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Femto 更新时间:2011-05-28 02:00

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Femto即家庭基站,按照运营商的定义它是能够以最大的数据速率提供住宅内部的移动通信能力,而且不需要安装微蜂窝节点B。它们被划分为“毫微微蜂窝”类。 (功率为+15dBm—FEMTO基站覆盖住宅内部50m )。FEMTO基站网络通过公共电话网接入,特别是住宅内部的DSL网线。手机只是与住宅内部的FEMTO基站通信,从根本上省去了用户在微蜂窝基站的话费。

Femto的优势

  • 1、Femto基站可以在住宅和办公室提供得到改善的信号质量,而由于与超微型基站(cell tower)之间的距离或者来自建筑材料的干扰,来自macro基站的信号在这些地方往往比较弱。

    2、Femto基站允许服务提供商通过使用用户现有的DSL或者有线modem宽带连接来分流超微型基站的流量。

    3、Femto与运营商的蜂窝网络采用同样的频谱,因此手机不需要额外的射频。结果,用户可以利用现有的3G手机。

    4、室内环境下的出色信号强度将允许用户以非常低的发射功率享受相当于全3G网络领域的能力,从而显着延长现有手机的电池寿命。

Femto面临的挑战

  • 1、UMA手机等竞争性技术,允许用户通过Wi-Fi接入点在室内环境实现宽带无线覆盖。目前,Wi-Fi接入点广泛布署于消费者住宅之中,而且其价格 远低于50美元。Femto将需要大量的处理能力,从而提高其复杂性及其半导体的成本。半导体供应商将难以开发出可行的硅片解决方案,使设备的平 均销售价格(ASP)达到50美元。iSuppli估计,目前Femto基站的价格高于200美元。

    2、Femto与传统基站工作在同样的频谱上。因此,将来需要解决安装在相邻住宅的Femto之间、Femto基站与传统基站之间的干扰问题。

    3、Femto基站利用用户的宽带连接到核心网络。如果无线运营商不提供宽带服务,这种做法就行不通了。

    爱立信在2007的推出了它的Femto Cell解决方案。其它几家厂商宣布或者确定了产品计划,包括MSN、摩托罗拉、阿尔卡特-朗讯、华为、NEC、三星、Sus和中兴通讯。另外,名为“Femto Forum”的一个无线产业组织成立了,旨在开发产业标准和推广该技术。Femto基站的布署不会是运营商基础设施资本支出计划的一部分。相反,运营商将向用户提供Femto基站补贴,他们将拥有Femto基站并自己安装。

    随着无线网络向全IP内核演化,Femto基站的布署将得到大大的加强,2012年Femto基站市场将达到10亿美元左右。

Femto的标准介绍

  • 3GPP称Femto为Home Node B(HNB),即家庭基站。3GPP于2007年3月启动HNB的相关研究工作,其目标是试图形成家庭基站的标准应用场景,找到标准的解决方案。2008年5月3GPP完成了这个研究工作,形成了技术报告:TR 25.820“3G Home Node B Study Item Technical Report(R8)”。

    R8规范了HNB架构、Iuh接口、CSG相关标识、测量规则、小区选择与重选规则、HNB网管南向接口等方面的内容。R9将继续完善HNB的标准,工作目标主要涉及以下几部分:从宏小区到HNB小区的连接态的切换、从HNB小区到HNB小区的连接态的切换、支持OPEN模式和hybrid模式的HNB小区、Iuh接口上CS业务的上行复用。

    行业标准方面,2009年4月CCSA开始了HNB系列行业标准的制定。该系列标准包括家庭基站设备技术要求和测试方法、家庭基站网关设备技术要求和测试方法、家庭基站管理系统设备技术要求和测试方法、家庭基站与家庭基站管理系统之间接口测试方法、家庭基站Iuh接口技术要求和测试方法。目前该系列标准已经陆续完成报批,处于待发布阶段。

Femto的应用及问题

  • Femto主要应用于家庭和办公室等室内环境,这些场景的需求特点是不需要支持太多用户,但是对信号质量要求较高,Femto的技术特点正好满足了这些要求,而且部署方便,是家庭和小型办公场所理想的室内覆盖解决方案。

    对运营商来说,采用Femto进行家庭场景的室内覆盖,不仅能够降低蜂窝网的运营成本、提升用户感受,还可以进一步推动固定移动融合的发展,提供差异化的服务。具体表现在以下几个方面。

    a) 节省CAPEX和OPEX。Femto能够在空口分流宏网络流量,缓解宏网络的扩容压力;另外,用户提供站址、支付回程和,减低了OPEX。

    b) 提高室内覆盖质量。由于3G 技术使用的频段比2G 网络要高,因此对建筑物的穿透能力不够,而3G网络提供的各种多媒体服务又对网络质量提出了较高的要求。Femto可以很好地解决这个问题,大大提高了室内3G 网络的覆盖效果。

    c) 提高ARPU 值。网络性能的提升,必然可以提高用户体验,进而推动3G 数据业务的发展和培养用户的使用习惯,为运营商带来更多的收入。

    d) 增加用户。Femto可以作为运营商获取客户的手段,可以推出类似“亲情1+”之类的家庭套餐,促使拥有Femto覆盖的家庭中的所有家庭成员都使用同一运营商的网络。

    Femto技术主要定位于家庭场景的室内覆盖解决方案,但是Femto也可以应用于中小企业的办公楼宇。

    高层楼宇的特点是墙体较厚、穿透损耗较严重、建筑结构相对复杂,采用在周围部署宏基站的方式并不能满足室内覆盖的需要。采用BBU+RRU室分系统能够很好地解决室内覆盖,但代价是相对昂贵的部署成本,包括设备、传输资源、工程建设、后期维护的成本等。

    采用Femto进行办公楼宇覆盖具有部署灵活、施工方便、成本低廉等优势。但是这种覆盖方案还存在一些尚未解决的问题。

    首先是Femto之间的切换问题。目前在3GPP标准中对Femto间切换的支持还不完善。

    其次是Femto之间的干扰问题。从目前设备商推出的Femto产品看,Femto覆盖范围有限,同一楼层需要多个Femto共同覆盖,如何控制干扰也将是运营商需要面临的问题。

    最后是Femto的容量问题。家庭级的Femto一般只支持16个用户驻留和4个用户并发,这对企业级应用来说是不够的。因此,对于Femto的企业级应用,应该采用企业级的Femto,目前企业级应用的Femto产业链还不成熟,可以商用的产品有限。

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