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

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

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

　　在這種情況下，F(xiàn)emtocell概念一經(jīng)推出，就受到移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的追捧。利用這種新技術(shù)及終端，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以進(jìn)入原來(lái)被固定網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)所控制的家庭及辦公場(chǎng)所市場(chǎng)。

　　1、低成本

　　Femtocell結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)基站相比，價(jià)格低廉，用戶可以自己購(gòu)買。

　　2、用戶安裝

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

　　3、寬帶服務(wù)

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

　　4、低功率

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

　　5、基于蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

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

　　6、使用單模終端

　　與UMA技術(shù)不同，F(xiàn)emtocell不需要雙模終端支持。

　　7、支持多種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議

　　Femtocell獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)連接方式，支持連接運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)的多種接口（如UMA和SIP/IMS協(xié)議等）。

　　Femtocell使用IP協(xié)議，通過(guò)用戶已有的ADSL、LAN等寬帶電路連接，遠(yuǎn)端由專用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)從IP網(wǎng)到移動(dòng)網(wǎng)的連接。它的大小與ADSL調(diào)制解調(diào)器相似，具有安裝方便、自動(dòng)配置、自動(dòng)網(wǎng)規(guī)、即插即用的特點(diǎn)。Femtocell適用于CDMA、GSM、UMTS等各種標(biāo)準(zhǔn)和支持2G、2.5G、3G的產(chǎn)品，與運(yùn)營(yíng)商的其它移動(dòng)基站同制式、同頻段，因此手機(jī)等移動(dòng)終端可以通用。它具有1個(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，支持4～6個(gè)活動(dòng)用戶，允許的最大用戶運(yùn)動(dòng)速度為10km/h。

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

　?。?）Iu-boverIP方式

　　Femtocell設(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小，F(xiàn)emtocell可以與宏蜂窩共用RNC設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰。其缺點(diǎn)是經(jīng)濟(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設(shè)備，數(shù)目眾多且同時(shí)在線用戶很少，造成RNC設(shè)備端口與容量的浪費(fèi)。核心網(wǎng)與RNC都把Femtocell設(shè)備看做普通NodeB來(lái)處理，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)3G網(wǎng)相同。此方式可實(shí)施性差。

　?。?）RAN網(wǎng)關(guān)方式

　　Femtocell設(shè)備集成了NodeB和RNC的部分功能，最新提出的Femtocell接入方案是在核心網(wǎng)與IP接入網(wǎng)之間引入一個(gè)新的網(wǎng)元即RAN網(wǎng)關(guān)。RAN網(wǎng)關(guān)在IuOverIP接口收集來(lái)自Femtocell的業(yè)務(wù)，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心網(wǎng)。RANGateWay（RGW）方式初期投資小，對(duì)核心網(wǎng)影響小。核心網(wǎng)將RGW當(dāng)成普通RNC設(shè)備處理，RGW負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)匯聚、協(xié)議轉(zhuǎn)換、Femtocell設(shè)備管理與配置及Femtocell設(shè)備的接入控制。

　　（3）SIP/IMS方式

　　Femtocell設(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協(xié)議的連接方式，運(yùn)營(yíng)商同時(shí)建設(shè)一張基于SIP協(xié)議的核心網(wǎng)，與現(xiàn)有分組、數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)同步運(yùn)行，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)絡(luò)的現(xiàn)有的業(yè)務(wù)復(fù)制到SIP網(wǎng)絡(luò)上，加上建設(shè)新核心網(wǎng)的費(fèi)用，其初期投資比較大。

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

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

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

　　1、中國(guó)電信Femtocell部署必要性

　　中國(guó)電信3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了全國(guó)的所有地、縣級(jí)城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，天翼3G的用戶規(guī)模正在快速增長(zhǎng)。室外宏蜂窩基站建設(shè)已經(jīng)達(dá)到完全滿足覆蓋需求的規(guī)模，但是，在高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用比較集中的時(shí)段，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的整體服務(wù)質(zhì)量與品牌形象。此時(shí)Femtocell的引入方案不可能減少宏蜂窩數(shù)量，其最大的作用將是分流話務(wù)量，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)重，另外隨著3G業(yè)務(wù)的發(fā)展，宏網(wǎng)容量不足，頻點(diǎn)不足等問(wèn)題也已呈現(xiàn)。用Femtocell進(jìn)行導(dǎo)頻覆蓋是解決家庭導(dǎo)頻污染和負(fù)荷分擔(dān)的一種有效方法，需要使用獨(dú)立頻點(diǎn)是關(guān)鍵，可為室內(nèi)覆蓋單獨(dú)分配頻率，有利于Femtocell發(fā)揮作用，甚至呈現(xiàn)為一個(gè)疊加網(wǎng)形式，用做負(fù)荷分擔(dān)。

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

　　因此，中國(guó)電信在用戶逐步發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)覆蓋逐步深入的時(shí)候，要開(kāi)始考慮用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。密切跟蹤Femtocell的相關(guān)技術(shù)及海外應(yīng)用進(jìn)展，加入Femto論壇開(kāi)展與產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴緊密合作，共同促進(jìn)Femtocell技術(shù)的成熟與商用，以及共同探索新的商業(yè)模式，幫助運(yùn)營(yíng)商部署可盈利的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)。

　　2、中國(guó)電信Femtocell部署可行性

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

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

　　中國(guó)電信Femtocell網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建議采取“兩個(gè)不變?cè)瓌t，即C網(wǎng)核心側(cè)不做改動(dòng)和用戶終端不做改動(dòng)”，試驗(yàn)網(wǎng)采取“BSC架構(gòu)”，一套接入網(wǎng)關(guān)FAG，多個(gè)Femto AP，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的A1/A2接口接入C網(wǎng)MSC及A10/A11接口介入C網(wǎng)EVDO的PDSN。另外，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戶，如家庭、中小企業(yè)、賓館酒店、地下車庫(kù)等。

　　CDMA Femtocell采用先技術(shù)驗(yàn)證試點(diǎn)、應(yīng)用示范推廣模式，有效地探索Femto應(yīng)用。中國(guó)電信Femtocell發(fā)展可分為兩個(gè)階段：第一階段，主要內(nèi)容是利用Femtocell作為弱覆蓋的一種有效手段，現(xiàn)網(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。解決3G室內(nèi)覆蓋問(wèn)題，以家庭數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)惠為主，突出天翼3G用戶歸家后的流量?jī)?yōu)惠；第二階段，利用Femtocell解決高層導(dǎo)頻污染和宏網(wǎng)負(fù)荷分擔(dān)，緩解3G網(wǎng)絡(luò)壓力，探索新的應(yīng)用和商業(yè)模式（如FMC融合業(yè)務(wù)），推出Femtocell的特色業(yè)務(wù)，基于用戶規(guī)模疊加Femtocell特有的多媒體信息化產(chǎn)品及應(yīng)用，比如位置服務(wù)、內(nèi)容推送等。

　　3、Femtocell對(duì)現(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃的影響

　　CDMA網(wǎng)絡(luò)中，同一小區(qū)中的用戶共享下行功率，對(duì)于室內(nèi)的用戶，無(wú)線信號(hào)要穿透墻體才能到達(dá)終端，故這部分用戶消耗了一大部分功率，造成宏蜂窩小區(qū)的容量下降，甚至造成小區(qū)中所有用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量惡化。Femtocell能夠分流宏蜂窩小區(qū)的話務(wù)，這樣可以降低室外宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的容量壓力，或者等效為擴(kuò)大基站覆蓋范圍。因此，建設(shè)Femtocell會(huì)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃產(chǎn)生影響，鑒于CDMA網(wǎng)絡(luò)的容量和覆蓋可以相互轉(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)擴(kuò)容壓力。

　　Femtocell引入后，網(wǎng)絡(luò)話務(wù)將會(huì)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)流動(dòng)的特點(diǎn)，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化工作人員提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作要緊密結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際話務(wù)量進(jìn)行，運(yùn)維與優(yōu)化工作人員要密切關(guān)注網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，保證容量配置滿足峰值話務(wù)需求，同時(shí)嚴(yán)格控制基站覆蓋范圍，及時(shí)對(duì)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整，避免出現(xiàn)嚴(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)，可以考慮對(duì)現(xiàn)有的IP承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行Femtocell的實(shí)際環(huán)境驗(yàn)證性測(cè)試，為未來(lái)Femtocell規(guī)模部署提供詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。