固定移动融合(FMC),在全球范围内已经发展了数年时间。一方面,FMC作为融合型业务,契合了运营商的全业务转型,因此全球的运营商都将其作为重要的发展方向;另一方面,此前实现FMC的技术主要是Wi-Fi,其技术特点决定了在推广中存在一些不利因素。现在,Femtocell(飞蜂窝)的兴起,则让FMC市场再度升温。
移动运营商的新宠
Femtocell概念最早由英国Ubiquisys公司提出,源于3G初期覆盖的不足以及Wi-Fi技术的挑战。3G发展初期的网络建设重点主要是室外覆盖,用户在室内的通信需求往往无法被很好地满足。尤其是近年来Wi-Fi技术的迅速普及以及Wi-Fi/蜂窝网双模手机的不断增多,使3G话音及数据业务都面临着被分流的危险。在这种情况下,Femtocell概念一经推出,就受到移动运营商的追捧。利用这种新技术及终端,移动运营商可以进入原来被固定网络和Wi-Fi网络所控制的家庭及办公市场。
Femtocell是一种小型、低功率蜂窝基站,主要用于家庭及办公室等室内场所,因此也被称为家庭基站。它的作用是作为蜂窝网在室内覆盖的补充,为用户提供话音及数据服务。它的外形通常和Wi-Fi接入点类似,既可以单独使用,也可以集成在家庭网关中作为家庭网络的一部分。
Femtocell具有的低成本、低功率、单模终端以及易于使用等诸多优点,是其得到移动运营商普遍欢迎的原因所在。
——低成本
Femtocell结构简单,与传统基站相比价格低廉,用户可以自己购买。
——用户安装
支持即插即用,用户可以自行安装Femtocell终端,只需运营商进行激活。
——宽带接入
Femtocell是基于IP协议的,采用扁平化的基站架构,可以通过现有的DSL、cable或光纤等宽带手段接入移动运营商的网络。
——低功率
Femtocell的发射功率为10mW~100mW,与Wi-Fi接入点类似。
——基于蜂窝移动网络标准
Femtocell可以基于任何移动蜂窝通信技术,包括现有的3G标准及即将成熟的UMB、LTE。
——使用单模终端
与UMA技术不同,Femtocell不需要双模终端支持。
——支持多种标准化协议
Femtocell独立于网络连接方式,支持连接运营商核心网的多种接口,如UMA和SIP/IMS协议等。
从总体上来看,Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的连接。它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。Femtocell适用于CDMA、GSM、UMTS等各种标准和支持2G、2.5G、3G的产品,与运营商的其它移动基站同制式、同频段,因此手机等移动终端可以通用。它具有1个载波,发射功率为10mW~100mW(与Wi-Fi的AP差不多),覆盖半径为50m~200m,支持4~6个活动用户,允许的最大用户运动速度为10km/h。
关键技术成就竞争力
Femtocell所采用的一系列关键技术,使其相比Wi-Fi更具竞争力。
★即插即用
Femtocell所扮演的角色类似于终端设备,因此其使用方法相应简单明确。用户从运营商处获取Femtocell基站后,只要接通电源和网络,就能自动完成IP连接和IP分配,进行远程的自动软件升级、自动网络规划,包括最小干扰频点的选择、扰码的自动分配、邻区列表的自动创建及发射功率的自动调整。
★接入控制
接入控制主要有三个层面。第一,接入层的UE接入鉴权。用户必须可以设置Femtocell的接入模式:是否允许所有用户接入?能否设置不同的接入用户?Fem-tocell信号是否可以独享?因此Femtocell必须设置一个白名单编辑功能,以满足对Femtocell接入终端的控制。第二,Femtocell基站设备的接入控制。运营商要监控Femtocell基站的使用,并控制其IP是否允许接入。目前主要采用在Femtocell基站内置一张类似于SIM卡的信息鉴权设备,在用户获取Femtocell基站时,运营商可以在SIM卡上设置相应的鉴权信息。第三,核心网3GPP标准的UE接入鉴权。Femtocell对用户的接入必须满足3GPP对3G的各项标准规定。
★切换控制
Femtocell必须与宏蜂窝之间实现无缝切换,以提高用户的感知度。切换主要包括三个方面:Femtocell和Femtocell之间的切换,Femtocell向宏蜂窝的切换,宏蜂窝向Femtocell的切换(如图所示)。其中Femtocell和Femtocell之间的切换及Femtocell向宏蜂窝小区的切换不存在问题,只要在Femtocell中设置相应的邻区列表即可。
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