Question

微蜂窝基站的微蜂窝型基站的网络结构

Answer 1

Femtocell是一种小型、低功率的3G无线设备，可以把用户手机发出的话音和数据呼叫传输到基于标准接口的3G核心网络，且它的家庭接入点可以即插即用，可连接到任何现有的基于IP的传送网络，提供家庭范围的移动通信服务。 Femtocell设备的引入原则上不对移动核心网产生任何影响，设备集成的功能越多，其网络结构就越扁平化，当Femtocell设备集成了NodeB、RNC、SGSN与GGSN功能的时候，用户通过Femtocell设备就可以直接接入Internet网络，无须经过移动分组域核心网。
Femtocell设备功能集成度与其接入到核心网的方式是相对应的。本文总结了近些年来提出的Femtocell的各种接入方式，主要可以归纳为3种。
2.2.1、Iu-boverIP方式
Femtocell设备只具备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资小，Femtocell可以与宏蜂窝共用RNC设备，网络结构清晰。其缺点是经济性能较差，由于RNC具有容量与端口的限制，理想情况是由大容量宏蜂窝基站占用端口，Femtocell恰恰是端口消耗型的低容量配置设备，数目众多且同时在线用户很少，造成RNC设备端口与容量的浪费。核心网与RNC都把Femtocell设备看做普通NodeB来处理，其网络结构与传统3G网相同。此方式可实施性差。
2.2.2、RAN网关方式
Femtocell设备集成了NodeB和RNC的部分功能，最新提出的Femtocell接入方案是在核心网与IP接入网之间引入一个新的网元即RAN网关。RAN网关在IuOverIP接口收集来自Femtocell的业务，然后通过标准Iu-CS、Iu-PS端口分送到核心网。RANGateWay（RGW）方式初期投资小，对核心网影响小。核心网将RGW当成普通RNC设备处理，RGW负责网络安全、业务汇聚、协议转换、Femtocell设备管理与配置及Femtocell设备的接入控制，如图1所示。
图1 Femtocell网络结构（RGW方式）
2.2.3、SIP/IMS方式
Femtocell设备集成了NodeB和RNC的功能，是在Femtocell与核心网之间采用基于SIP协议的连接方式，运营商同时建设一张基于SIP协议的核心网，与现有分组、数据核心网络同步运行，Femtocell用户由新的核心网提供服务。其缺点是需要将宏蜂窝网络的现有的业务复制到SIP网络上，加上建设新核心网的费用，其初期投资比较大。
SIP/IMS方式（如图2所示）是网络发展的最终目标，但在核心网升级到IMS全IP网络之前，此方式投资比较大，维护成本高。运营商可能更倾向于选用具有平滑升级能力的RGW设备。
图2 Femtocell网络结构（SIP/IMS方式）
由于具备业务透明度高、成本低、对网络影响小的优点，目前多数厂家选择了RGW实现方式。现实中，各厂家提供的Femtocell设备经常是集成了WiFi、ADSL家庭网关等功能的综合性产品，有的还提供了Gi接口，这使得移动用户可以通过Femtocell设备直接接入Internet网络，而不需要接入移动分组域核心网。