飞蜂窝开辟FMC新境界_移动_融合通信

飞蜂窝开辟FMC新境界

2008/12/22

　　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

用户安装

宽带接入

低功率

基于蜂窝移动网络标准

使用单模终端

支持多种标准化协议

　　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。

Femtocell和宏蜂窝之间无缝切换

　　在宏蜂窝小区向Femtocell的切换中，由于Femtocell小区众多，宏蜂窝邻区列表有限，同时还有相当一部分用于宏蜂窝小区之间的邻区列表，因此宏蜂窝向Femtocell方向的切换目前还在讨论中。由于运算的复杂度及成本问题，大部分运营商已经同意可以放弃宏蜂窝小区向Femtocell的切换。但有少数设备商也提出了逻辑小区的概念，将多个Femtocell归为一个逻辑小区，宏蜂窝只关心逻辑小区的设置，而无需了解Femtocell的真实小区，以此来解决邻区列表有限的难题。

　　IP传输网络质量要求

　　因为Femtocell是完全通过IP网络实现与核心网的连接，因此如何保证业务的QoS服务等级，特别是语音业务的QoS要求非常关键，因此对于IP传输网络需要有一定的性能要求，包括满足语音业务QoS最低要求、满足视频电话及PS域384k业务QoS最低要求等。

　　时钟同步技术

　　Femtocell主要通过接收周围宏基站信号来提取同步时钟信号，如果Femtocell完全处于孤岛环境，就需要通过自身的时钟振荡器来获取时钟。当然，GPS也可以应用到Femtocell，但由于成本较高，目前仅在CDMAFemtocell中有少量应用。

　　缔造FMC的新思路

　　Femtocell的出现将给移动通信在家庭市场带来前所未有的机会。2006年，沃达丰对用户消费习惯进行调查。调查显示，在家庭环境里，4%的用户只使用移动通信，只有1.1%的潜在用户可能在未来只使用移动通信，而94.9%的用户则需要多种接入方式。面对如此巨大的市场，移动运营商及全业务运营商纷纷利用固定移动融合业务来切入这个市场，但现有的技术手段主要是依靠基于Wi-Fi的UMA技术。这种方式在实现FMC方面有其一定的优势，如Wi-Fi接入点成本低廉、用户使用简便，但用户必须使用Wi-Fi/蜂窝网双模终端，这就增加了用户的替换成本。Femtocell给移动运营商进入家庭市场带来新的技术选择。

　　固定和移动融合主要包括业务融合与技术融合两个层面。Femtocell将家庭有线宽带业务和移动电话业务进行了有效融合，Femtocell基站可以与运营商的原有网络设备无缝连接，可以充分利用用户已有的宽带接入资源，为最终用户提供FMC业务。

　　随着技术的发展，Femtocell不仅可以提供3G网络的接入，还将集成Wi-Fi、Modem等功能，成为真正意义上的家庭网关融合设备，用户可以通过这样一台Femtocell设备实现移动电话、宽带上网、IPTV等固定移动业务的融合。

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