3、  Femtocell解决方案的网络架构分析

    目前Femtocell的网络架构主要基于以下四种方式：

   基于Tunneled Iub接口的网络架构：该方案的网络架构类似于目前的无线接入网架构，Femtocell只集成了Node B的功能，Femtocell与宏基站共用RNC设备，通过RNC设备连接到CN。该方案的缺点：由于Femtocell是端口消耗型的低容量配置设备，部署数量大且同时在线的用户数少，会造成RNC设备的大量的端口容量浪费；Iub语音建立的信令交互多（MAC-FP是针对ATM设计的），对延迟敏感；Iub接口协议的开放性差。

 

 

图1：基于Tunneled Iub接口的网络架构

 

    基于Tunneled Iu接口的网络架构：该方案中，Femtocell集成了Node B、部分RNC和部分GSN的功能，在核心网与IP承载网之间引入一个新网元即Femto GW，由其负责网络安全、业务汇聚、协议转换、Femtocell的管理及Femtocell的接入控制等。

 

图2：基于Tunneled Iu接口的网络架构

 

 

    基于UMA的网络架构：基于UMA(Unlicensed Mobile Access)的架构，将Femtocell接入到UNC(UMA Network Controller)。类似于WiFi接入传统核心网的方式。该方案的缺点是其无法兼容现有的3G移动终端；接口协议需要经过Iu->UMA->Iu的转换，效率低。

 

图3：基于UMA的网络架构

 

 

    基于IMS的网络架构：Femtocell与核心网之间采用SIP协议相连，Femtocell用户由新的核心网提供服务，且终端需要支持SIP协议。该方案的缺点是需要将现有的移动业务完全复制到SIP网络，加上建设支持SIP协议的核心网的费用，其初期投资比较大。SIP/IMS方式是未来网络发展的最终目标，在核心网完全升级到IMS的全IP网络之前，此方式投资比较大，维护成本高。

 

图4：基于IMS的网络架构

 

 

    因此，基于现实应用的考虑，在最近的3GPP标准中，推荐采用基于Tunneled Iu接口的网络架构。　

4、 Femtocell解决方案的家庭业务应用场景分析

    Femtocell的出现将给移动通信在家庭市场的应用带来前所未有的机会。早在2006年，沃达丰对用户的消费习惯进行了调查。调查表明，在家庭环境里，4%的用户只使用移动通信，而未来也只有1.1%的潜在用户会只使用移动通信业务，而94.9%的用户则需要采用多种接入方式使用各种业务。目前Femtocell主要的应用场景即家庭场景的覆盖。

    对于家庭应用的场景而言，按照目前三口之家的配置，再考虑1～2个亲友的来访接入需求，主要考虑4～5个用户的接入，对于家庭的覆盖面积参照100～200平方米的覆盖范围。

根据一些调研的数据，家庭场景下应用的业务及其带宽需求如下：

 

 　

 

5、 结束语

    随着技术的不断发展，Femtocell不仅可以提供3G网络的接入，还将集成WiFi、蓝牙等功能，Femtocell将会成为真正意义上的家庭网络融合设备。通过这种设备，用户在家里完全可以享受IP电话、宽带高速上网、网络游戏、高清IPTV等固定移动融合业务。

    在3G乃至B3G时代，Femtocell都将在FMC领域和深度室内覆盖方面扮演着重要的角色，Femtocell解决方案以其低成本、良好的兼容性完全能够满足运营商固网、移动网的全业务运营的需求，成为高速数据业务的推广和应用、3G移动通信网络的全覆盖必不可少的有效手段。