Femtocell（家庭基站）的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

0　前言

移動(dòng)通信的發(fā)展速度是驚人的。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Informa2007年11月的數(shù)據(jù)顯示，目前全球有33億移動(dòng)用戶。前信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2007年l2月中國(guó)移動(dòng)用戶數(shù)已達(dá)約5 5億。目前移動(dòng)通信的主要商用技術(shù)也正從2G、2．5G、3G向HSPA過(guò)渡一業(yè)務(wù)類型也隨著無(wú)線接人速率的不斷提高,逐漸從單純的語(yǔ)音和短消息業(yè)務(wù)向豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)演變．移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占業(yè)務(wù)總量的比率也越來(lái)越高。

與此同時(shí)，3G的實(shí)際部署也面臨覆蓋、容量和離網(wǎng)等因素的挑戰(zhàn)。2GHz頻段的無(wú)線信號(hào)，其傳輸損耗和空間損耗較大，對(duì)建筑物墻體的穿透能力較弱，室內(nèi)覆蓋質(zhì)量往往不盡人意。而大量的高速數(shù)據(jù)與多媒體業(yè)務(wù)，如視頻電話、流媒體、游戲等一般都發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境，這些業(yè)務(wù)都需要較大的系統(tǒng)容量和良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量據(jù)日本NTT DoCoM0公司的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3G業(yè)務(wù)的室內(nèi)使用量占70％，因此如何改

如果沒(méi)有高質(zhì)量的室內(nèi)覆蓋，語(yǔ)音和視頻的質(zhì)量將大大降低，同樣也會(huì)使文件下載速度變慢，因此而造成的掉話和耗時(shí)的下載會(huì)使大量用戶離網(wǎng)。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，離網(wǎng)帶來(lái)的不僅僅是業(yè)務(wù)收入的流失，也造成獲取新用戶的成本不斷上升。

直接通過(guò)建設(shè)更多的宏基站來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)容量的做法成本很高，包括站址的選取，設(shè)備的采購(gòu)、安裝、調(diào)試和維護(hù)都要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力、物力和時(shí)間。因此單純用宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)兼顧室內(nèi)室外的覆蓋顯然不是一個(gè)明智的選擇。

正是由于面臨上述挑戰(zhàn)．業(yè)界提出用Femtocell來(lái)解決部署高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)面臨的室內(nèi)覆蓋問(wèn)題。Femtocell是安放在用戶家中或辦公室的一個(gè)無(wú)線AP可集成Node B和RNC的功能。它以用戶的寬帶接入(如DSL)為回程，具有自動(dòng)配置和優(yōu)化功能，因此不需要規(guī)劃．也沒(méi)有站址選取等問(wèn)題一它既可作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的延伸，又是固定移動(dòng)融合的有效方案。

作為3G網(wǎng)絡(luò)部署不可缺少的環(huán)節(jié)，F(xiàn)emtocell的市場(chǎng)前景廣闊。據(jù)著名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)ABI Re-search的數(shù)據(jù)，從2008年到2011年全球?qū)⒂谐�過(guò)1億的Femtocell部署。而我國(guó)電信市場(chǎng)的前景也非常看好。隨著全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和3G部署的13益臨近，F(xiàn)emtocell作為固定移動(dòng)融合的解決方案和高效的室內(nèi)覆蓋方案，必將得到全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的重視。我國(guó)巨大的寬帶接入市場(chǎng)(到2010年寬帶用戶數(shù)可達(dá)l億)，已經(jīng)為Femtocell的部署打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1　Femtocell的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

Femtocell又稱家庭基站，是放置在家庭(或SOHO)環(huán)境中的無(wú)線接入設(shè)備，工作于授權(quán)頻段。其發(fā)射功率較小，一般為毫瓦級(jí)，因此覆蓋半徑也較小，一般為20—50m。一個(gè)Femtocell的接人設(shè)備一般最多支持4—6個(gè)移動(dòng)用戶，其空中接Ll符合3GPP／2標(biāo)準(zhǔn)，因此適用于任何現(xiàn)有的移動(dòng)終端。Femtocell借助于固定寬帶接人作為其回程網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的Femtocell網(wǎng)關(guān)匯聚并提供標(biāo)準(zhǔn)的面向移動(dòng)核心網(wǎng)的接口。圖1為WCDMAFemtocell的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。