CDMA Femtocell号码资源分配研究

摘要：为了解决CDMA Femtocell大规模应用中遇到的MSC不能配置多个FAP，且与现有宏网络难以互相切换的问题，对CDMA Femtocell号码资源分配进行了研究，包括PN，小区标识，登记区，UATI，色码等内容，提出与现有宏蜂窝网络不同的分配方案和建议。方案对现有宏蜂窝网络的影响最小，而且易于实施，能够节省运营商的投资和维护，促进CDMA Femtocell的商用。
关键词：CDMA；Femtocell；FAP；PN；号码分配

0 引言
据全球Femtocell论坛2010年发布的数据，全球已有60余张Femtocell网络。
CDMA制式的Femtocell近年来也呈现出蓬勃发展的趋势。2008年，美国Sprint公司以提升家庭用户数据体验为目标，推出了全球第一款基于CDMA制式的Femtocell，规模至今已超过20万；2009年，Verizon公司为解决家庭覆盖不足的问题也推出了CDMA Femtocell，规模已超过10万。国内，中国电信已于2009年完成了CMDA Fetmocell的试验室测试工作，目前正在全国包括北京等6个省／市进行试商用验证。
为了应对即将到来的CDMA Femtocell国内规模商用，现阶段对Femtocell应用的问题和难点进行分析和研究是非常有必要的。本文主要针对Femtocell号码资源分配进行了研究，包括PN、小区标识、UATI分配等内容。

1 网络架构
CDMA Femtocell网络架构模型如图1所示。

图中，FAP为Femtocell接入点，集成了BTS，BSC／PCF，以及AN的功能。FGW为Femtocell网关，SeGW为Femtocell安全网关，FMS为Femto cell管理系统设备，均为网络侧设备。
HRPD及1X分组域中，FAP通过A接口接入网络。1x电路域架构有两种接入方式，一种通过SIP接口接入IMS域，一种是通过A接口接入电路域
MSC，即图1中Fx1在不同接入方式下使用不同的接口。鉴于中国运营商没有成熟的IMS网络，本文对1x Femtocell电路域的研究仅基于通过A接口接入MSC的方式。

2 存在的问题
FAP为用户端设备，具备即插即用的特点。用户购买FAP并与运营商签约后，就可以自行安装使用了。由于用户有控制权，Femtocell系统的数据是动态变化的，而且即使覆盖范围小，FAP数量也会非常宠大。这些特点使得Femtocell系统与原有宏蜂窝网络有很多不同之处，并且做为一个新的系统，建设Femtocell网络不应该对现有宏蜂窝网络产生过多影响。
因此，在应用Femtocell时，有以下主要问题：频率使用问题，与宏网同频或异频时，如何减少两网络间的干扰；在部署专用频率时，终端如何能及时发现异频的Femtocell信号，以便进行正确地切换；由于很可能采用不同资费，对传统终端如何提醒用户进或出Femtocell区域；FAP如何获取同步；支持与宏网络间无缝切换，如何对Femtocell系统号码进行分配，以及部署Femtocell系统后对宏网络配置的影响等。
本文主要针对上述号码规划问题进行研究，包括PN分配、1x系统的小区标识、LAC划分、HRPD系统的色码、UATI分配等问题。