Femto技術(shù)與組網(wǎng)應用

Femto的部署區域一般都存在宏網(wǎng)絡(luò )覆蓋，Femto與宏網(wǎng)絡(luò )同覆蓋的場(chǎng)景如圖2所示。這就涉及到Femto小區與宏小區之間的小區重選和切換問(wèn)題，并且在企業(yè)級應用中，還涉及到Femto小區之間的小區重選與切換問(wèn)題。

圖2 Femto 與宏網(wǎng)絡(luò )通覆蓋的場(chǎng)景

目前，Femto可支持與2G/3G宏網(wǎng)絡(luò )的雙向重選，同時(shí)支持Femto到宏網(wǎng)絡(luò )的切換，但是目前對從宏網(wǎng)絡(luò )到Femto的Inbound切換的支持還不完善。

對于Femto小區與宏小區之間的小區重選，主要的判據是Femto小區的信號質(zhì)量，并且遵循UE優(yōu)先駐留在Femto小區的原則。UE一旦進(jìn)入Femto覆蓋范圍，優(yōu)先選擇駐留在Femto小區上，并且能夠在宏小區信號質(zhì)量好于Femto小區時(shí)仍然駐留在Femto小區（如Femto距離宏基站較近時(shí)）；當Femto小區的覆蓋變得比較弱時(shí)，UE重選到宏小區。

在Cell DCH狀態(tài)，因為Femto集成了原RNC的功能，所以Femto到3G宏小區的切換類(lèi)似于宏網(wǎng)絡(luò )中跨RNC的切換，即SRNS重定位過(guò)程。

但是，目前還不支持從宏網(wǎng)絡(luò )到Femto的切換。

首先是擾碼混淆問(wèn)題。由于Femto的部署數目較多，且擾碼復用，因此在宏小區覆蓋范圍內，會(huì )有多個(gè)Femto小區共用同一PSC的情況，即PSC混淆。在傳統UMTS系統的切換測量中是通過(guò)PSC來(lái)區分不同小區的，因此在上述不同Femto小區分配相同PSC將造成PSC混淆。

其次是接入控制問(wèn)題。在無(wú)線(xiàn)測量階段UE無(wú)法知道目標Femto是否允許接入，因此無(wú)法作出切換決定。

3 Femto應用場(chǎng)景分析

Femto主要應用于家庭和辦公室等室內環(huán)境，這些場(chǎng)景的需求特點(diǎn)是不需要支持太多用戶(hù)，但是對信號質(zhì)量要求較高，Femto的技術(shù)特點(diǎn)正好滿(mǎn)足了這些要求，而且部署方便，是家庭和小型辦公場(chǎng)所理想的室內覆蓋解決方案。

對運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，采用Femto進(jìn)行家庭場(chǎng)景的室內覆蓋，不僅能夠降低蜂窩網(wǎng)的運營(yíng)成本、提升用戶(hù)感受，還可以進(jìn)一步推動(dòng)固定移動(dòng)融合的發(fā)展，提供差異化的服務(wù)。具體表現在以下幾個(gè)方面。

a）節省CAPEX和OPEX。Femto能夠在空口分流宏網(wǎng)絡(luò )流量，緩解宏網(wǎng)絡(luò )的擴容壓力；另外，用戶(hù)提供站址、支付回程和電源，減低了OPEX。

b） 提高室內覆蓋質(zhì)量。由于3G 技術(shù)使用的頻段比2G 網(wǎng)絡(luò )要高，因此對建筑物的穿透能力不夠，而3G網(wǎng)絡(luò )提供的各種多媒體服務(wù)又對網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量提出了較高的要求。Femto可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，大大提高了室內3G 網(wǎng)絡(luò )的覆蓋效果。

c） 提高ARPU 值。網(wǎng)絡(luò )性能的提升，必然可以提高用戶(hù)體驗，進(jìn)而推動(dòng)3G 數據業(yè)務(wù)的發(fā)展和培養用戶(hù)的使用習慣，為運營(yíng)商帶來(lái)更多的收入。

d）增加用戶(hù)。Femto可以作為運營(yíng)商獲取客戶(hù)的手段，可以推出類(lèi)似“親情1+”之類(lèi)的家庭套餐，促使擁有Femto覆蓋的家庭中的所有家庭成員都使用同一運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )。

Femto技術(shù)主要定位于家庭場(chǎng)景的室內覆蓋解決方案，但是Femto也可以應用于中小企業(yè)的辦公樓宇。

高層樓宇的特點(diǎn)是墻體較厚、穿透損耗較嚴重、建筑結構相對復雜，采用在周?chē)渴鸷昊镜姆绞讲⒉荒軡M(mǎn)足室內覆蓋的需要。采用BBU+RRU室分系統能夠很好地解決室內覆蓋，但代價(jià)是相對昂貴的部署成本，包括設備、傳輸資源、工程建設、后期維護的成本等。

采用Femto進(jìn)行辦公樓宇覆蓋具有部署靈活、施工方便、成本低廉等優(yōu)勢。但是這種覆蓋方案還存在一些尚未解決的問(wèn)題。

首先是Femto之間的切換問(wèn)題。目前在3GPP標準中對Femto間切換的支持還不完善。

其次是Femto之間的干擾問(wèn)題。從目前設備商推出的Femto產(chǎn)品看，Femto覆蓋范圍有限，同一樓層需要多個(gè)Femto共同覆蓋，如何控制干擾也將是運營(yíng)商需要面臨的問(wèn)題。

最后是Femto的容量問(wèn)題。家庭級的Femto一般只支持16個(gè)用戶(hù)駐留和4個(gè)用戶(hù)并發(fā)，這對企業(yè)級應用來(lái)說(shuō)是不夠的。因此，對于Femto的企業(yè)級應用，應該采用企業(yè)級的Femto，目前企業(yè)級應用的Femto產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟，可以商用的產(chǎn)品有限。

4 結束語(yǔ)

雖然3GPP對Femto標準化工作是從R8開(kāi)始的，但基于盡可能不影響現有網(wǎng)絡(luò )的考慮，Femto設備對R8之前的終端與核心網(wǎng)絡(luò )具有良好的兼容性，自配置自?xún)?yōu)化功能保證了Femto對宏網(wǎng)絡(luò )盡量小的影響。
目前，Femto產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟，華為、阿朗、諾西、思科、NEC等公司都已經(jīng)推出了Femto解決方案。從技術(shù)的角度來(lái)講，引入Femto的時(shí)機已經(jīng)成熟，運營(yíng)商可以根據自己的網(wǎng)絡(luò )建設計劃逐步部署Femto，可以?xún)?yōu)先在有固定寬帶的家庭場(chǎng)景部署。

但是，Femto的引入能否獲得成功還受市場(chǎng)策略、盈利模式等因素的影響，這些因素的影響甚至超過(guò)技術(shù)本身。