Фемтосоты

Технология фемтосот в последние 2-3 года вызывает большой интерес у операторов и абонентов сетей UMTS, CDMA2000, LTE и WiMAX. Идея фемтосот состоит в установке в зданиях: квартирах, офисных помещениях, маломощных домашних базовых станций соответствующих стандартов (их так и называют Home NodeB) и для обслуживания абонентов, находящихся в зоне неуверенного приема или отсутствия сигнала сети сотового оператора.

В действующих сотовых структурах можно выделить следующие типы сот (рис. 10.1)

- Макросоты (Macrocell). Радиус обслуживаемой территории от 500 ‒ 1500м и более. Являются основой построения сети сотового оператора, используются для обеспечения сплошного покрытия большой территории.

- Микросоты (Microcell). Радиус обслуживаемой территории 300 ‒ 500м. Используются для обслуживания абонентов вне помещений путем покрытия отдельных улиц и обеспечивают дополнительную емкость сотовой сети. По структуре покрытия микросоты обслуживают локальные области (группы территориально объединенных зданий - бизнес-центры, выставочные центры, университеты, аэропорты и т. д.).

- Пикосоты (Picocell). Радиус обслуживаемой территории 100 ‒ 300м. Предназначены, прежде всего, для обеспечения покрытия внутри помещений и в тех зданиях, где отмечается повышенный спрос на услуги высокоскоростной передачи данных (видеоконференции, мультимедиа и т. д.).

- Фемтосоты (Femtocell). Радиус обслуживаемой территории порядка 20 ‒ 50м. Фактически это полноценные маломощные базовые станции, предназначенные для обслуживания небольшой территории (офиса, квартиры).

Рис. 10.1. Типы сот

Фемтосоты представляют собой альтернативу стандартным микро и пикосотам. Фемтосота (femtocell) ‒ это сота небольшого размера, устанавливаемая в квартире или офисе и обслуживаемая маломощной базовой станцией сотовой связи (мощность передатчика до 20 мВт). Соединение с сетью сотового оператора, а точнее говоря, с подсистемой коммутации происходит посредством канала широкополосного доступа какого-либо оператора Интернета (рис. 10.2).

Рис.10.2. Схема сети сотового оператора с фемтосотами

На рис.10.2 показан вариант сети UMTS с фемтосотами. При этом абонента может обслуживать как обычная базовая станция NodeB, так и домашняя базовая станция Home NodeB (или HNB), если абонент оказался в зоне ее действия. Второй вариант предпочтителен. Так как абонент находится вблизи HNB, отношение сигнал/помеха весьма велико, что обеспечивает высокое качество приема сигналов. В частотности, при использовании технологии HSPA можно поддерживать высокие скорости передачи пакетного трафика [1].

Принципиальным отличием работы фемтосот от обычных сот является разделение сигнализации и трафика, идущих от HNB. Все сигнальные сообщения идут в ядро сети через специальный фемтошлюз, связанный с основными элементами ядра сети. Таким образом вся сигнализация, необходимая для обеспечения процедур безопасности (Mobility Management), организации услуг с коммутацией каналов и коммутацией пакетов, замыкается на ядро сети. В то же время пакетный трафик от HNB следует непосредственно в сеть Интернет, как от обычного персонального компьютера. Телефонный трафик через модем следует в телефонную сеть общего пользования. Рассматривают варианты совмещения в одном корпусе HNB и модема. Использование фемтосот позволяет значительно разгрузить беспроводный сегмент сети сотового оператора, поскольку основной объем высокоскоростного мобильного пакетного трафика (видеоконференции, мобильное телевидение, скоростной Интернет) принимают на себя фемтосоты. Улучшается и качество обслуживания телефонного трафика. Появляется возможность организации новых услуг, основанных на эффекте присутствия абонента. Например, возможен “перехват“ на фемтосоту трафика, идущего по кабельной линии. В зависимости от модели HNB фемтосота может обслуживать от 5 до 30 сотовых терминалов. Домашние базовые станции стандартов UMTS (Home NodeB) и LTE (Home eNodeB) специфицированы [25].

Один фемтошлюз может обслуживать до 20 тысяч HNB [26]. Для оптимизации конфигурации фемтосети предусмотрено специальное управляющее устройство фемтоточками доступа (Femtocell Access Point Management System).

Поиск по сайту: