Femto技術與組網應用

0 前言

Femto技術在3GPP R8中被引入，并成為R8的研究熱點。因為Femto具有發射功率低、覆蓋范圍小、部署方便、價格低廉等特點，所以受到了業界的廣泛關注。Femto以固定寬帶接入網絡為回程，同時向用戶提供移動業務，是一種典型的固定移動融合技術，Femto將是全業務運營商提供差異化服務的重要手段。

對運營商來說，Femto技術的應用可以提高室內覆蓋質量、提升用戶體驗、減少用戶離網率，同時可以在空口分流宏網絡流量、緩解宏網絡擴容壓力、降低3G建網的CAPEX和OPEX。對用戶來說，因為Femto部署的成本低，運營商可以為用戶提供更低的通信資費，另外Femto用戶可以獨享無線資源和傳輸資源，獲得更好的信號質量和接入速率，能夠促進用戶數據業務使用習慣的培養?？傊?，Femto技術的出現為運營商提供了室內覆蓋的新思路。

1 Femto技術概述

1.1 Femto標準進展

3GPP稱Femto為Home Node B（HNB），即家庭基站。3GPP于2007年3月啟動HNB的相關研究工作，其目標是試圖形成家庭基站的標準應用場景，找到標準的解決方案。2008年5月3GPP完成了這個研究工作，形成了技術報告：TR 25.820“3G Home Node B Study Item Technical Report（R8）”。

R8規范了HNB架構、Iuh接口、CSG相關標識、測量規則、小區選擇與重選規則、HNB網管南向接口等方面的內容。R9將繼續完善HNB的標準，工作目標主要涉及以下幾部分：從宏小區到HNB小區的連接態的切換、從HNB小區到HNB小區的連接態的切換、支持OPEN模式和hybrid模式的HNB小區、Iuh接口上CS業務的上行復用。

行業標準方面，2009年4月CCSA開始了HNB系列行業標準的制定。該系列標準包括家庭基站設備技術要求和測試方法、家庭基站網關設備技術要求和測試方法、家庭基站管理系統設備技術要求和測試方法、家庭基站與家庭基站管理系統之間接口測試方法、家庭基站Iuh接口技術要求和測試方法。目前該系列標準已經陸續完成報批，處于待發布階段。

1.2 Femto產業鏈狀況

在Femto標準制定的同時，產業界也迅速跟進，華為、阿朗、諾西在2009年年初第一批推出了Femto解決方案，到2009年下半年思科、NEC、新郵通等廠家都推出了自己的Femto產品。從設備產業鏈的角度講，Femto技術已經成熟，具備了規模商用的條件。

商用方面，NTT Docomo、Vodafone、T-mobile等主流運營商已開展相關試驗，Sprint、Verzion、ATT 也在著手Femto的試驗和商用籌備，但是目前尚未有真正大規模商用的Femto網絡。

2 Femto關鍵問題

2.1 網絡架構

Femto接入網絡主要由HNB、家庭基站網關（HNB GW）、安全網關（SeGW）和家庭基站網管系統（HMS）構成（見圖1）。HNB為用戶私有設備，通過公共IP網絡連接到HNB GW，HNB GW通過Iu接口連接到核心網。從核心網來看，HNB接入網是RNC，HNB GW通過標準的Iu接口接入到核心網；從UE側來看，HNB接入網是Node B，HNB與UE采用標準的Uu接口進行通信。

圖1 Femto 我網絡結構