前言

　　移動通信的發展速度是驚人的。據市場調研機構informa2007年11月的數據顯示，目前全球有33億移動用戶。前信息產業部的統計數據顯示，截至2007年l2月中國移動用戶數已達約55億。目前移動通信的主要商用技術也正從2g、2．5g、3g向hspa過渡一業務類型也隨著無線接人速率的不斷提高,逐漸從單純的語音和短消息業務向豐富的數據業務演變．移動數據業務占業務總量的比率也越來越高。

　　與此同時，3g的實際部署也面臨覆蓋、容量和離網等因素的挑戰。2ghz頻段的無線信號，其傳輸損耗和空間損耗較大，對建筑物墻體的穿透能力較弱，室內覆蓋質量往往不盡人意。而大量的高速數據與多媒體業務，如視頻電話、流媒體、游戲等一般都發生在室內環境，這些業務都需要較大的系統容量和良好的網絡質量據日本nttdocom0公司的調查發現，3g業務的室內使用量占70％，因此如何改

　　如果沒有高質量的室內覆蓋，語音和視頻的質量將大大降低，同樣也會使文件下載速度變慢，因此而造成的掉話和耗時的下載會使大量用戶離網。對運營商而言，離網帶來的不僅僅是業務收入的流失，也造成獲取新用戶的成本不斷上升。

　　直接通過建設更多的宏基站來增加網絡容量的做法成本很高，包括站址的選取，設備的采購、安裝、調試和維護都要耗費大量的人力、財力、物力和時間。因此單純用宏蜂窩網絡來兼顧室內室外的覆蓋顯然不是一個明智的選擇。

　　正是由于面臨上述挑戰．業界提出用femtocell來解決部署高速數據業務時面臨的室內覆蓋問題。femtocell是安放在用戶家中或辦公室的一個無線ap可集成nodeb和rnc的功能。它以用戶的寬帶接入(如dsl)為回程，具有自動配置和優化功能，因此不需要規劃．也沒有站址選取等問題一它既可作為移動網絡的延伸，又是固定移動融合的有效方案。

　　作為3g網絡部署不可缺少的環節，femtocell的市場前景廣闊。據著名市場研究機構abire-search的數據，從2008年到2011年全球將有超過1億的femtocell部署。而我國電信市場的前景也非常看好。隨著全業務運營和3g部署的13益臨近，femtocell作為固定移動融合的解決方案和高效的室內覆蓋方案，必將得到全業務運營商的重視。我國巨大的寬帶接入市場(到2010年寬帶用戶數可達l億)，已經為femtocell的部署打下了堅實的基礎。

　　1 femtocell的網絡架構

　　femtocell又稱家庭基站，是放置在家庭(或soho)環境中的無線接入設備，工作于授權頻段。其發射功率較小，一般為毫瓦級，因此覆蓋半徑也較小，一般為20—50m。一個femtocell的接人設備一般最多支持4—6個移動用戶，其空中接ll符合3gpp／2標準，因此適用于任何現有的移動終端。femtocell借助于固定寬帶接人作為其回程網絡，由網絡側的femtocell網關匯聚并提供標準的面向移動核心網的接口。圖1為 wcdmafemtocell的網絡架構。

　　以wcdmafemtocell為例，目前業界主流的設備商主要采用的是把nodeb和rnc功能集成于一個接入設備的扁平化架構，由femtocell 網關提供標準的iu接口。更進一步的扁平化架構可以把sgsn／ggsn等功能集成于femtocell接入設備。扁平化架構的優勢是它符合下一代移動網絡的發展趨勢。另一方面．由于獨立節點的減少，使得網絡端到端時延大大降低(降低40％左右)，從而大大增強用戶在使用高速數據業務和實時業務時的體驗。同時節點的減少也大大提高了網絡的可靠性。

　　fenatocellcpe為移動終端提供標準的空中接口，可以為單獨的設備，也可以和adslmodem或家庭網關集成。它還包括nodeb、rnc或 sgsg／ggsn等功能。網絡側接口由femtocell網關提供，如iu_cs、iu_ps、gn／gi等。femtocell網關同時提供安全網關的功能，用于建立femtocellcpe和femtocell網關之間的安全隧道。femtocell網關事實上扮演了一個虛擬的rnc，或虛擬 ggsn的功能，它一方面匯聚所有受它控制的femtocellcpe的流量，另一方面向傳統核心網呈現標準的接口功能。除此之外，整個系統還有 femtocell的管理和配置系統。

　　從網絡演進的角度，femtocellcpe可以增加sip的功能，從而使傳統終端也可以通過femtocencpe接入ims網絡。