Femto技术与组网应用

0 前言

Femto技术在3GPP R8中被引入，并成为R8的研究热点。因为Femto具有发射功率低、覆盖范围小、部署方便、价格低廉等特点，所以受到了业界的广泛关注。Femto以固定宽带接入网络为回程，同时向用户提供移动业务，是一种典型的固定移动融合技术，Femto将是全业务运营商提供差异化服务的重要手段。

对运营商来说，Femto技术的应用可以提高室内覆盖质量、提升用户体验、减少用户离网率，同时可以在空口分流宏网络流量、缓解宏网络扩容压力、降低3G建网的CAPEX和OPEX。对用户来说，因为Femto部署的成本低，运营商可以为用户提供更低的通信资费，另外Femto用户可以独享无线资源和传输资源，获得更好的信号质量和接入速率，能够促进用户数据业务使用习惯的培养。总之，Femto技术的出现为运营商提供了室内覆盖的新思路。

1 Femto技术概述

1.1 Femto标准进展

3GPP称Femto为Home Node B（HNB），即家庭基站。3GPP于2007年3月启动HNB的相关研究工作，其目标是试图形成家庭基站的标准应用场景，找到标准的解决方案。2008年5月3GPP完成了这个研究工作，形成了技术报告：TR 25.820“3G Home Node B Study Item Technical Report（R8）”。

R8规范了HNB架构、Iuh接口、CSG相关标识、测量规则、小区选择与重选规则、HNB网管南向接口等方面的内容。R9将继续完善HNB的标准，工作目标主要涉及以下几部分：从宏小区到HNB小区的连接态的切换、从HNB小区到HNB小区的连接态的切换、支持OPEN模式和hybrid模式的HNB小区、Iuh接口上CS业务的上行复用。

行业标准方面，2009年4月CCSA开始了HNB系列行业标准的制定。该系列标准包括家庭基站设备技术要求和测试方法、家庭基站网关设备技术要求和测试方法、家庭基站管理系统设备技术要求和测试方法、家庭基站与家庭基站管理系统之间接口测试方法、家庭基站Iuh接口技术要求和测试方法。目前该系列标准已经陆续完成报批，处于待发布阶段。

1.2 Femto产业链状况

在Femto标准制定的同时，产业界也迅速跟进，华为、阿朗、诺西在2009年年初第一批推出了Femto解决方案，到2009年下半年思科、NEC、新邮通等厂家都推出了自己的Femto产品。从设备产业链的角度讲，Femto技术已经成熟，具备了规模商用的条件。

商用方面，NTT Docomo、Vodafone、T-mobile等主流运营商已开展相关试验，Sprint、Verzion、ATT 也在着手Femto的试验和商用筹备，但是目前尚未有真正大规模商用的Femto网络。

2 Femto关键问题

2.1 网络架构

Femto接入网络主要由HNB、家庭基站网关（HNB GW）、安全网关（SeGW）和家庭基站网管系统（HMS）构成（见图1）。HNB为用户私有设备，通过公共IP网络连接到HNB GW，HNB GW通过Iu接口连接到核心网。从核心网来看，HNB接入网是RNC，HNB GW通过标准的Iu接口接入到核心网；从UE侧来看，HNB接入网是Node B，HNB与UE采用标准的Uu接口进行通信。

图1 Femto 我网络结构