微蜂窩基站是什么_微蜂窩基站結(jié)構(gòu)

　　微蜂窩型基站（Femtocell）是利用微蜂窩技術(shù)實(shí)現(xiàn)微蜂窩小區(qū)覆蓋的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它可以達(dá)到小范圍即微蜂窩小區(qū)內(nèi)提供高密度話務(wù)量的目的。

　　微蜂窩型基站系統(tǒng)應(yīng)用的目的是解決一些信號(hào)難以覆蓋的盲點(diǎn)區(qū)和陰影區(qū)，比如隧道、地下車庫(kù)、地下通道、地下商場(chǎng)、高層建筑物低層和頂層等區(qū)域；其次還可以解決商業(yè)中心、交通要道、娛樂(lè)中心、會(huì)議中心的話務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域的信號(hào)覆蓋，可以降低這些區(qū)域的通信阻塞率和改善通信質(zhì)量；最后，微蜂窩型室內(nèi)分布系統(tǒng)也常部署于高層建筑的中間層，可以有效避免手機(jī)的頻繁切換甚至掉話。

　　Femtocell是一種小型、低功率的3G無(wú)線設(shè)備，可以把用戶手機(jī)發(fā)出的話音和數(shù)據(jù)呼叫傳輸?shù)交跇?biāo)準(zhǔn)接口的3G核心網(wǎng)絡(luò)，且它的家庭接入點(diǎn)可以即插即用，可連接到任何現(xiàn)有的基于IP的傳送網(wǎng)絡(luò)，提供家庭范圍的移動(dòng)通信服務(wù)。

　　1、Femtocell設(shè)備

　　Femtocell系統(tǒng)在網(wǎng)元功能配置上與傳統(tǒng)宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)有很大的不同，它的環(huán)境定位是家庭或中小企業(yè)使用，室內(nèi)通信的特點(diǎn)不同于室外環(huán)境，對(duì)容量需求小，且沒(méi)有用戶突然增加的情況，不需要過(guò)多考慮呼吸效應(yīng)、切換等問(wèn)題。Femtocell設(shè)備數(shù)量眾多，一般采用偏平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即Femtocell設(shè)備集成了傳統(tǒng)宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)網(wǎng)元的功能，如NodeB、RNC、SGSN、GGSN等。對(duì)于Femtocell設(shè)備的功能組成及其設(shè)備接口，各廠家都有不同的實(shí)現(xiàn)方式，通常功能集成方案有兩種，第一種是集成NodeB、RNC功能，第二種是集成NodeB、RNC、SGSN與GGSN功能。

　　2、Femtocell 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　Femtocell設(shè)備的引入原則上不對(duì)移動(dòng)核心網(wǎng)產(chǎn)生任何影響，設(shè)備集成的功能越多，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就越扁平化，當(dāng)Femtocell設(shè)備集成了NodeB、RNC、SGSN與GGSN功能的時(shí)候，用戶通過(guò)Femtocell設(shè)備就可以直接接入Internet網(wǎng)絡(luò)，無(wú)須經(jīng)過(guò)移動(dòng)分組域核心網(wǎng)。

　　Femtocell設(shè)備功能集成度與其接入到核心網(wǎng)的方式是相對(duì)應(yīng)的。本文總結(jié)了近些年來(lái)提出的Femtocell的各種接入方式，主要可以歸納為3種。

　　2.1 Iu-boverIP方式

　　Femtocell設(shè)備只具備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資小，F(xiàn)emtocell可以與宏蜂窩共用RNC設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰。其缺點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性能較差，由于RNC具有容量與端口的限制，理想情況是由大容量宏蜂窩基站占用端口，F(xiàn)emtocell恰恰是端口消耗型的低容量配置設(shè)備，數(shù)目眾多且同時(shí)在線用戶很少，造成RNC設(shè)備端口與容量的浪費(fèi)。核心網(wǎng)與RNC都把Femtocell設(shè)備看做普通NodeB來(lái)處理，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)3G網(wǎng)相同。此方式可實(shí)施性差。

　　2.2 RAN網(wǎng)關(guān)方式

　　Femtocell設(shè)備集成了NodeB和RNC的部分功能，最新提出的Femtocell接入方案是在核心網(wǎng)與IP接入網(wǎng)之間引入一個(gè)新的網(wǎng)元即RAN網(wǎng)關(guān)。RAN網(wǎng)關(guān)在IuOverIP接口收集來(lái)自Femtocell的業(yè)務(wù)，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心網(wǎng)。RANGateWay（RGW）方式初期投資小，對(duì)核心網(wǎng)影響小。核心網(wǎng)將RGW當(dāng)成普通RNC設(shè)備處理，RGW負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)匯聚、協(xié)議轉(zhuǎn)換、Femtocell設(shè)備管理與配置及Femtocell設(shè)備的接入控制

　　2.3 SIP/IMS方式

　　Femtocell設(shè)備集成了NodeB和RNC的功能，是在Femtocell與核心網(wǎng)之間采用基于SIP協(xié)議的連接方式，運(yùn)營(yíng)商同時(shí)建設(shè)一張基于SIP協(xié)議的核心網(wǎng)，與現(xiàn)有分組、數(shù)據(jù)核心網(wǎng)絡(luò)同步運(yùn)行，F(xiàn)emtocell用戶由新的核心網(wǎng)提供服務(wù)。其缺點(diǎn)是需要將宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有的業(yè)務(wù)復(fù)制到SIP網(wǎng)絡(luò)上，加上建設(shè)新核心網(wǎng)的費(fèi)用，其初期投資比較大。SIP/IMS方式是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)，但在核心網(wǎng)升級(jí)到IMS全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)之前，此方式投資比較大，維護(hù)成本高。運(yùn)營(yíng)商可能更傾向于選用具有平滑升級(jí)能力的RGW設(shè)備。

　　由于具備業(yè)務(wù)透明度高、成本低、對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響小的優(yōu)點(diǎn)，目前多數(shù)廠家選擇了RGW實(shí)現(xiàn)方式?，F(xiàn)實(shí)中，各廠家提供的Femtocell設(shè)備經(jīng)常是集成了WiFi、ADSL家庭網(wǎng)關(guān)等功能的綜合性產(chǎn)品，有的還提供了Gi接口，這使得移動(dòng)用戶可以通過(guò)Femtocell設(shè)備直接接入Internet網(wǎng)絡(luò)，而不需要接入移動(dòng)分組域核心網(wǎng)。