无线小精灵Ｆｅｍｔｏｃｅｌｌ

李　坤

解决高大建设物室内以及地下室、停车场等隐蔽处手机信号微弱的问题,Femtocell技术可以大显身手。

如果你曾经使用过iPhone或其他智能手机,就知道它的无线覆盖效果有多令人失望,而且这些用户还占用了很多带宽用来手机上网和视频浏览。实际上,无线运营商正在努力寻找一种方式,解决iPhone和其他智能手机大量占用网络流量、无线覆盖不尽人意的问题。

Ubiquisys公司就是这个行业的参与者之一,目标是利用Femtocell技术消除手机盲区,在全球范围内拓展3G网络。显然,投资商们对Femtocell技术非常认可。8月11日,Ubiquisys公司宣布成功融资超过1100万美元,用于协助Femtocell技术从测试阶段进入正式的商业运营。至此,公司已获得总计5300万美元的投资,多家知名投资机构参与其中,包括Accel Partners、Advent Venture Partners、Atla Venture、T-Mobile Venture Fund及Google。

Femtocell的由来

随着3G移动通信牌照的颁发,各大运营商开始了如火如荼的3G网络建设。然而一年多过去,国内3G网络质量,特别是覆盖方面不尽如人意,很多高大建设物,以及地下室、停车场等隐蔽处依旧没有信号。调查显示,在西方3G网络超过45%的数据业务和30%以上的话音业务发生在室内,而在亚太区这两个数据高达60%和50%。如何解决信号问题改善3G用户的使用体验,吸引新用户加入,从而实现电信经营所必需的规模效应呢?Femtocell技术毫无疑问是最佳解决方案之一。

Femtocell概念最早由英国的Ubiquisys公司提出,即毫微微蜂窝式基站,是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站,又被称为桌面基站,是一种小型、低功率的室内基站,主要用来解决家庭、办公室等场所的室内覆盖问题。

3G发展初期的网络建设重点主要是室外覆盖,而用户在室内的通信需求却往往无法得到很好的满足。而近年来Wi-Fi技术的迅速普及以及Wi-Fi/蜂窝网双模手机的不断推出,使3G话音及数据业务面临被分流的危险。在这种背景下,为解决3G建设初期室内信号覆盖不足以及应对Wi-Fi技术的挑战而研发的Femtocell概念一经推出,就受到移动运营商的追捧和大力推广。借助这种新技术,移动运营商可以进入原来被固定网络和Wi-Fi所控制的家庭及办公市场,从而增加收入。

解决技术难题

众所周知,对于室内等传统的信号盲区,传统的移动通信系统通常采用的是室内分布系统,即采用直放站引入室外基站信号,或者直接在室内布设微蜂窝的方式。这样虽然部分解决了室内信号差的问题,但也存在着许多显而易见的缺点。比如容量或信道有限(微蜂窝可支持的用户数少,而直放站会占用室外基站信道)、音质较差(直放站放大背景噪音信号)、系统布设成本高(多采用昂贵的低阻抗电缆或泄漏电缆)、需要专用的配套设备和较大的场地、承载的频段受限(很多传输电缆或泄漏电缆无法支持3G频段)、室内分布系统不同信号源之间易产生干扰、潜在故障点多(系统的转换接头数量众多)、维护和排查困难、无法根据话务量和热点地区变化灵活调整覆盖范围和话务量分配等。而采用Femtocell解决方案将轻松解决这些技术难题。

Femtocell是一个用户端的产品,其大小与ADSL调制解调器相似,具有成本低、超小型化、安装方便、自动配置、自动网规、即插即用等特点,通过室内已有的IP宽带网接入运营商的移动核心网,可以方便灵活地布设和接入移动网络。

由于通过公用IP网接入,因此安全性是保证运营的重要问题。为此Femtocell内有一个与手机相似的SIM卡,存有设备信息、身份信息和配置信息,加电后,通过该SIM卡向网络自动进行认证和鉴权,完成注册后建立连接,充分保证了设备的安全。

Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。更重要的是,Femtocell可适用于CDMA、GSM、WCDMA、UMA等各种移动通信的标准,并支持2G、2.5G、3G甚至未来的LTE频段,与运营商的普通移动基站同标准、同频段,因此多种制式手机可以通用。

Femtocell一般是单载波,发射功率为10-100毫瓦(与Wi-Fi的AP相似),覆盖半径约为50-200米,可支持4-6个活动用户。针对室内环境,Femtocell允许用户最大运动速度为10公里/小时。由于是终端设备,因此Femtocell的使用方法非常简单,用户只要接通电源和网络,Femtocell就能自动完成IP连接和IP分配,进行远程的自动软件升级、自动网络规划等步骤,无须更多操作,是一款名符其实的“傻瓜”型自动基站,非常方便使用。

应用受追捧

正因为Femtocell具有如此之多的优点,因此面世后受到了广泛的欢迎。

目前Femtocell的产业链已经开始发展和成长。阿尔卡特朗讯、AT&T;、英国电信、思科、爱立信、华为、中兴、摩托罗拉、NEC、三星、沃达丰等电信运营商和设备制造商甚至组织了一个名为Femtoforum的组织,积极推广Femtocell的产品和解决方案。

2008年9月,Ubiquisys公司与日本移动通信运营商软银公司联合发布了第一款正式商用的3G Femtocell产品,采用“ZoneGate”技术为用户提供最佳的3G服务体验。目前Femtocell的价格大约为每台200美元,随着出货量的增加,价格有望降到每台100美元甚至更低,有利于广泛地进入家庭和办公室。

在美国,iPhone和智能手机的广泛使用所带来的大量用户对上网冲浪和视频通信的需求,让运营商迫切希望通过Femtocell技术吸收快速增长的话音和数据业务,并提供更好的网络覆盖,以减轻对现有移动通信网络的冲击和压力。通常方式是用户承诺一定期限内(通常是一年或两年)的月消费额,可以免费获得Femtocell作为交换。消费者可以通过Femtocell不限时长免费通话。此种模式吸引了用户的快速增长。

市场的需求促使很多公司都在研发和生产Femtocell产品,其中绝大部分是小型企业,无法与Ubiquisys公司竞争。阿尔卡特朗讯和华为这两家大型的电信设备制造商虽然也生产Femtocell,但由于其主要产品是通信系统设备,因此并未对Ubiquisys公司的领先地位形成严重威胁。

作为Femtocell概念的提出者,现在Ubiquisys公司占据着最大的市场份额。目前,Ubiquisys公司正在全球范围内寻求运营商的合作,以推广Femtocell技术。Ubiquisys公司的CEO 克里斯·吉尔伯特预计未来公司的业绩将稳步增长。与此同时,吉尔伯特希望未来Femtocell可以成为路由器一样的设备,与电视以及机顶盒技术相结合,在人们的家庭生活中发挥更大的作用。