[业界] 了解3G之Femtocell(毫微微蜂窝基站)家庭基站

streetsmart

世界变化太快。2009来得太快。移动技术来得太快。刚了解了什么是WIFI，现在Femtocell又开始进入我们的视野。继Sprint 08年8月推出了Airave家庭基站后，Verizon日前也推出了Network Extender。它可以覆盖5000平方英尺的区域，同时支持3部手机的通话，约250美元。

我们说过，2009年会是全键盘手机的元年。而还有其他人说，2009年是家庭基站（Femtocell）的元年。什么是Femtocell，它有什么优点，它的类似应用是什么，北京邮电大学电信工程学院无线信号处理与网络实验室有一篇很好的介绍性文章，Femtocell:3G室内覆盖无障碍，编辑摘录其中的营养，整合其他的资料如下：

Femtocell(毫微微蜂窝基站)技术是一种扩展移动通信室内覆盖的解决方案，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，且它的家庭接入点即插即用，可连接到任何现有的基于IP的传送网络。有称之为家基站，或是3G热点（如题图）

为什么需要Femtocell家庭基站？

为了满足移动用户对语音和数据业务快速增长的需求，世界各地的运营商纷纷开始部署3G网络，中国也开始部署三个不同标准的3G网络。但3G在网络规划和网络质量方面面临巨大的挑战，尤其是在室内区域。3G相比于2G在传输速率上有很大的提升，但因为它工作在2GHz频段，其无线传播特性特别是建筑物穿透特性较之工作在 900MHz、800MHz的GSM、IS-95系统要差，网络部署后，原来2G系统中室外基站可以覆盖到的很多室内区域将成为盲区。而且，因为3G采用了CDMA技术，小区具有呼吸效应，一旦业务量较多，就会造成宏蜂窝小区覆盖范围的降低，导致室内服务质量的下降。因此能够提高室内覆盖范围和服务质量的 Femtocell接入技术应运而生。

家庭基站的优势？

Femtocell的优势在于：由于可以利用核心网的分组交换来传输话音等实时业务，这种方案可以获取相当的成本优势，用户将可以在家中以固定线路和互联网电话的价格优势使用他们的移动电话，享受近乎免费的“家庭域”资费标准；另外，由于Femtocell仅用于家庭网络覆盖，这种环境下一般不会出现用户数量明显增加的情况，因此，网络服务质量能够得到很好的保证，并且能后支持高速率数据业务，很好得解决了现有蜂窝网络普遍存在的问题。更便捷的是，用户可以根据自己的需要任意购置部署Femtocell基站，灵活性强；此外还支持与室外小区的无缝切换。

Femtocell V WIFI

与Femtocell较类似的是采用802.11标准的WiFi。对于小型办公室和流动工作者来说，WiFi使用户无需布线连接就可进行网络访问。对于会议室、会客厅、宿舍这类需要共享服务、文件的布线环境和当网络连接行不通或运行成本过高时，WiFi是个不错的解决方案。但WiFi对终端的要求较高。而且，由于802.11只规定了MAC层及PHY层的相关协议，基于IP的高层协议难以保障业务的服务质量。此外，WiFi也存在一定的安全隐患，随着WiFi服务具有无限扩散的可用性，越来越多的黑客把攻击目标锁定在WiFi上。

相比于WiFi，Femtocell不需要采用支持WiFi的双模手机，用户不需更换手持终端就可得到标准化的和安全的接入。 Femtocell的优势在于可以提供更好的网络效率，减少网络造成的通话抖动，而且在室内的无线覆盖效果更佳，并可以提供普通的移动电话网络所能识别的数据模式。只要频率的重复利用问题解决了，那么Femtocell基站就能成为双模手机的强劲的竞争对手。只要用户部署了Femtocell小型基站之后，用户就可以用现在手中的普通手机来拨打WiFi电话了。

凭借Femtocell的技术优势，以及免费通信的效益驱动，产业界必将大力推进Femtocell的发展，而Femtocell的竞争势也必延缓提供Wi-Fi通话服务的厂商的步伐，预计到2011年，全球Femtocell产品预计年出货量将达1900万，发展趋势相当可观。

streetsmart

还担心幅射不？

kkk

笔记本或者电脑上基本有wifi，所以买带wifi的手机，皆大欢喜。

Femtocell 3G手机能连接上，电脑和笔记本呢？

streetsmart

看图感觉笔记本也是一个利用终端，现在wifi基本成标配，是否femtocell也会如此？
[手机3G坛发帖]

kkk

2001，2年？为了个一个内置wifi，买ibmx时多掏了大把银子。
Femtocell看来想把同样的事情再搞一遍。先高价内置，再花几年时间普及？
问题是，买得起内置Femtocell接入设备笔记本的主，买不起带wifi的手机？

另外，厂家已经把wifi的AP搞得花样百出了，如果他们在AP上加个3G接入，Femtocell就傻眼了。。。

mola

……原来2G系统中室外基站可以覆盖到的很多室内区域将成为盲区。而且，因为3G采用了CDMA技术，小区具有呼吸效应，一旦业务量较多，就会造成宏蜂窝小区覆盖范围的降低，导致室内服务质量的下降……

看来3G还着实值得观望一阵子再说

GreedGekko

没看明白，是不是和wifi类似，Internet接入，无线传输不是基于802.11a/b/g，而是2/3G？
移动电话怎么接入？流量走互联网提供商还是移动提供商？

kkk

似乎是，Internet接入，无线传输基于3G。

代替wifi比较困难。出现wifi+3G(Femtocell)的Ap的可能性很大。

笔记本不用升级，仍然走wifi，手机也不用升级，直接走Femtocell。到Ap之后全都上Internet。

没看明白，是不是和wifi类似，Internet接入，无线传输不是基于802.11a/b/g，而是2/3G？
移动电话怎么接入？流量走互联网提供商还是移动提供商？
GreedGekko 发表于 2009-1-28 11:36

GreedGekko

室内用Femtocell，室外切换到普通基站？连接Femtocell的时候，电话变成VOIP了？

nomad

呵呵， 这个更多程度上更适合米国国情， 米国的3g高速网覆盖率不高， 主要是城市和周边， 而米国的居住特点是分散性高，大部分人住在市郊，无论是sprint还是Verizon还是at&t，网络质量都是如此。（客观说起来，中国移动的基础网络建设要强得多，世界上也是数一数二的，米国是和中国可比性较强的， 从地域规模等，你拿中国一个省一样大的一个欧洲国家和中国去比很不恰当）

    femtocell这个东西，就是Verizon们为了解决3g覆盖率的问题的一个现实方案而已。 其实就是发动广大人民群众帮助运营商补齐网络覆盖盲区。
   
    btw： 其实，femtocell如果能借鉴Fon的特点，引入分成等利益均分机制，可能会推广得更好些。

streetsmart

From Donews

Femtocell优于WiFI
终端设备：Femtocell不需要特殊的终端；WIFI需要蜂窝/wiFi双模手机。
功耗问题：Femtocell功率小，手机电池的工作时间会更长；WIFI手机耗电量大，手机电池使用时间短。
语音通信质量：wifi工作于未授权的频段，很容易产生噪音及延迟；Femtocell则能在授权的频段提供高质量的连接。
安全问题：wifi工作于非授权的频段，很容易受到攻击，存在很大的安全隐患；Femtocell虽然也有很多安全问题但是相对的比较好控制。
运营商的态度：Femtocell是运营商主导的一种技术，这样可以产生巨大的打动作用，Femtocell可以让运营商完全控制网络；而wifi工作于非授权的频段，运营商对其的运营模式尚不清晰，WiFi存在很大的自由，运营商无法完全的掌控。

WiFi优于Femtocell
产业链的成熟度：Femtocell的产业链目前还比较弱小，而wifi已经有比较成熟的产业链。相应的芯片厂商，设备厂商数量众多，产品较为成熟。
成本问题：Femtocell是一个客户端产品，价格要在客户接受的范围内，而据相关人员分析Femtocell的成本的降低取决于其出货量，而到2010年Femtocell才会大规模应用，届时成本会下降到100美元。在这两年的时间里，WiFI手机也许会变得更成熟。
数据业务：WiFi对数据业务支持优于3G，femtocell预计将会提高带宽，但具体应用还有待观察。

根据诺达咨询发布的《2008Femtocell产业发展研究报告》分析：在家庭网络中，Femtocell技术具有更多优势，虽然运营商表示对Femtocell的热情，但由于Femtocell产业链还不城市，客户端成本高等，使得近期市场化存在一定难度；而WIFI作为一项成熟的技术正在越来越大的范围得到应用，因此，Femtocell成功需要在WIFI市场中寻找突破。

From WiMAX Femtocell 技術簡介 工研院資通所 / 陳詠翰

WiMAX 系統是目前新一代無線通訊技術發展的主流之一，所採用的技術標準 IEEE 802.16 在制定之初也是採用細胞式架構的概念，並且逐步加強其行動性（mobility）以及延伸其覆蓋性（coverage），因此隨後制定了 IEEE 802.16e（mobility support）與 IEEE 802.16j（multi-hop relay）的標準，但這些多多少少都是以行動用戶的角度所思考的解決方案，若是對於家庭或辦公室這類的環境，在需求上的考量點是會有很大的不同，因為這群為數眾多的使用者所在乎的是簡單的通訊環境及優良的通訊品質，這樣的出發點也使得 access point base station，也就是 femtocell 的想法得以誕生，其目的就是在小公司或住家中安裝小型的基地台做為近端的無線接取網路，其後端再利用寬頻的有線網路與系統業者的大細胞（macro cell）或核心網路連接。

由於不需要太大的系統容量，不必在乎行動使用，也不需複雜的後端網路管理，因此可以設計得比一般的基地台更簡單，採用更小的功率，而且安裝方便，這些特點更有助於大量佈建，就像 Wi-Fi 的佈建模式一樣。而與 Wi-Fi 相比，femtocell 的優勢在於它是行動通訊網路的延伸，因此可以使用干擾小的專屬執照頻段，而且透過適當的技術就能與所屬的 macrocell 進行無縫換手（seamless handover），因此無論由室外到室內，或室內到室外只要用相同的行動裝置即可，不需要切換裝置或模式等繁複的動作。另外，femtocell 也能有效地降低 macro cell 的負荷量以及頻譜資源，因為來自住家及辦公室內的用戶傳輸負載就可以分散給各個 femtocell 的基地台或存取點（femto access point, FAP）負擔。

streetsmart

呵呵， 这个更多程度上更适合米国国情， 米国的3g高速网覆盖率不高， 主要是城市和周边， 而米国的居住特点是分散性高，大部分人住在市郊，无论是sprint还是Verizon还是at&t，网络质量都是如此。（客观说起来，中国移 ...
nomad 发表于 2009-1-28 15:08

不知道中国这种城市建设，到处是楼堆的布局所影响的信号问题，是不是这些Femtocell所要应付的问题。原来觉得3G挺好，现在一看，哟，穿透力还不如2G。
这回过年，住在深圳，住处信号极差。带的无线网卡信号很差，时常断流，最后用E1+IBM X41蓝牙上网，还稍稍好一点，但也是老有问题，一楼稍好，三楼根本就连接了数据包也丢得严重。按理这个地区不应该是基站不够问题。
刚好看到Verizon布署Femtocell产品，破感兴趣。

此外发现了E71一个问题，由于信号不好。出现了几次无网络的情况，郁闷。

kkk

>运营商的态度：Femtocell是运营商主导的一种技术，这样可以产生巨大的打动作用，Femtocell可以让运营商
>完全控制网络；而wifi工作于非授权的频段，运营商对其的运营模式尚不清晰，WiFi存在很大的自由，运营商无
>法完全的掌控。

呵呵，这个才是Femtocell和wifi根本区别。

既然互联网络设备公司向上腐蚀电讯运营商，那他们也搞一套向下腐蚀对方。

Femtocell vs wifi/WiMAX的最大好处恐怕就是一点，3G手机在Femtocell网络内打非voip电话的信号更好。。。(除了接电话，基本属于有病。。。)

不过我在日本用3G网络很多年了，从来不觉得3G的信号是什么问题~~~对于中国的上海北京广州这些大城市，东京是一个更可以比较的对象。

GreedGekko

Although much attention is focussed on UMTS, the concept is applicable to all standards, including GSM, CDMA2000, TD-SCDMA and WiMAX solutions.

http://en.wikipedia.org/wiki/Femtocell
WiMax包含在femtocell中，我觉得这是TD的出路

kkk

晕了，电信圈就是乱。

azcdma

这东西05年就有欧洲公司来国内推销了,之前NEC好像也有过类似的东西, 只是因为国内3G没起来所以没动静, 再说这技术也不难, 无非就是通过INTERNET直接连接小型基站到RNC罢了.
华为,ZTE很快就会有这样东西出来了, 嘿嘿!

quakye

这个东西是作为3G运营商基站的扩充，通过internet接入运营商的3G网，还是作为终端，把3G手机接入internet?