Femto应用讨论

摘 要 本文分析Femto系统搭建需要和各系统对接需求，分别从核心网、宏网络、BSS系统、传输网络以及计费系统等端口对接时需要考虑的问题。同时分析Femto技术应用对运营商带来的利弊，分别从成本、用户建立等方面进行了讨论。

关键词 Femto；端口对接；应用讨论

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0118-01

1 技术概述

Femto又称家庭基站，是一种低发射功率，小范围覆盖，以固定宽带接入网络为回程，主要面向家庭及小范围客户应用的小型设备。Femto技术作为WCDMA宏蜂窝的补充，能够使运营商以更低的代价为家庭用户提供更好的无线宽带语音及数据业务。设备体积小巧，工作于授权频段，覆盖半径一般为5 m~20 m；其提供3G语音的成本接近于VoIP的成本；提供3G数据比特成本接近固网宽带。同时可在大网统一计费费率基础上提供基于家庭或企业等Femto覆盖区域的精确位置计费。

Femto能够快速部署，且成本低廉，比较适合有宽带接入，且3G覆盖不好的较小范围需要覆盖室内空间；同时Femto部署也减轻了宏蜂窝网络的业务负荷，所以是目前3G网络在室内覆盖的补充手段。

2 Femto应用需要考虑问题

2.1 Femto系统与核心网对接

Femto系统与核心网的对接实际上就是AG与现有核心网的对接，包括AG与MSC的IUCS对接，AG与SGSN的IUPS对接，上述对接都是基于3GPP协议标准的，与RNC一致，对接无需对现有核心网进行改造或

升级。

1）IUCS对接。由于AG支持虚拟多AG功能，因此只需将AG与欲发展Femto业务的地市MSC下的MGW对接，即可支持在该区域发展Femto用户，建议选择负荷较轻的MGW或新建MGW来承载通过AG上来的业务。

2）IUPS对接。将AG与SGSN对接，即可支持发展Femto用户，目前基本选用SGSN来承载通过AG上联的业务。现网中，通常中间会经过层三交换机或路由器，但是对接时，需要根据具体情况确定最终组网方案。

2.2 Femto系统与宏网络配合

Femto系统支持AP与3G宏小区之间的双向重选，AP到3G宏小区的单向切换，AP与2G宏小区的双向重选，AP到2G宏小区的单向切换。

对于Femto系统，需要合理的规划频点、扰码资源。一般情况需要Femto与室外宏网络异频配置，目前Femto与室内分布频点也为异频配置，扰码资源一般分配7～10个。

2.3 Femto系统与BSS对接

Femto系统与BSS的对接实际上就是Femto系统中的AHR与BSS的对接，是为了实现营业厅Femto业务正常录入和发放。

2.4 传输网络针对Femto系统的改造

1）业务承载需求分析。FemtoCell对承载网络提出更高QoS要求，综合3GPP定义的各种业务的要求，最后，根据对承载网络的QoS指标的最敏感业务：语音，VP业务的要求，如表1。

2）对传输网络需求。对于AP访问AG需要经过长途链路，需要合理选择承载网络，满足业务承载需求。需要分析城域出口链路拥塞情况、部分节点QoS是否完善、以及支持MPLS VPN部署情况等内容，综合分析Femto电信级业务的承载需求。

2.5 计费系统针对Femto系统改造

1）计费总体架构。Femto网络和宏网络的计费体系基本一致，语音话单由MSC/MSC Server产生，数据域话单由SGSN/GGSN产生，通常S-CDR用于统计，G-CDR用于计算最终费用。

2）核心网话单需求。GGSN需要能收集每个用户使用外部数据网和GPRS网络资源相关的计费信息话单（G-CDR），话单中应包含用户的位置区指示信息SAC字段。

3）移动网侧BILLING配置方案。首先需要配置和管理Femto对应的Lac、SAC。实现对Femto的话单分拣功能，按照Lac、SAC进行语音话单分拣处理。根据Femto的语音话单标识进行统计，统计绑定了Femto的用户在Femto区域内外的通话量。

4）固网侧BILLING配置。需要增加一次性费用代码，同步综服。增加3G驿站作为宽带的销售资源，并在资料接口增加与固网CRM的对照

关系。

3 Femto技术应用分析

Femto主要应用于室内环境，如家庭和公司室内部分。根据成熟WCDMA商用网络统计有70%的话务行为发生在室内部分，而这些场景的需求就是用户数较少，但是对信号质量要求较高。而Femto技术正好满足了这些要求，并且建设方便，适应场景较多，可以满足家庭、小型办公场、隧道和别墅等室内覆盖需求。

对运营商来说，采用Femto进行家庭等环境的室内覆盖，首先可以降低运营成本同时有效提高用户感知，提供差异化服务。具体表现在以下几个方面。

1）可以快速的进入移动市场和有效的扩大覆盖。因为3G频段对建筑物的穿透能力较差，但是3G网络所能提供的多媒体业务又对网络质量要求很高。Femto可以很好地解决，在提高了室内3G网络的覆盖效果的同时，增加了用户的忠诚度，提高了移动的市场份额。

2）建立良好的用户数据业务习惯。良好的网络质量可以刺激用户使用高速移动数据业务，从而培养用户使用数据业务习惯，从而加快用户数据习惯的建立。

3）差异化服务体现。因其覆盖场景独特，所以Femto可以实现精确的位置资费，准确的确定部署实施个性化的资费战略。灵活的用户准入权限，又可以方便运营商提供差异化服务。

4）新业务模式的建立。同样根据覆盖场景情况，可以提供个性化的资讯推送服务和行业应用。如商场内推送广告和打折信息，家庭内提供小孩老人出入情况等等。这些对运营商来说都是新模式和新业务的

建立。

5）节省投资及运维成本。因Femto可以分流宏网络流量，减轻宏网络的扩容压力，同时部分Femto的安装由用户提供站址、支付回程和电源，减低了运营成本。

但是这种Femto覆盖方案还存在一些问题。

1）Femto容量相对宏站较小，在话务分布不均的情况下难以避免部分Femto拥塞，而另一部分Femto很空的情况，同时Femto只能提供3G覆盖，不能提供2G覆盖。

2）大规模建设后Femto和Femto之间没有软切换，可能存在一定干扰，导致容量和质量下降。网络邻区结构复杂，不利于规划和移动性管理，过多的小区可能导致过多的切换，从而会影响质量消耗资源。

3）Femto单点覆盖范围小；如果实现大面积连续覆盖的话，建筑物内部每层通常需要若干个Femto，一栋建筑需要几十个，管理和运维难度都会增大，并且Femto的可靠性较低。

4）DSL或宽带接入的传输网络目前难以保证QoS，所以Femto对实时业务难以保证QoS。

5）Femto与室外站点切换是单向的，室外站点无法向Femto切换。

4 Femto技术应用总结

Femto作为工作在许可频段的低功率无线接入点，使用家庭DSL或有线宽带将标准移动设备连接到移动运营商网络。可以有效提升室内覆盖、为偏远地区提供移动宽带服，Femto还能在支持和加快当前中国3G推广进程。在3G服务普及的地区，femto也可用于有效分流室外网络数据流量，从而确保运营商可以有效管理不断增长的数据应用，同时提供最佳用户体验，所以加快对其研究应用和讨论实施方案还是很有必要的。

参考文献

[1]华为公司Femto相关技术文档.

[2]中国联通Femto宽带网络建设指导意见.