissione. Gli enti

di standardizzazione del mondo mobile (3GPP ed IEEE) hanno

sviluppato diverse interfacce radio, tracciandone l’evoluzione verso

throughput sempre più elevati. Sebbene le tecnologie siano

etichettate con il throughput teorico di picco, in pratica le loro prestazioni dipendono

dalla qualità radio e dalla concorrenza sull’accesso alla risorsa; l’avvicinamento

dell’antenna di trasmissione al terminale migliora il canale radio e quindi le

prestazioni effettive che il cliente può sperimentare.

Le femtocelle, mini trasmettitori da installare casa per casa, limitano il cammino del

segnale così riducendo la possibilità di degradazioni.

L’articolo analizza il nuovo ecosistema abilitato dal paradigma di accesso

femtocellulare, soffermandosi sugli scenari di servizio, sulle varianti architetturali,

sugli aspetti tecnologici, affrontando i principali punti ancora aperti.

L’ambiente indoor ha assunto grande im-portanza per gli operatori di rete, poichésede di una grossa porzione del traffico mo-bile. Il voler supportare servizi mobili real-mente broadband impone l’introduzione, in

aggiunta ai consueti dispiegamenti macro-cellulari, di dispiegamenti micro e femtocel-lulari, con antenne vicine all’utente edisponibilità sulla rete di trasporto di tecno-logie a larga banda (fibra nel caso di dispie-gamento micro, fibra o xDSL nel caso didispiegamenti femto).

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tività xDSL dell’utente, attraverso il modema banda larga dell’utente, oppure medianteun modem integrato (figura 2).

La femtocella è collegata alla Core Net-work mobile attraverso un AP Controller/Concentrator, che, oltre ad aspetti di ge-stione e configurazione, ha anche lo scopodi mascherare alla rete radiomobile la po-tenziale elevata numerosità degli AccessPoint (che in molte soluzioni implementanole funzionalità semplificate di un RNC). Laconnessione tra la femtocella e il concen-tratore è tipicamente basata su un IPsectunneling, che sfrutta un backhaulingADSL2+. Le prime soluzioni previste sonorelative all’ambito domestico o consumer,mentre le soluzioni relative al segmento bu-siness sono attualmente in fase di consoli-damento.

Dal punto di vista degli operatori, i van-

Figura 1 - Descrizione Femtocella

Figura 2 - Scenario di riferimento femtocellulare

Con il termine femtocella s’intende unacella di piccole dimensioni (figura 1), qualipossono essere quelle di un’unità abitativa oun ufficio. Più in generale si va ad intenderecon questo termine anche l’apparato radioche genera tale cella, normalmente caratte-rizzato da dimensioni, costi e consumi ridottiche consentono ad un utente di essere con-nesso alla rete mobile attraverso un termi-nale mobile standard.

La femtocella (alias Femto Access Point oHome NodeB), pertanto, rappresenta unastazione radio base domestica a bassa po-tenza ed autoinstallante, che non richiedemanutenzione da parte del cliente ed è ge-stita a distanza dall’operatore e che, a diffe-renza delle WLAN, trasmette su bandesoggette a licenza (ad es. quelle dell’UMTS).Una femtocella è in grado di garantire la co-pertura 3G, sfruttando ad esempio la connet-

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taggi derivanti dall’impiego della tecnologiafemto sono:• incremento della capacità di rete: come

primo risultato, con il deployment di fem-tocelle si vanno ad attenuare tutti quei vin-coli che limitavano la capacità e lacopertura di rete, infatti, nel momento incui un cliente viene servito da una femto-cella dedicata, si va ad alleggerire il caricodella cella macro, incrementando la capa-cità totale della rete dell’operatore mobile;

• miglioramento della copertura indoor:in particolare per il 3G, l’utilizzo di fre-quenze più elevate comporta maggiori dif-ficoltà nella penetrazione indoor con ladensità attuale di celle;

• potenziale diminuzione di siti macro: unalleggerimento progressivo della retemacro unito ad un rafforzamento della co-pertura indoor, comportano una minorenecessità di installazioni di siti macro, so-prattutto quelli nati per capacità o miglio-ramento della qualità del serviziopercepito dall’utente (ad esempio in ter-mini di throughput);

• mobilità “trasparente” con la rete

macro: anche se con alcune limitazioni(che saranno illustrate in seguito) è garan-tita la mobilità tra layer femto e macro 3G(e in alcuni casi macro 2G);

• diminuzione dei costi di backhauling: iltraffico della femtocella verso la Core Net-work viene trasportato, sfruttando la con-nettività IP del cliente, che può cosìsoddisfare anche l’incremento richiestoper il supporto di nuove tecnologie comel’HSxPA;

• incremento di penetrazione dei servizi

di mobile broadband: con l’aumentodella copertura e delle performance dellabanda larga wireless, i servizi mobili adalto bit rate non potranno che benefi-ciarne;

• utilizzo delle frequenze licenziate: lavo-rando su frequenze licenziate, gli operatoriradiomobili acquisiscono un vantaggiocompetitivo;

• fidelizzazione del cliente attraverso of-

ferte di tipo home zone: sfruttando la co-pertura radio dedicata della femtocella,limitandone l’accesso con uso esclusivo,è possibile costruire agilmente offerte ap-pealing basate su tariffazione home zone,anche grazie ad una migliore accuratezzanell’identificazione dell’area “home” insitanelle caratteristiche di propagazione radiodelle femto.

Dal punto di vista del cliente i vantaggisono:• miglioramento della copertura indoor:

anche per il cliente si ha il vantaggio dipoter avere a disposizione una coperturamobile “at home”;

• miglioramento della “user experience”

attraverso un incremento di throu-

ghput: a differenza delle macrocelle chesupportano centinaia di utenti, le femto-celle serviranno un limitato numero diutenti attivi contemporaneamente. È vero-simile quindi che le connessioni basatesulle femto offriranno mediamente bit ratepiù elevati rispetto all’ambiente macro, inquanto le risorse del nodo (potenza e co-dici) sono utilizzate dai soli utenti abilitatiall’accesso della femto e le condizioni pro-pagative ed interferenziali sono migliori ri-spetto al caso macro;

• utilizzo dello stesso terminale cellulare:poiché la totalità delle femtocelle oggi di-sponibili fornisce una copertura di tipo 3G,il vantaggio principale che ne deriva per gliutenti è che non è necessario acquistareun dispositivo dedicato, ma si può sfruttarelo stesso terminale cellulare utilizzato perle chiamate di tipo mobile sotto retemacro. In questo modo, a differenza dialtre tecnologie come UMA, dove i termi-nali devono necessariamente essere de-dicati o eventualmente dual-mode, conuna conseguente limitata disponibilità disoluzioni, si può continuare ad avere l’am-pia scelta e la comodità d’uso di un dispo-sitivo mobile standard;

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• tariffazioni potenzialmente migliori: perl’utente finale inoltre ci possono essere ta-riffe più convenienti poiché l’operatore, ri-sparmiando sui costi, può offrire tariffe piùvantaggiose e competitive;

• abilitazione di nuovi servizi di Home

Networking: la femtocella diviene un ele-mento della casa del cliente e contribuiscea portare nell’ambito dei device dell’“Home networking” (TV, Gateway utente,modem xDSL, Set of Box, ecc…) anche ilterminale mobile, lo stesso impiegato incondizioni di mobilità al di fuori dell’am-biente domestico. Questo potrebbe contri-buire a creare, in ottica prospettica, unafamiglia di servizi che sfruttino al meglio leinterazioni tra terminale mobile e devicedella casa grazie alla femtocella.

2Scenari di servizio femtocellulari

Di seguito sono brevemente descritti deipossibili scenari di servizio, con l’ottica di il-lustrare una panoramica completa sull’op-portunità tecnologica offerta dalla soluzionefemtocellulare.

2.1Scenario Consumer

2.2Scenario Business/Enterprise

L’applicazione della soluzione Femto 3Gin ambiente residenziale, per clientela con-sumer, costituisce lo scenario di servizio condisponibilità maggiormente ravvicinata, poi-ché è stato l’obiettivo primario nella defini-zione e sviluppo dell’attuale tecnologia.

L’architettura di riferimento coincide conquella descritta in figura 2, nella quale si as-sume che il backhauling della femtocella av-venga grazie alla connessione xDSL delcliente. Le caratteristiche del trasporto in ter-mini di banda disponibile, latenza e mecca-

nismi di QoS, dovranno essere compatibilicon l’erogazione degli stessi servizi radiomo-bili che il cliente è abituato ad utilizzare sottocopertura macro.

La femtocella 3G infatti, è un Access Point3G che, una volta installato, viene visto daun terminale 3G, cellulare o PC card, comeuna normale cella di rete. In questo scenario,il cliente è in grado di originare o riceverechiamate (Voce, SMS o MMS o videochia-mate o connessioni dati), in maniera traspa-rente, su rete femto o su rete macro 2G/3Gin funzione dell’area di copertura in cui sitrova.

In tale scenario, unico requisito (radio) perl’utente, affinché riesca ad utilizzare la co-pertura Femto dedicata, è che disponga diun terminale mobile 3G standard, cellulare oPC card, configurato in modalità “Dual-mode” o “solo UMTS”, senza alcun client ad hoc.

L’applicazione della soluzione Femtocella3G per la clientela Business, nelle due de-clinazioni SOHO/Large Enterprise, costitui-sce lo scenario di servizio più sfidante allostato dell’attuale maturità della tecnologia.Lo scenario Business, per le sue peculiarità,non può prescindere da alcune prestazioni,quali ad esempio l’handover femto-femto, piuttosto che un maggior traffico smaltibilein termini di utenti abilitati e chiamate con-temporanee, maggiore copertura... che pos-sono effettivamente decretarne il successoo l’insuccesso.

È ragionevole aspettarsi che questa archi-tettura dovrà essere più flessibile rispetto aquella dello scenario di tipo consumer, inmodo da adattarsi e integrarsi in scenari ditipo Large Enterprise, le cui dimensioni e ca-ratteristiche richiedono quasi sempre svi-luppi “tailored”.

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Un elemento fondamentale della tecnolo-gia femto riguarda la modalità di accessoutenti dei vari clienti alla femtocella. In parti-colare, sono contemplate le seguenti moda-lità:• open mode, anche detta “open access”,

in cui è prevista la possibilità di utilizzarel’AP femto da parte di un qualsiasi utenteche lo selezioni come miglior cella servente(sulla base dei normali criteri radiomobili);

• closed mode, o “exclusive access”, in cuil’accesso è consentito ai soli utenti che di-spongano di USIM autorizzate sulla base diuna “White List” (presente nella femtocellao nel femto Gateway), la cui creazione av-verrà nella fase di sottoscrizione del servi-zio femto. Nello specifico, l’autorizzazioneavviene attraverso un controllo dell’IMSI nelcorso delle procedure per la gestione dellamobilità (tipicamente Location Area Up-date). Se l’IMSI fa parte della lista, il Loca-tion Update viene autorizzato, altrimentiviene inviato al terminale un messaggio diLocation Update Reject contenente un co-dice (cause number), che identifica il mo-tivo del rifiuto. I più comuni, proposti instandard [1], sono cause number #12 (Lo-cation Area not allowed), cause number

#13 (Roaming not allowed in this locationarea). L’utente può abilitare o rimuovereutenti dalla White List con modalità dipen-denti dal paradigma di provisioning. Unutente rifiutato rimane sulla coperturamacro (quando presente) a meno che nondebba effettuare una chiamata di emer-genza.

• group mode o “semi-open”: questa tipo-logia di controllo dell’accesso potrebbe ri-sultare utile per soluzioni femtocellulari ditipo Business/Enterprise ed è derivata dalmodello di accesso chiuso, in cui si specifi-cano privilegi di accesso per utenti di tipocorporate appartenenti allo stesso enter-prise group.

Si noti che nell’approccio con accesso ri-stretto, il numero massimo di USIM gestibilidalla white list potrebbe essere limitato sullabase delle caratteristiche del prodotto femto,analogamente a quanto avviene in termini dialtre prestazioni (ad es. numero massimo diutenti/chiamate contemporaneamente gesti-bili dall’AP).

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Controllo dell’Accesso

Mobilità in idle e in connectedmode

Coesistenza con la retemacrocellulare

Per quanto riguarda la prestazione di mobi-lità tipica dei servizi radiomobili, la tecnologiafemto, basata sulle architetture integrate conla rete di accesso e core mobile, prevede chein idle-mode sia garantita la cell re-selectionbidirezionale tra femto e macro 3G (e in prin-cipio anche macro 2G).

In connected mode (cioè in presenza dichiamate voce/dati) è tipicamente supportatol’handover tra femto e macro 3G (e in alcunesoluzioni anche macro 2G) nella direzioneuscente (hand out): femto→macro 3G o 2G.Nel caso di chiamata originata su rete macro3G o 2G, quando il cliente entra in coperturafemto continua ad utilizzare la rete macro 3Go 2G sino al termine della chiamata. Una voltachiusa la chiamata (o connessione dati) il ter-minale del cliente effettua una cell re-selectionautomatica, per accamparsi sulla rete femto.

La mobilità femto↔femto risulta invece dimaggior interesse nel caso di accesso openmode ed in particolare per soluzioni di tipo“Enterprise”.

La coesistenza tra layer macro e femtocel-lulare (nel caso di controllo di accesso

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esclusivo) rappresenta sicuramente uno deimaggiori punti di attenzione relativi al deploy-ment femto. In particolare l’aspetto interferen-ziale deve essere tenuto attentamente inconsiderazione, qualora si scelga di utilizzareuna portante condivisa dai due layer. L’uti-lizzo di portanti dedicate rende infatti trascu-rabile, in gran parte dei casi, le problematicheinterferenziali.

Di seguito vengono presentati alcuni deiprincipali problemi interferenziali che potreb-bero manifestarsi sulla tratta downlink (nelcaso di interferenza co-canale). Nelle se-guenti illustrazioni viene indicato con “C” il se-gnale utile, mentre con “I” quello interferente.• interferenza da macro verso femto: le

performance di un utente “femto” connessoall’AP (figura 3) in alcune condizioni potreb-bero essere degradate dalla presenza diuna stazione radio base macro interferentesulla stessa portante.

• interferenza da femto verso macro e de-

adzone: nel caso di accesso esclusivo, èprobabile che le performance di un utente”macro” indoor (non autorizzato sull’AP)connesso alla stazione radio base esternarisentano dell’interferenza generata dall’APsulla stessa portante (figura 4). In questo scenario, in prossimità dell’AP èpossibile individuare un’area all’internodella quale l’utente “macro” indoor (nonautorizzato) non può accedere al servizio,a causa di un eccessivo livello interferen-ziale. Quest’area, che nel caso dideployment su una stessa portante puòraggiungere le dimensioni di alcune decinedi metri, viene tipicamente chiamata dead

zone e rappresenta pertanto un buco dicopertura macro (sulla stessa portantedella femto) per utenti non autorizzati(figura 5). Nella deadzone un utente macronon abilitato riseleziona, quando disponibili,un’altra portante 3G oppure la rete GSM.Le femtocelle possono disporre di algoritmidi autotuning della potenza, che hanno loscopo di controllare e minimizzare i feno-meni interferenziali.

Figura 3 - Interferenza macro verso femto

per un cliente “femto”

Figura 4 - Interferenza femto verso macro

per un cliente “macro”

Figura 5 - Deadzone

6Architettura

L’architettura di supporto al deploymentdegli Home NodeB 3G (3G HNB) deve ga-rantire un’integrazione efficace con la retemobile esistente e l’implementazione di uninsieme di funzionalità specifiche per l’ac-cesso femtocellulare.

Per quanto riguarda l’integrazione con larete mobile, uno dei requisiti principali con-

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siste nel realizzare l’interconnessione tra ac-cessi femto e rete core con soluzioni il piùpossibile trasparenti alla seconda, ossia ma-scherando la numerosità degli HNB ed evi-tando impatti sulle interfacce Iu verso i nodidi Core Network. Questo avviene attraversol’introduzione di un HNB GW (Home NodeBGateway) che si interfaccia alla rete corecome un RNC standard.

Ulteriori requisiti di integrazione con la retemobile che hanno un impatto sul designdell’architettura femtocellulare sono il sup-porto delle funzionalità di:• charging: ragionevolmente occorre definire

soluzioni di tariffazione ad hoc del trafficooriginato da rete femto;

• mobilità tra accessi femto e macro;• emergency call;• lawful interception;• gestione efficiente del traffico, in partico-

lare per quanto riguarda scenari di swit-ching locale del traffico, ad esempioscenari “campus” ed in generale per l’in-stradamento del traffico di navigazione suInternet.La rete di accesso femtocellulare, inoltre,

deve supportare funzionalità specifiche, alloscopo di consentire il deployment in retedegli HNB in modalità plug&play e forniremeccanismi efficienti di controllo dell’ac-cesso e della mobilità in rete femto in idle edactive mode, dunque soluzioni di:• UE Registration, ossia meccanismi attra-

verso i quali uno UE si registra presso larete di accesso femtocellulare (in dettagliopresso l’HNB GW), a valle dell’accesso aduna femtocella. La registrazione pressol’HNB GW consente, ad esempio, l’imple-mentazione di politiche di Acces Control esoluzioni di paging optimisation;

• HNB Registration, ossia meccanismi at-traverso i quali, all’accensione di un HNBe a valle della procedura di discovery di unopportuno Serving HNB GW, l’HNB si re-gistra presso tale GW;

• HNB GW Discovery, ossia meccanismiattraverso i quali l’HNB, a valle dell’accen-

sione, individua l’HNB GW al quale colle-garsi nello stato operazionale;

• HNB Location verification, ossia mecca-nismi attraverso i quali l’operatore verificache l’HNB venga accesso solo in una loca-tion autorizzata.Inoltre la rete di accesso femtocellulare

pone requisiti specifici in termini di sicurezza,poiché occorre garantire soluzioni di:• autenticazione ed autorizzazione del-

l’HNB (eventualmente mutua autentica-zione tra HNB e rete mobile);

• sicurezza della connessione tra HNB e

rete dell’operatore (confidenzialità ed in-tegrità dei dati).Infine, si possono porre ulteriori requisiti

secondo le specifiche caratteristiche dellarete dell’operatore presso cui viene effet-tuato il deployment della rete di accessofemto come, ad esempio, soluzioni di sup-porto della QoS e di multiplazione del trafficod’utente.

La figura 6 descrive l’architettura di retedi accesso femtocellulare secondo quantoincluso nello Stage 2 di Release 8 [13],definito dal 3GPP RAN WG3, dove le en-tità di rete introdotte e le relative funzionisono:• HNB: implementa le funzioni di NodeB ed

RNC. Supporta l’interfaccia Uu verso loUE, l’interfaccia Iu-h (Control Plane e UserPlane) verso l’HNB GW e l’interfaccia digestione verso l’HMS (Home ManagementSystem) per le funzioni di provisioning deiparametri di configurazione, di HNB GWDiscovery e Location verification.

• HNB GW: rappresenta l’entità di collega-mento tra 3G HNB e la rete core mobile.Oltre a rappresentare un punto di raccoltadel traffico femtocellulare, svolge le fun-zioni di:

6.1Lo standard 3GPP

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○ supporto dell’interfaccia Iu-h versol’HNB e delle interfacce Iu-CS e Iu-PSverso la rete core mobile;

○ relay (ed in alcuni casi interlavoro di al-cuni parametri) della segnalazione traHNB e rete core;

○ relay dello User Plane GTP;○ supporto delle procedure di HNB Regi-

stration e UE Registration su interfacciaIu-h.

• Security Gateway (SeGW): supporta leprocedure di autenticazione dell’HNB emessa in sicurezza dell’interfaccia Iu-h edell’interfaccia verso l’HMS. Come opzioneimplementativi tale funzione può essere in-tegrata nel Security Gateway.

• HNB Management System (HMS): ba-sato sulla famiglia di standard TR-069svolge le funzioni di provisioning dell’HNB,di discovery dell’HNB GW e Location veri-fication. Nella procedura di bootstrap del-l’HNB, l’HMS comunica all’HNB i nodi direte serving: provisioning HMS (eventual-mente diverso da quello di bootstrapping),SeGW, HNB-GW.Per quanto riguarda le funzioni di Control

Plane, l’interfaccia Iu-h supporta due Appli-cation Part differenti in corrispondenza didue diversi set di funzioni ed in particolare:• il RANAP, per la consueta segnalazione di

controllo tra rete di accesso e core ed il tra-sporto del NAS. A tale scopo è stato defi-nito un livello di adattamento (RUA,RANAP User Adapatation) per il trasferi-mento trasparente dei messaggi RANAP;

• l’HNBAP (Home NodeB Application Part),

per le procedure femtocellulari descritte inprecedenza (UE Registration, HNB Regi-stration). La procedura di UE Registrationinclude la funzione di verifica delle creden-ziali di accesso dello UE presso l’HNB(funzione di Access Control). Occorre di-stinguere due casi:○ UE pre-Release 8. In questo caso l’Ac-

cess Control è svolto in rete di accessofemtocellulare e viene gestito in modomandatorio dall’HNB GW ed opzional-mente dall’HNB. L’Access Control sibasa sulla verifica dell’inclusione del-l’IMSI, che sta effettuando l’accesso inun’opportuna White List di IMSI. Talesoluzione, tipicamente basata su proce-dure NAS esistenti (LAU), è definita pernon determinare alcun impatto sugli UE;

○ UE Release 8. In questo caso l’AccessControl è svolto tra UE e rete core(MSC ed SGSN), in modo trasparentealla rete di accesso ed è basato sul prin-cipio del CSG (Closed SubscriberGroup). Ogni HNB annuncia in broad-cast il proprio CSG-ID e ciascuno UE haconfigurati i CSG-ID autorizzati. Dun-que uno UE tenta di accedere solo agliHNB che annunciano un CSG-ID, per ilquale lo UE è autorizzato. La rete effet-tua un cross check in rete core (MSC,SGSN), dove è presente il profilo diutente che include la white list di CSGper i quali lo UE è autorizzato ad acce-dere.

In tal modo si definisce una soluzione effi-ciente, che effettua principalmente il relaydei messaggi RANAP da/verso Core Net-work (dunque senza alcun impatto verso larete core ed il riutilizzo di una tecnologia esi-

stente) e prevede una solu-zione ad-hoc per leprocedure specifiche del-l’ambiente femtocellulare.Lo standard 3GPP di Re-lease 8 include le specifi-che del RUA [14] edell’HNBAP [15].

Figura 6 - architettura delle rete di accesso

femtocellulare (tS 25.467)

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La figura 7 riporta l’architettura logica de-finita dal Femto Forum1 con focus sulla retedi accesso femtocellulare. L’architettura è al-lineata con quella 3GPP, mentre la diversanomenclatura per interfacce ed entità logi-che risponde all’esigenza di definire un’ar-chitettura generale e valida per tecnologie diaccesso/sistemi diversi (HSPA, cdma2000,WiMAX); in particolare:• il FAP (Femto Access Point) e l’interfaccia

Fa corrispondono, per gli accessi 3GPP, al3G HNB ed all’interfaccia Iu-h, rispettiva-mente. In figura 7 è riportata anche l’even-tuale interfaccia (FL) verso l’Home GW.Anche presso il Femto Forum è stata con-cordata la working assumption di collocarele funzioni di RRM presso il FAP2.

• Il Femto GW corrisponde, per gli accessi3GPP, al 3G HNB GW. In figura 7 sono ri-portate anche le interfacce verso il FemtoManagement System (Fm, Fg), per la ge-stione e la configurazione della rete di ac-cesso femto, la funzione di SeGW(Security GW), per le funzioni di autentica-zione del 3G HNB (ad esempio con solu-zione EAP-SIM/AKA) e di sicurezzadell’interfaccia Iu-h, ed infine l’interfaccialogica (Fb-ims) di interconnessione versoil controllo IMS per la gestione dei servizinegli scenari PS only, ad esempio quelliWiFi like. Le interfacce Fa, Fb-cs e Fb-ps

in figura 7, corrispondono alle interfacce Iu-h, Iu-cs, Iu-ps, rispettivamente.Il Femto Forum supporta l’architettura de-

finita dal 3GPP per gli accessi 3G e lo stackprotocollare dell’interfaccia Iu-h.

Figura 7 - architettura di riferimento

(fonte: Femto Forum)

1 Il Femto Forum (http://www.femtoforum.org) è dedicato alla definizione di soluzioni per reti femtocellulari e raggruppa le mani-fatturiere di soluzioni femto oltre ai principali operatori e Vendor dell’ecosistema mobile; presumibilmente sarà riconosciuto abreve come Marketing Representative Partner (alla stregua della GSMA).

2 In [5] il Femto Forum comunica che “If the technology has RNC functionality the majority of the RNC functionality shall be in theFAP to optimise the signalling between the FAP and the gateway”.

6.2Cosa accade nel Femto Forum?

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Nelle discussioni nei gruppi di standard(RAN 3) e di lobby (Femto Forum) sonostate analizzate diverse opzioni relative al-l’architettura di accesso femtocellulare. Taliopzioni derivano dalla diversa collocazionedelle funzionalità nelle entità di rete e dall’uti-lizzo di diverse opzioni protocollari sull’inter-faccia tra HNB e HNB GW. Le soluzionimaggiormente discusse e/o testate, classifi-cate per soluzione di collegamento degliHNB verso i GW, sono state:• Iu based;• GAN-Iu based;• Iub based;• WiFi like o Native-IP based.

Altre soluzioni (Gn-based, SIP/IMS based)rappresentano varianti di quelle elencate. Inrealtà anche le soluzioni GAN based sonostate classificate nello standard 3GPP comeuna variante delle soluzioni Iu, tuttavial’orientamento attuale dei lavori rende il loroapprofondimento superfluo ai fini della pre-sente trattazione.

Ad ogni modo è necessario considerareche alcune di queste soluzioni, proposte daivendor in ambito di standardizzazione, risal-gono a discussioni antecedenti alla defini-zione della interfaccia Iu-h da parte del3GPP. Come illustrato nel paragrafo prece-dente, il 3GPP ha definito come architetturastandard una soluzione di tipo Iu-based, cheincorpora alcuni elementi del GAN all’internodel protocollo HNBAP (Iu-h). Pertanto si puòragionevolmente ipotizzare che le soluzionicommerciali nel medio-lungo termine sa-ranno compliant allo standard 3GPP (e dun-que basate sul modello Iu), in modo dafornire un’effettiva possibilità di integrazionecon HNB multivendor.

È opportuno aggiungere qualche informa-zione sulla variante WiFi like o Native IPBased: in questo scenario l’HNB si intercon-nette alla rete dell’operatore direttamente at-traverso l’interfaccia Gi (dunque con lo User

Plane IP d’utente) e non attraverso l’interfac-cia Iu-h. Questa soluzione, può essere di in-teresse per l’ottimizzazione del trasporto deltraffico dati, in particolare in scenari Corpo-rate, o per scenari di convergenza fisso mobile. La possibilità di ottimizzare l’instra-damento del traffico di utente nei casi in cuinon è necessario che fluisca verso la CoreNetwork mobile, sta spingendo i produttori difemtocelle a studiare modalità implementa-tive, pur rimanendo sulla soluzione architet-turale con interfaccia Iu-h, della funzionalitàaggiuntiva di “offload del traffico”.

Infine, per quanto riguarda le soluzioni Iubbased, queste sono state citate per comple-tezza, ma l’ipotesi di lavoro sia del 3GPP siadel Femto Forum sulla collocazione del-l’RRM all’HNB rende tali soluzioni di tipo pro-prietario, non potendo in linea di principiogarantire l’interoperabilità tra HNB e HNBGateway di vendor differenti.

Caratteristiche tecniche del Femto

Access Point

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Come visto il FAP è una piccola stazioneradio base da collocare a casa cliente, abassa potenza e di ingombro comparabile aquello di un Access Point in tecnologia Wi-Fi. Si collega tramite cavo Ethernet standardIEEE 802.3 all’Home Gateway impiegatodall’utente per la connessione broadband direte fissa.

Per quanto concerne l’interfaccia radio, unriferimento sui possibili range di potenza e disensibilità è fornito dal 3GPP [1], dove vieneproposta una nuova classe di base station(della quale non sono stati ancora finalizzatitutti gli aspetti), i cui parametri radio sonostati ricavati a partire dalla classe di localbase station della [16]. In particolare lo stan-dard attualmente prevede, anche se non an-cora consolidata, un max output power di 20dBm.

6.3Cenni alle varianti architetturali

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Per offrire un’ottima copertura indoor, 20dBm di output power possono essere consi-derati perfino eccessivi in un appartamentodi medie dimensioni, se la copertura indoormacro è “debole” (e sarebbero fonte di ec-cessiva interferenza). Viceversa in buonacopertura macro, 15-20 dBm possono es-sere utili, specie se si intende coprire più diuna stanza. Più in generale, per essere ido-nei ad ogni tipo di situazione, i FAP dispon-gono tipicamente di una massima potenza ditrasmissione sufficientemente alta (es. 15-20dBm) combinata con un meccanismo diauto-tuning (vedi 7.1), che cerchi di limitarele interferenze con la rete macro ed altrieventuali FAP.

Si comprende che il dimensionamentodella potenza massima in uscita è unodegli aspetti cruciali dell’implementazionedel FAP; l’obiettivo è appunto trovare il mi-glior compromesso tra copertura radioelet-trica offerta nell’ambiente domestico delcliente e contenimento dei fenomeni inter-ferenziali.

Per quanto riguarda la sensibilità in rice-zione dei FAP, il 3GPP [1] suggerisce come

riferimento il valore di -107 dBm (lo stessodella local base station class della 3GPP[16]). Lo standard prevede una desensibiliz-zazione delle BTS indoor, in quanto i termi-nali in area indoor sperimentano una minoreattenuazione nella tratta UL. Il valore di -107dBm/3.84 MHz, pur essendo di 14 dB degra-dato rispetto al corrispondente valore macro(wide area BS) [16] è pertanto preferibile peri FAP, anche al fine di evitare che la femto-cella senta utenti lontani e fuori dall’area do-mestica del proprietario.

Per chiarezza sono di seguito riportate leTabella 1 e Tabella 2, riassuntive dei princi-pali parametri radio accordati per l’HomeNodeB; si noti, come già anticipato, il buonallineamento con i parametri delle local areaBS con l’eccezione di alcuni valori, tra cui,oltre la già citata classe di potenza, anche ilrequisito di accuratezza sulla frequenza, ri-lassato da 100 ppm a 250 ppm. Il maggiorerrore tollerato sulla rilevazione della fre-quenza portante ha un impatto diretto sui re-quisiti di mobilità, limitando, in quest’ultimocaso, la velocità massima dell’utente HNB apoco sopra i 30 km/h. Tuttavia, conside-

Parametro HNB Local Area BS

Potenza massima in uscita 20 dBm 24 dBm

Controllo della potenza in uscita

[20dBm–0dBm]

Errore massimo in frequenza

250 ppb 100 ppb

Emissioni spurie(Protezione del ricevitore dalle proprie oaltrui emissioni)

-82 dBm -82 dBm

Emissioni spurie(Coesistenza con BS vicine)

-70 dBm -82 dBm

-70 dBm (pico 900/850)-82 dBm

Emissioni spurie(Coesistenza con UTRA-TDD)

-55 dBm -55 dBm

tabella 1 - HNB: Parametri radio in trasmissione [3GPP tr 25.820 V8.0.0]

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rando lo scenario domestico (home zone),questa limitazione non è ritenuta avere im-patti significativi.

Per quanto riguarda i Radio Access Bea-rer, benché la capacità possa dipenderedallo scenario di applicazione del prodotto(soluzione business o consumer), ciò che èimportante è che l’utente disponga deglistessi RAB disponibili nella rete macro. Perquesto motivo è ragionevole attendersi ilsupporto dei RAB CS (voce AMR e videochiamata) e PS legacy (DCH eHSDPA/HSUPA) insieme ad alcuni dei prin-cipali multiRAB PS+CS.

plug&play tese a minimizzare la necessità diintervento sia da parte del cliente/proprieta-rio, sia da parte dell’operatore (ad esempioal livello di O&M).

Un possibile esempio di processo di auto-configurazione potrebbe ad esempio essere:• selezione della portante FDD (UARFCN):

il FAP sceglie automaticamente la portantemeno interferita;

• selezione del Primary Scrambling Code(PSC): il FAP sceglie il PSC meno interfe-rito;

• autotuning della potenza trasmessa indownlink: finalizzato ad ottimizzare il trade-off tra copertura ed interferenza;

• scelta dei parametri identificativi della cella:ad es cell-ID, LAI, RAI;

• definizione della lista di adiacenze per lamobilità (in idle mode e, se prevista, in con-nected mode) verso la rete macrocellulare.Si riportano di seguito alcune considera-

zioni relativamente agli aspetti del processodi autotuning, che hanno maggiore impatto

Parametro HNB Local Area BS

Livello di sensibilità -107 dBm -107 dBm

ACS -38 dBm -38 dBm

Blocking Requisito minimo

-101 dBm -101 dBm

(interferenze varie)

Blocking Requisito minimo - Coesistenza conGSM900, DCS 1800, PCS1900, GSM850 e/o UTRA FDD

-115 dBm -115 dBm

BlockingRequisito minimo - Coesistenza conUTRA-TDD

-101 dBm -101 dBm

BlockingRequisito minimo - Coesistenza conDECT, WiFi/WLAN

[nuovo valore da definire]

Intermodulazione -38 dBm (wideband)

-37 dBm (narrowband)-38 dBm (wideband)

-37 dBm (narrowband)

tabella 2 - HNB: Parametri radio in ricezione [3GPP tr 25.820 V8.0.0]

7.1Installazione e autoconfigurazionedel FAP

L’installazione di un Femto Access Pointdovrebbe essere basata su logiche di tipo

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sui meccanismi di interlavoro e di coesi-stenza con la rete macrocellulare UMTS.

Per quanto riguarda l’autoconfigurazionedei PSC è di fondamentale importanza la de-terminazione del set di PSC riservati allefemtocelle, che nasce da un trade-off tra leseguenti condizioni:• tanto minore è il numero dei PSC riservati

alle femtocelle, tanto maggiore è la proba-bilità che due FAP mutuamente interferentiutilizzino lo stesso PSC (situazione criticadal punto di vista dell’intereferenza tra FAPdello stesso operatore in trasmissione sullastessa portante FDD). Di conseguenzauna crescente penetrazione di femtocelle(in particolare in ambito residenziale) portaad una necessità di un numero di PSC ri-servati sempre maggiore;

• tanto maggiore è il numero dei PSC riser-vati alle femtocelle, tanto maggiore è l’im-patto sulla pianificazione della retemacrocellulare. L’autotuning della potenza in downlink as-

sume particolare rilevanza nel caso in cui iFAP operino su una portante già utilizzatadalle macrocelle UMTS. In particolare, tantomaggiore è il livello di interferenza prodottodalle macrocelle, tanto maggiore è il livellodi potenza trasmessa dalla femtocella ne-cessaria a garantire la copertura nell’area in-door target (costituita da una o più stanze).A valori più elevati di potenza corrisponde,d’altra parte, una più ampia “deadzone”(zona di assenza di servizio sulla portanteutilizzata dalla femtocella le cui dimensionidipendono, in prima approssimazione, dalmutuo rapporto di potenza tra cella macro efemto in quell’area) per gli utenti non abilitatiall’accesso alla femtocella.

Le procedure di autotuning richiedono ladisponibilità, lato FAP, di misure relative allecaratteristiche delle celle che il FAP stessoriconosce come interferenti (macrocelle oaltri FAP). Tali misure possono essere rica-vate secondo due diversi approcci:• il FAP raccoglie le misure dei terminali

(connessi al FAP stesso): i terminali ripor-

tano (coerentemente allo standard) i PSCdelle celle misurate, le misure di RSCP edEc/No ad essi corrispondenti;

• il FAP è dotato di uno “sniffer”, ossia di unoscanner UMTS (in grado di effettuare mi-sure di RSCP, RSSI, Ec/No, di individuarei PSC interferenti ed eventualmente anchedi decodificare le System Info delle cellemisurate), simile a quello tipicamente inte-grato nei terminali mobili.

7.2Sincronizzazione

In questo paragrafo si vogliono segnalarealcune possibilità implementative e proble-matiche connesse al tema della sincroniz-zazione degli Home NodeB con il restodell’architettura femto-cellulare e la retemacro.

Gli Home NodeB richiedono una precisasincronizzazione con il resto degli elementidella Core Network per consentire il correttofunzionamento della rete relativamente agliaspetti di mobilità. Tale sincronizzazione èin genere garantita da opportuni clock ser-ver dispiegati in rete (altre possibilità potreb-bero essere la sincronizzazione tramiteGPS – difficoltosa però in ambiente indoor– oppure la lettura del canale SCH-SyncChannel) della macro cella, cui è sottesa lafemtocella, nell’ipotesi in cui la femtocellasia in copertura.

Con la sincronizzazione tramite clock ser-ver è necessario quindi valutare la varianzadella precisione in funzione del jitter sullarete IP di backhauling e i requisiti minimi dasoddisfare per garantire un adeguato livellodi affidabilità del clock; in particolare, è im-portante quindi individuare le location piùadatte (a livello di DSLAM, B-NAS, FAPconcentrator), per il dispiegamento dei clockserver, che garantiscano una certa affidabi-lità e qualità della sincronizzazione, minimiz-zando allo stesso tempo il numero di clockserver impiegati.

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Come protocolli di sincronizzazione tra iclock server e gli HNB, opzioni tipiche sonoil protocollo IEEE1588 [10] o l’NTP [9];l’IEEE 1588 richiede sugli apparati di retedell’hardware specifico, per cui è più co-mune l’utilizzo del protocollo NTP.

L’HNB può richiedere una sincronizza-zione continua al clock server o, in alterna-tiva, essere dotato di un oscillatore localecon una buona stabilità (ad esempio non in-feriore ad una settimana) e richiedere unasincronizzazione periodica (per esempiouna volta ogni 4 giorni).

traffico voce CS, secondo la prassi Iu-CSover IP (prassi corrente fino alla completadefinizione dello standard Iu-h).

Il tipico esempio della Tabella 3, riferito aun caso di backhauling su linea ADSL, mo-stra alcune peculiarità della tecnologiafemto. Nell’incapsulamento del traffico vocenon vi è conversione di codec; il FAP in-staura un tunnel cifrato con l’HNB Gateway,mediante lo standard IPsec (protocollo IKEper lo scambio delle chiavi e protocollo ESPper garantire la confidenzialità, integrità edautenticità dei dati trasportati [11]). Il ricorsoal tunnel IPsec tra FAP e HNB Gatewayfonda il suo presupposto sul modello di di-spiegamento femtocellulare realizzabile daun operatore mobile con backhauling su unarete fissa che l’operatore mobile non puòcontrollare e deve necessariamente consi-derare untrusted.

Nel caso di operatore convergente che ge-stisca anche la rete fissa, facciamo notareche tecniche di sicurezza normalmente im-

plementate dall’operatore potreb-bero rendere opzionale l’impiego diIPsec, il quale comporta un note-vole overhead nello stack di Tabella 3.

L’opportunità della cifratura deidati inviati e ricevuti dal FAP puòessere considerata anche dal se-guente punto di vista: nella rete ma-crocellulare è garantita la sicurezzadei dati sia nella tratta di accessoradio in aria, sia nella tratta traNodeB e RNC. Con riferimento allearchitetture dove il FAP integraanche funzionalità di RNC, per ana-logia al caso macro il FAP do-vrebbe comunque inviare ericevere dati cifrati, perché altri-menti all’interno della LAN a casacliente esisterebbe la possibilità diintercettare informazioni “in chiaro”.

In ogni caso, per avere un’indica-zione quantitativa, l’occupazione dibanda di una chiamata voce tra-

7.3Backhauling

Occupiamoci adesso di come i FAP pos-sono incapsulare il traffico originato dai ter-minali accampati, per il backhauling versoCore Network. Riportiamo in Tabella 3 unatipica pila protocollare di encapsulation di

LivelloDimensione del

pacchetto (byte)

Payload codec AMR 12.2, 20 ms 30.5

RTP 12

UDP 8

IP interno 20

ESP 50

UDP (NAT traversal, RFC 3948) 8

IP esterno 20

PPP + PPPoE 8

Ethernet 18

LLC/SNAP 8

AAL5 8

ATM 20

tabella 3 - Esempio di pila protocollare

di encapsulation di traffico voce cS

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sportata su un backhaul xDSL secondo Ta-

bella 3 è all’incirca di 80 kb/s. Si noti chel’adozione del layer “RFC 3948” [14] è resaobbligatoria dal fatto che moltissimi HomeGateway, cui potrebbero essere connessi iFAP, applicano meccanismi di NAT.

Un altro aspetto interessante per l’architet-tura femto è il remote management dei FAPa casa cliente; il concept femto tende a mini-mizzare l’intervento da remoto del gestore,ma il FAP deve essere telegestibile dall’ope-ratore al pari degli altri dispositivi del cliente.Nel luglio 2008 il Femto Forum ha annunciatoche i suoi membri hanno deciso di adottare ilBroadband Forum TR-069 “CPE WAN Mana-gement Protocol” come base per le proceduredi telegestione dei FAP. Femto Forum e Bro-adband Forum hanno quindi cominciato a col-laborare per definire estensioni a TR-069specifiche per le funzionalità dei FAP, e perincludere l’O&M delle femtocelle in un frame-work ben consolidato.

che conduce ad uno standard completo nonsi è concluso e si stima che le prime specifi-che 3GPP potranno essere disponibili nelcorso del 2009. Nel biennio 2009-2010, per-tanto, potranno iniziare le prime installazionicommerciali di soluzioni interamente stan-dard a cura dei grandi operatori europei.

Infine, i problemi tecnologici ancora apertiriguardano aspetti del sistema, che spazianodall’O&M, alla gestione della risorsa radio,alla gestione della mobilità. Richiamiamo al-cuni tra i principali:

Aspetti di integrazione in rete

• coesistenza layer femto vs. layer macro perinterferenza (soprattutto nel caso di utilizzodella stessa portante radio);

• modalità di dispiegamento della tecnologiain funzione degli scenari di servizio abilitati(PLMN, LAC, frequenze, parametri radio) edel paradigma di controllo d’accesso (esopen o closed);

• garanzia di portabilità dell’intero parco diservizi mobili del generico operatore;

• ingegnerizzazione della soluzione per lagestione di problematiche quali la scalabi-lità, la ridondanza, la ripartizione del trafficoda smaltire in rete;

• le verifiche di interoperabilità in ambientemultivendor;

• i processi di provisioning ed assurance delservizio.

Handover

• anche nella prospettiva di medio termine,mentre è ragionevole che tale funzionalitàsia assicurata nella direzione da femtocellaa macrocella, l’handover da macrocella afemtocella, o handover tra femtocella efemtocella, presentano vincoli implementa-tivi che la possono limitare, eventualmente,solo a specifici scenari di servizio (clientelacorporate/business).

Controllo d’accesso

• le soluzioni di controllo dell’accesso per ter-minali pre-Release 8 non sono ottimizzate,

I punti aperti della tecnologia 8Accanto ai numerosi vantaggi derivanti

dall’adozione della tecnologia femtocellulare,ci sono una serie di problematiche che vannoprese in considerazione derivanti dall’inseri-mento in una rete pre-esistente.

In primo luogo, essendo tali dispositiviorientati alla realizzazione di una coperturacapillare indoor, è lecito prevedere, da partedel generico operatore un deployment sularga scala, a differenza della quantità diNodeB attualmente presente in una retemacro. La potenziale numerosità delle fem-tocelle rende pertanto necessario integrarein rete nuovi elementi controllori, in grado dimascherare tale numerosità, come analiz-zato nel paragrafo sulle architetture di rete.Inoltre, dal punto di vista dello standard, at-tualmente sono molte le decisioni già preseed i nodi tecnologici sciolti; tuttavia il percorso

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essendo state definite per ambienti con ac-cessi di tipo “open” (macro, micro, pico).Per implementare l’access control per unafemtocella una tipica soluzione si ha con lagestione della mobilità in idle mode: ad ognifemtocella è assegnata una specifica Loca-tion Area. Gli utenti non abilitati all’accessoricevono una risposta di Reject in fase diLocation Area Update e, come effetto, nonpotranno accamparsi su tali Home NodeB.Questi meccanismi possono tuttavia pre-sentare dei comportamenti differenti a se-conda del terminale e in funzione dellaconfigurazione di rete e quindi richiedonouna particolare attenzione da parte del-l’operatore. D’altro canto le nuove soluzionidi controllo per terminali di Release 8 sonoancora in via di completamento in standard;in ogni caso queste non possono essereretrocompatibili con i terminali compliantalle Release precedenti dello standard, per-tanto occorrerà mantenere anche le solu-zioni sub-ottime di controllo d’accesso.

Qualità del Servizio

• le femtocelle introducono nuove problema-tiche per la gestione della QoS dovute allacondivisione del trasporto con altri disposi-tivi connessi alla xDSL del cliente. Al con-trario delle reti 2G e 3G legacy dove iltrasporto era dedicato, nel paradigma fem-tocellulare si pone il problema di un’oppor-tuna gestione delle classi di servizio in un(possibile) scenario di coesistenza tra ser-vizi fissi e servizi mobili. Allo scopo di ga-rantire la QoS anche a livello dibackhauling, è necessario definire oppor-tune priorità tra traffico di tipo “fisso” e “mo-bile” così come tra traffico voce e dati.

ambienti indoor e per incrementare il bit rateofferto al singolo cliente, e, come abbiamovisto nell’articolo, comportano inoltre molte-plici benefici. Esse si prestano a favorire losviluppo dell’ecosistema domestico dellabanda larga e dell’utilizzo di servizi BWA frui-bili da terminali mobili sempre più completi.

La maturità della tecnologia potrebbe per-mettere i primi deployment commerciali difemtocelle tra questo anno ed il prossimo.Tuttavia la tecnologia femtocellulare è chia-mata a superare le sfide della piena standar-dizzazione e dell’integrazione nelle reti realidegli operatori (anche per gli aspetti interfe-renziali). L’operatore convergente che intro-durrà questa tecnologia dovrà, persoddisfare le aspettative degli utenti, porreparticolare attenzione nella gestione del bac-khaul (xDSL o fibra) a disposizione dellafemtocella, per garantire ad essa e a tutti iservizi domestici del cliente la miglior QoS.

Conclusioni9Le femtocelle sono state concepite per mi-

gliorare la qualità dell’accesso radio negli

ACRONIMI

3GPP 3rd Generation Partnership ProjectAPN Access Point NameBWA Broadband Wireless AccessCPE Customer Premises EquipmentCS Circuit SwitchedDCH Dedicated CHannelDL Down LinkEIRP Effective Isotropically Radiated

PowerFAP Femto Access PointFDD Frequency Division DuplexingGAN Generic Access NetworkHNB Home NodeBHSDPA High Speed Downlink Packet Ac-

cessHSPA High Speed Packet AccessHSUPA High Speed Uplink Packet AccessIMSI International Mobile Subscriber

Identità

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LAC Location Area CodeNAS Non Access StratumPS Packet SwitchedPSC Primary Scrambling CodeQoS Quality of ServiceRAB Radio Access BearerRANAP Radio Access Network Application

PartRRM Radio Resource ManagementRSCP Received Signal Code PowerSAC Service Area CodeUE User EquipmentUL Up LinkUMA Unlicensed Mobile AccessUMTS Universal Mobile Telecommunica-

tions SystemWCDMA Wideband Code Division Multiple

Access

[4] Femto Forum: WG3 Network & Interopera-

tion Architecture Evolution (March 2008)

[5] Femto Forum WG 3 “LS to 3GPP2 on Femto

Reference Architecture”

[6] R3-080698 “3G HNB Access Network Con-

sideration Architecture Considerations” Ki-

neto, NEC, Motorola

[7] R3-080105 “GAN Variant of Iu-based 3G

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[8] R3-080605 “Comparison between GAN and

Iu-based variants” Alcatel Lucent, Huawei

[9] RFC 1305, “Network Time Protocol Specifi-

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[10] IEEE Standard 1588, “Precision Clock Syn

chronization Protocol for Networked Measu-

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[11] RFC 4301, “Security Architecture for the In-

ternet Protocol”, IETF, Dicembre 2005

[12] RFC 3948, “UDP Encapsulation of IPsec

ESP Packets”, IETF, Gennaio 2005

[13] 3GPP TS 25.467 V8.0.0, UTRAN architec-

ture for 3G Home NodeB Stage 2 (Rel. 8)

[14] 3GPP TS 25.468 V8.0.1, UTRAN Iuh Inter-

face RANAP User Adaption (RUA) signalling

(Rel. 8)

[15] 3GPP TS 25.469 V8.0.0, UTRAN Iuh inter-

face Home Node B Application Part

(HNBAP) signalling (Rel. 8)

[16] 3GPP TS 25.104 V8.5.0, Base Station (BS)

radio transmission and reception (FDD)

(Rel. 8)

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[email protected]

[email protected]

[email protected]

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alessandro Vaillant

laureato con lode in Ingegneriadelle Telecomunicazioni, dal2001 in Azienda, opera nel-l’area di Wireless Innovation diTILab. In ambito internazionaleha partecipato al progetto eu-ropeo ARROWS (AdvancedRadio Resource Managementof Wireless Access) e, dal2005 al 2007, ha ricoperto ilruolo di delegato per il gruppodi standardizzazione 3GPPRAN WG2. Dal 2007 svolge,lato internazionale, attività diconsulenza nei progettiNETEP rivolti agli operatoridell’America Latina. È ancheimpegnato nell’analisi e otti-mizzazione delle reti di ac-cesso di terza generazione eloro evoluzioni (MBMS,HSDPA, HSUPA, HSPA evolu-tion, LTE). É inoltre referentedelle attività sull’interfacciaradio nell’ambito del progetto“Valutazione ed analisi delleprestazioni di sistema di tecno-logie per accesso radio e loroevoluzioni” ■

Giulio Guerra

laureato in Ingegneria delle Te-lecomunicazioni, nel 2002viene assunto in TIM per occu-parsi di collaudi di sistemi ra-dioelettrici. Dal 2002 al 2005ha ricoperto il ruolo di delegatoper il gruppo di standardizza-zione 3GPP TSG-SA WG2 nelWorking Group dedicato alleInterworking Wireless LAN. Lacompetenza trasversale acqui-sita sulle tecnologie radiomo-bili, unita al backgroundmaturato in ambito networking,lo portano ad operare dal 2005in TILab con il compito di pre-sidiare lo scouting e l’ingegne-rizzazione delle tecnologieconvergenti fisso-mobili ■

camillo carlini

laureato in Ingegneria Elettro-nica, nel 2006 entra in Tele-com Italia, dove si occupadell’ingegnerizzazione di ser-vizi e prodotti innovativi per laCustomer Network, sia resi-denziale che business. È oggiparticolarmente impegnatonella definizione di servizi diConvergenza Fisso-Mobile perla clientela SME e Corporate ■

AUTORI