Femto技术与组网应用

Femto的部署区域一般都存在宏网络覆盖，Femto与宏网络同覆盖的场景如图2所示。这就涉及到Femto小区与宏小区之间的小区重选和切换问题，并且在企业级应用中，还涉及到Femto小区之间的小区重选与切换问题。

图2 Femto 与宏网络通覆盖的场景

目前，Femto可支持与2G/3G宏网络的双向重选，同时支持Femto到宏网络的切换，但是目前对从宏网络到Femto的Inbound切换的支持还不完善。

对于Femto小区与宏小区之间的小区重选，主要的判据是Femto小区的信号质量，并且遵循UE优先驻留在Femto小区的原则。UE一旦进入Femto覆盖范围，优先选择驻留在Femto小区上，并且能够在宏小区信号质量好于Femto小区时仍然驻留在Femto小区（如Femto距离宏基站较近时）；当Femto小区的覆盖变得比较弱时，UE重选到宏小区。

在Cell DCH状态，因为Femto集成了原RNC的功能，所以Femto到3G宏小区的切换类似于宏网络中跨RNC的切换，即SRNS重定位过程。

但是，目前还不支持从宏网络到Femto的切换。

首先是扰码混淆问题。由于Femto的部署数目较多，且扰码复用，因此在宏小区覆盖范围内，会有多个Femto小区共用同一PSC的情况，即PSC混淆。在传统UMTS系统的切换测量中是通过PSC来区分不同小区的，因此在上述不同Femto小区分配相同PSC将造成PSC混淆。

其次是接入控制问题。在无线测量阶段UE无法知道目标Femto是否允许接入，因此无法作出切换决定。

3 Femto应用场景分析

Femto主要应用于家庭和办公室等室内环境，这些场景的需求特点是不需要支持太多用户，但是对信号质量要求较高，Femto的技术特点正好满足了这些要求，而且部署方便，是家庭和小型办公场所理想的室内覆盖解决方案。

对运营商来说，采用Femto进行家庭场景的室内覆盖，不仅能够降低蜂窝网的运营成本、提升用户感受，还可以进一步推动固定移动融合的发展，提供差异化的服务。具体表现在以下几个方面。

a）节省CAPEX和OPEX。Femto能够在空口分流宏网络流量，缓解宏网络的扩容压力；另外，用户提供站址、支付回程和电源，减低了OPEX。

b） 提高室内覆盖质量。由于3G 技术使用的频段比2G 网络要高，因此对建筑物的穿透能力不够，而3G网络提供的各种多媒体服务又对网络质量提出了较高的要求。Femto可以很好地解决这个问题，大大提高了室内3G 网络的覆盖效果。

c） 提高ARPU 值。网络性能的提升，必然可以提高用户体验，进而推动3G 数据业务的发展和培养用户的使用习惯，为运营商带来更多的收入。

d）增加用户。Femto可以作为运营商获取客户的手段，可以推出类似“亲情1+”之类的家庭套餐，促使拥有Femto覆盖的家庭中的所有家庭成员都使用同一运营商的网络。

Femto技术主要定位于家庭场景的室内覆盖解决方案，但是Femto也可以应用于中小企业的办公楼宇。

高层楼宇的特点是墙体较厚、穿透损耗较严重、建筑结构相对复杂，采用在周围部署宏基站的方式并不能满足室内覆盖的需要。采用BBU+RRU室分系统能够很好地解决室内覆盖，但代价是相对昂贵的部署成本，包括设备、传输资源、工程建设、后期维护的成本等。

采用Femto进行办公楼宇覆盖具有部署灵活、施工方便、成本低廉等优势。但是这种覆盖方案还存在一些尚未解决的问题。

首先是Femto之间的切换问题。目前在3GPP标准中对Femto间切换的支持还不完善。

其次是Femto之间的干扰问题。从目前设备商推出的Femto产品看，Femto覆盖范围有限，同一楼层需要多个Femto共同覆盖，如何控制干扰也将是运营商需要面临的问题。

最后是Femto的容量问题。家庭级的Femto一般只支持16个用户驻留和4个用户并发，这对企业级应用来说是不够的。因此，对于Femto的企业级应用，应该采用企业级的Femto，目前企业级应用的Femto产业链还不成熟，可以商用的产品有限。

4 结束语

虽然3GPP对Femto标准化工作是从R8开始的，但基于尽可能不影响现有网络的考虑，Femto设备对R8之前的终端与核心网络具有良好的兼容性，自配置自优化功能保证了Femto对宏网络尽量小的影响。
目前，Femto产业链已经成熟，华为、阿朗、诺西、思科、NEC等公司都已经推出了Femto解决方案。从技术的角度来讲，引入Femto的时机已经成熟，运营商可以根据自己的网络建设计划逐步部署Femto，可以优先在有固定宽带的家庭场景部署。

但是，Femto的引入能否获得成功还受市场策略、盈利模式等因素的影响，这些因素的影响甚至超过技术本身。