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Femtocell
閱讀�7203�(shí)間:2011-04-18 10:26:02

  Femtocell是近年來(lái)根據(jù)3G�(fā)展和移動(dòng)寬帶化趨�(shì)推出的低功率�(wú)線接入點(diǎn),超小型化移�(dòng)基站。其�(fā)展的�(qū)�(dòng)力主要來(lái)自于移動(dòng)�(yùn)�(yíng)�,產(chǎn)品初衷主要是在不改變�(xiàn)有移�(dòng)通信空口技�(shù)的前提下(既�(duì)移動(dòng)終端不需要做任何改變�,更好地解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋弱、室�(nèi)分布系統(tǒng)布線難等�(wǎng)�(luò)�(yùn)�(yíng)�(shí)際中存在的具體優(yōu)化問(wèn)�。Femtocell的出�(xiàn)使得用戶在室�(nèi)使用移動(dòng)電話獲得和固定電話一樣的通信體驗(yàn)及資�(fèi)水平,實(shí)�(xiàn)了通信終端的融��

由來(lái)

  Femtocell概念最早由英國(guó)Ubiquisys公司提出,源�3G 初期覆蓋的不足以及Wi-Fi技�(shù)的挑�(zhàn)�

  3G�(fā)展初期的�(wǎng)�(luò)建設(shè)重點(diǎn)主要是室外覆�,用戶在室內(nèi)的通信需求往往�(wú)法很好地滿足�

  尤其是近年來(lái)Wi-Fi技�(shù)的迅速普及以及Wi-Fi/蜂窩�(wǎng)雙模手機(jī)的不斷增��3G話音及數(shù)�(jù)�(yè)�(wù)都有被分流的危險(xiǎn)�

  在這種情況�,F(xiàn)emtocell概念一�(jīng)推出,就受到移動(dòng)�(yùn)�(yíng)商的追捧。利用這種新技�(shù)及終�,移�(dòng)�(yùn)�(yíng)商可以�(jìn)入原�(lái)被固定網(wǎng)�(luò)和Wi-Fi�(wǎng)�(luò)所控制的家庭及辦公�(chǎng)所市場(chǎng)�

�(yōu)�(diǎn)

  1、低成本

  Femtocell�(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,與傳統(tǒng)基站相比,價(jià)格低廉,用戶可以自己�(gòu)��

  2、用戶安�

  支持即插即用,用戶可以自行安裝Femtocell終端,只需要運(yùn)�(yíng)商�(jìn)行激��

  3、寬帶服�(wù)

  Femtocell是基于IP�(xié)議的,采用扁平化的基站架�(gòu),可以通過(guò)�(xiàn)有的DSL、LAN或光纖等寬帶手段接入移動(dòng)�(yùn)�(yíng)商的�(wǎng)�(luò)�

  4、低功率

  Femtocell的發(fā)射功率為10�100mW,與Wi-Fi接入�(diǎn)類似�

  5、基于蜂窩移�(dòng)�(wǎng)�(luò)�(biāo)�(zhǔn)

  Femtocell可以基于任何移動(dòng)蜂窩通信技�(shù),包括現(xiàn)有的3G�(biāo)�(zhǔn)及即將成熟的LTE�

  6、使用單模終�

  與UMA技�(shù)不同,F(xiàn)emtocell不需要雙模終端支��

  7、支持多種標(biāo)�(zhǔn)化協(xié)�

  Femtocell�(dú)立于�(wǎng)�(luò)連接方式,支持連接�(yùn)�(yíng)商核心網(wǎng)的多種接口(如UMA和SIP/IMS�(xié)議等��

  Femtocell使用IP�(xié)�,通過(guò)用戶已有的ADSL、LAN等寬帶電路連接,遠(yuǎn)端由專用�(wǎng)�(guān)�(shí)�(xiàn)從IP�(wǎng)到移�(dòng)�(wǎng)的連接。它的大小與ADSL�(diào)制解�(diào)器相�,具有安裝方�、自�(dòng)配置、自�(dòng)�(wǎng)�(guī)、即插即用的特點(diǎn)。Femtocell適用于CDMA、GSM、UMTS等各種標(biāo)�(zhǔn)和支�2G�2.5G�3G的產(chǎn)�,與�(yùn)�(yíng)商的其它移動(dòng)基站同制式、同頻段,因此手�(jī)等移�(dòng)終端可以通用。它具有1�(gè)載波,發(fā)射功率為10�100mW(與Wi-Fi的AP差不多),覆蓋半徑為50�200m,支�4�6�(gè)活動(dòng)用戶,允許的用戶�(yùn)�(dòng)速度�10km/h�

接入方式

  Femtocell�(shè)備的引入原則上不�(duì)移動(dòng)核心�(wǎng)�(chǎn)生任何影響,�(shè)備集成的功能越多,其�(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)就越扁平�,當(dāng)Femtocell�(shè)備集成了NodeB、RNC、SGSN與GGSN功能的時(shí)候,用戶通過(guò)Femtocell�(shè)備就可以直接接入Internet�(wǎng)�(luò),無(wú)須經(jīng)�(guò)移動(dòng)分組域核心網(wǎng)� Femtocell�(shè)備功能集成度與其接入到核心網(wǎng)的方式是相對(duì)�(yīng)�。本文總�(jié)了近些年�(lái)提出的Femtocell的各種接入方�,主要可以歸納為3��

  �1)Iu-boverIP方式

  Femtocell�(shè)備只具備NodeB部分功能,是最早提出的Femtocell接入方案,此方案需要的初期投資�,F(xiàn)emtocell可以與宏蜂窩共用RNC�(shè)�,網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)清晰。其缺點(diǎn)是經(jīng)�(jì)性能較差,由于RNC具有容量與端口的限制,理想情況是由大容量宏蜂窩基站占用端口,F(xiàn)emtocell恰恰是端口消耗型的低容量配置�(shè)�,數(shù)目眾多且同時(shí)在線用戶很少,造成RNC�(shè)備端口與容量的浪�(fèi)。核心網(wǎng)與RNC都把Femtocell�(shè)備看做普通NodeB�(lái)處理,其�(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)與傳�(tǒng)3G�(wǎng)相同。此方式可實(shí)施性差�

 ?�?)RAN�(wǎng)�(guān)方式

  Femtocell�(shè)備集成了NodeB和RNC的部分功�,提出的Femtocell接入方案是在核心�(wǎng)與IP接入�(wǎng)之間引入一�(gè)新的�(wǎng)元即RAN�(wǎng)�(guān)。RAN�(wǎng)�(guān)在IuOverIP接口收集�(lái)自Femtocell的業(yè)�(wù),然后通過(guò)�(biāo)�(zhǔn)Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心�(wǎng)。RANGateWay(RGW)方式初期投資小,對(duì)核心�(wǎng)影響小。核心網(wǎng)將RGW�(dāng)成普通RNC�(shè)備處�,RGW�(fù)�(zé)�(wǎng)�(luò)安全、業(yè)�(wù)匯聚、協(xié)議轉(zhuǎn)換、Femtocell�(shè)備管理與配置及Femtocell�(shè)備的接入控制�

 ?�?)SIP/IMS方式

  Femtocell�(shè)備集成了NodeB和RNC的功能,是在Femtocell與核心網(wǎng)之間采用基于SIP�(xié)議的連接方式,運(yùn)�(yíng)商同�(shí)建設(shè)一張基于SIP�(xié)議的核心�(wǎng),與�(xiàn)有分�、數(shù)�(jù)核心�(wǎng)�(luò)同步�(yùn)�,F(xiàn)emtocell用戶由新的核心網(wǎng)提供服務(wù)。其缺點(diǎn)是需要將宏蜂窩網(wǎng)�(luò)的現(xiàn)有的�(yè)�(wù)�(fù)制到SIP�(wǎng)�(luò)上,加上建設(shè)新核心網(wǎng)的費(fèi)�,其初期投資比較��

  SIP/IMS方式是網(wǎng)�(luò)�(fā)展的最終目�(biāo),但在核心網(wǎng)升級(jí)到IMS全I(xiàn)P�(wǎng)�(luò)之前,此方式投資比較�,維�(hù)成本�。運(yùn)�(yíng)商可能更傾向于選用具有平滑升�(jí)能力的RGW�(shè)備�

  由于具備�(yè)�(wù)透明度高、成本低、對(duì)�(wǎng)�(luò)影響小的�(yōu)�(diǎn),目前多�(shù)廠家選擇了RGW�(shí)�(xiàn)方式?,F(xiàn)�(shí)�,各廠家提供的Femtocell�(shè)備經(jīng)常是集成了WiFi、ADSL家庭�(wǎng)�(guān)等功能的綜合性產(chǎn)品,有的還提供了Gi接口,這使得移�(dòng)用戶可以通過(guò)Femtocell�(shè)備直接接入Internet�(wǎng)�(luò),而不需要接入移�(dòng)分組域核心網(wǎng)�

中國(guó)電信部署分析

  Femtocell提供了一種的室內(nèi)覆蓋、數(shù)�(jù)�(yè)�(wù)分流和網(wǎng)�(luò)容量提升的綜合解決方�,以滿足家庭用戶及商�(yè)用戶�(duì)�(yè)�(wù)�(zhì)量的高標(biāo)�(zhǔn)要求。同�(shí)由于�(yùn)�(yíng)商能夠通過(guò)Femtocell部署豐富的增值業(yè)�(wù)和選擇靈活的商業(yè)模式,可滿足用戶�(duì)�(gè)性化�(yè)�(wù)體驗(yàn)的旺盛需�,極大地提升移動(dòng)寬帶�(wǎng)�(luò)的盈利能力�

  1、中�(guó)電信Femtocell部署必要�

  中國(guó)電信3G�(wǎng)�(luò)已經(jīng)覆蓋了全�(guó)的所有地、縣�(jí)城市和鄉(xiāng)�(zhèn),天�3G的用戶規(guī)模正在快速增�(zhǎng)。室外宏蜂窩基站建設(shè)已經(jīng)�(dá)到完全滿足覆蓋需求的�(guī)模,但是,在高速數(shù)�(jù)�(yè)�(wù)使用比較集中的時(shí)�,在某些熱點(diǎn)區(qū)域會(huì)因容量消耗過(guò)大造成覆蓋空洞,從而影響到天翼3G的整體服�(wù)�(zhì)量與品牌形象。此�(shí)Femtocell的引入方案不可能減少宏蜂窩數(shù)量,其的作用將是分流話務(wù)�,保證室外基站能夠達(dá)到理想的覆蓋范圍�

  目前,在上海、北京等特大型城市高層導(dǎo)頻污染現(xiàn)象特別嚴(yán)�,另外隨�3G�(yè)�(wù)的發(fā)展,宏網(wǎng)容量不足,頻�(diǎn)不足等問(wèn)題也已呈�(xiàn)。用Femtocell�(jìn)行導(dǎo)頻覆蓋是解決家庭�(dǎo)頻污染和�(fù)荷分�(dān)的一種有效方�,需要使用獨(dú)立頻�(diǎn)是關(guān)�,可為室�(nèi)覆蓋單獨(dú)分配頻率,有利于Femtocell�(fā)揮作�,甚至呈�(xiàn)為一�(gè)疊加�(wǎng)形式,用做負(fù)荷分�(dān)�

  尤其是在密集的居民區(qū)用戶家里,粗放型�3G宏覆蓋投資成本高,投資效率低�,用戶感知度較低,因此需要考慮容量和覆蓋�(jìn)一步深入的Femtocell解決方案�

  因此,中�(guó)電信在用戶逐步�(fā)展及�(wǎng)�(luò)覆蓋逐步深入的時(shí)�,要開始考慮用Femtocell�(lái)解決部署高速數(shù)�(jù)�(yè)�(wù)�(shí)面臨的室�(nèi)覆蓋�(wèn)�。密切跟蹤Femtocell的相�(guān)技�(shù)及海外應(yīng)用�(jìn)�,加入Femto論壇開展與產(chǎn)�(yè)鏈合作伙伴緊密合�,共同促�(jìn)Femtocell技�(shù)的成熟與商用,以及共同探索新的商�(yè)模式,幫助運(yùn)�(yíng)商部署可盈利的移�(dòng)寬帶�(wǎng)�(luò)�

  2、中�(guó)電信Femtocell部署可行�

  中國(guó)電信作為同時(shí)擁有移動(dòng)和固定網(wǎng)�(luò)的全�(yè)�(wù)�(yùn)�(yíng)商,在Femtocell的部署方面擁有非常便利的條件。在CDMA EV-DO�(wǎng)�(luò)部署完成�,中�(guó)電信已具備部署Femtocell的核心網(wǎng)條件;無(wú)論從�(wǎng)�(luò)承載還是�(wǎng)�(luò)架構(gòu)�(lái)看條件都已經(jīng)具備�

  Femtocell倍受全業(yè)�(wù)�(yùn)�(yíng)商的推崇,它一般很少與移動(dòng)�(wǎng)�(luò)同步建設(shè),而是作為室外宏蜂窩網(wǎng)�(luò)有效�(bǔ)充的手段使用。因�,未來(lái)中國(guó)電信可以通過(guò)Femtocell的部署來(lái)�(shí)�(xiàn)�(duì)CDMA EV-DO�(wǎng)�(luò)覆蓋的補(bǔ)充和完善,并通過(guò)Femtocell提供一種移�(dòng)固定融合的思路,為用戶的發(fā)展及�(yè)�(wù)的提升提供較為有利的條件�

  中國(guó)電信Femtocell�(wǎng)�(luò)架構(gòu)建議采取“兩�(gè)不變?cè)瓌t,即C�(wǎng)核心�(cè)不做改動(dòng)和用戶終端不做改�(dòng)�,試�(yàn)�(wǎng)采取“BSC架構(gòu)�,一套接入網(wǎng)�(guān)FAG,多�(gè)Femto AP,通過(guò)�(biāo)�(zhǔn)的A1/A2接口接入C�(wǎng)MSC及A10/A11接口介入C�(wǎng)EVDO的PDSN。另�,CDMA Femto回傳方式采用多種IP回傳方式,如ADSL、FTTB+、LAN、PON、衛(wèi)星等鏈路;測(cè)試場(chǎng)景也采取多種類型的用�,如家庭、中小企�(yè)、賓館酒�、地下車�(kù)��

  CDMA Femtocell采用先技�(shù)�(yàn)證試�(diǎn)、應(yīng)用示范推廣模�,有效地探索Femto�(yīng)�。中�(guó)電信Femtocell�(fā)展可分為兩�(gè)階段:階�,主要內(nèi)容是利用Femtocell作為弱覆蓋的一種有效手�,現(xiàn)�(wǎng)中一些地下室等區(qū)域無(wú)覆蓋或弱覆蓋,可使用Femto(GPS Free)這種即插即用、無(wú)需GPS同步的產(chǎn)品來(lái)解決,這是一種非常節(jié)省的方案。解�3G室內(nèi)覆蓋�(wèn)�,以家庭�(shù)�(jù)�(yè)�(wù)�(yōu)惠為�,突出天�3G用戶歸家后的流量?jī)?yōu)�;第二階段,利用Femtocell解決高層�(dǎo)頻污染和宏網(wǎng)�(fù)荷分�(dān),緩�3G�(wǎng)�(luò)壓力,探索新的應(yīng)用和商業(yè)模式(如FMC融合�(yè)�(wù)�,推出Femtocell的特色業(yè)�(wù),基于用戶規(guī)模疊加Femtocell特有的多媒體信息化產(chǎn)品及�(yīng)�,比如位置服�(wù)、內(nèi)容推送等�

  3、Femtocell�(duì)�(xiàn)�(wǎng)�(guī)劃的影響

  CDMA�(wǎng)�(luò)中,同一小區(qū)中的用戶共享下行功率,對(duì)于室�(nèi)的用�,無(wú)線信�(hào)要穿透墻體才能到�(dá)終端,故這部分用戶消耗了一大部分功�,造成宏蜂窩小區(qū)的容量下�,甚至造成小區(qū)中所有用戶業(yè)�(wù)�(zhì)量惡�。Femtocell能夠分流宏蜂窩小區(qū)的話�(wù),這樣可以降低室外宏蜂窩網(wǎng)�(luò)的容量壓�,或者等效為�(kuò)大基站覆蓋范�。因此,建設(shè)Femtocell�(huì)�(duì)移動(dòng)�(wǎng)�(luò)�(guī)劃產(chǎn)生影�,鑒于CDMA�(wǎng)�(luò)的容量和覆蓋可以相互�(zhuǎn)化的特點(diǎn),這種影響可以等效為同樣情況下減少基站的數(shù)量或者等效為降低系統(tǒng)�(kuò)容壓��

  Femtocell引入后,�(wǎng)�(luò)話務(wù)將會(huì)呈現(xiàn)出動(dòng)�(tài)流動(dòng)的特�(diǎn),這對(duì)�(wǎng)�(luò)�(guī)�、優(yōu)化工作人員提出了更高的要求。網(wǎng)�(luò)�(guī)劃與�(yōu)化工作要緊密�(jié)合現(xiàn)�(wǎng)�(shí)際話�(wù)量�(jìn)�,運(yùn)維與�(yōu)化工作人員要密切�(guān)注網(wǎng)�(luò)�(yùn)行狀�(tài),保證容量配置滿足峰值話�(wù)需�,同�(shí)�(yán)格控制基站覆蓋范�,及�(shí)�(duì)相關(guān)�(wǎng)�(luò)參數(shù)�(jìn)行合理調(diào)�,避免出�(xiàn)�(yán)重導(dǎo)頻污染現(xiàn)象�

  但因?yàn)镕emtocell完全通過(guò)IP承載,要保證一定的QoS等級(jí),可以考慮�(duì)�(xiàn)有的IP承載�(wǎng)�(luò)�(jìn)行Femtocell的實(shí)際環(huán)境驗(yàn)證性測(cè)�,為未來(lái)Femtocell�(guī)模部署提供詳�(xì)的網(wǎng)�(luò)�(shù)�(jù)�

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