中国电信股份有限公司上海研究院朱小景

    与其他技术不同的是，Femtocell(毫微微蜂窝式基站)一直受到众多运营商的关注与推动，它有利于保护运营商在固定宽带网络的投资，可以在3G网络建设中快速解决室内深度覆盖难题。目前，Femtocell产业链日益壮大，试验网、商业网均在不断建设当中。

    根据NTTDoCoMo的统计，室内场所吸收了移动通信将近70%的话务量，从目前的2G/2.5G网络运营经验看，移动用户有60%的时间都在室内，因此良好的网络覆盖特别是室内覆盖是3G获得成功的关键。受到高数据速率、长距离传输以及建筑对无线信号的穿透衰落等因素的共同影响，网络规划与室内覆盖日益成为运营商与厂商关注的焦点。

    一种新型的、针对家庭和中小企业推出的Femtocell(毫微微蜂窝式基站)方案可以快速、低价解决室内覆盖问题。Femtocell也被称为3G接入点，是一种低成本、低功率蜂窝基站，通过已有宽带连接回传蜂窝流量。本文主要分析了Femtocell设备功能与网络结构，并分析了femtocell模式对现网规划与优化的影响。

    Femtocell网络结构

    Femtocell是一种小型、低功率的3G无线设备，可以把用户手机发出的话音和数据呼叫传输到基于标准接口的3G核心网络，且它的家庭接入点可以即插即用，可连接到任何现有的基于IP的传送网络，提供家庭范围的移动通信服务。

    1.Femtocell设备

    Femtocell系统在网元功能配置上与传统宏蜂窝网络有很大的不同，它的环境定位是家庭或中小企业使用，室内通信的特点不同于室外环境，对容量需求小，且没有用户突然增加的情况，不需要过多考虑呼吸效应、切换等问题。Femtocell设备数量众多，一般采用偏平化的网络结构，即Femtocell设备集成了传统宏蜂窝网络中多个网元的功能，如NodeB、RNC、SGSN、GGSN等。对于Femtocell设备的功能组成及其设备接口，各厂家都有不同的实现方式，通常功能集成方案有两种，第一种是集成NodeB、RNC功能，第二种是集成NodeB、RNC、SGSN与GGSN功能。

    2.Femtocell网络结构

    Femtocell设备的引入原则上不对移动核心网产生任何影响，设备集成的功能越多，其网络结构就越扁平化，当Femtocell设备集成了NodeB、RNC、SGSN与GGSN功能的时候，用户通过Femtocell设备就可以直接接入Internet网络，无须经过移动分组域核心网。

    Femtocell设备功能集成度与其接入到核心网的方式是相对应的。本文总结了近些年来提出的Femtocell的各种接入方式，主要可以归纳为3种。

    Iu-boverIP方式。Femtocell设备只具备NodeB部分功能，是最早提出的Femtocell接入方案，此方案需要的初期投资小，Femtocell可以与宏蜂窝共用RNC设备，网络结构清晰。其缺点是经济性能较差，由于RNC具有容量与端口的限制，理想情况是由大容量宏蜂窝基站占用端口，Femtocell恰恰是端口消耗型的低容量配置设备，数目众多且同时在线用户很少，造成RNC设备端口与容量的浪费。核心网与RNC都把Femtocell设备看做普通NodeB来处理，其网络结构与传统3G网相同。此方式可实施性差。

    RAN网关方式。Femtocell设备集成了NodeB和RNC的部分功能，最新提出的Femtocell接入方案是在核心网与IP接入网之间引入一个新的网元即RAN网关。RAN网关在IuOverIP接口收集来自Femtocell的业务，然后通过标准Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心网。RANGateWay(RGW)方式初期投资小，对核心网影响小。核心网将RGW当成普通RNC设备处理，RGW负责网络安全、业务汇聚、协议转换、Femtocell设备管理与配置及Femtocell设备的接入控制，如图1所示。