Femto技术与组网应用

接入控制策略的不同，3GPP将Femto分为3种模式，即封闭模式、开放模式和混合模式。

采用封闭模式时，只允许本Femto的用户接入，拒绝其他用户接入。CSG就是封闭用户组的概念（在R8中引入），用来作接入控制。根据终端对CSG的支持，又分为非CSG终端接入控制和CSG终端接入控制。对于非CSG终端，即不支持CSG的终端，Femto或Femto GW处会有一个用户准入列表，如果用户的IMSI在准入列表中则可以接入，否则拒绝接入。非CSG终端的接入控制在接入网侧完成，即在Femto和Femto GW处完成。对于CSG终端，看UE和Femto的CSG是否一致，如果一致则允许接入，否则拒绝接入。CSG终端的接入控制在核心网完成，因此CSG模式的接入控制需要终端、Femto、核心网三者都支持CSG功能。

R9中又引入了开放模式和混合模式。处于开放模式的Femto不作接入控制，所有的合法终端都可以接入，从UE的角度来看，Femto就是一个宏基站。

混合模式介于开放模式与封闭模式之间，混合模式的Femto属于一个CSG，采用混合模式的Femto，除了CSG列表中的用户可以接入外，CSG列表外的合法用户也可以接入。但是，CSG列表内的用户具有高优先级，在资源受限时应该优先保证CSG列表内用户的服务质量。

2.4  位置接入限制

位置接入限制就是要限制Femto在别的地方使用，主要是基于以下几方面考虑。

首先，保护运营商的长话收入，因为Femto一般采用归属地接入，因此如果Femto被拿到外地去用，在该Femto下向归属地打电话会按市话计费，这将造成运营商长话收入的流失。

其次，防止Femto在别的运营商网络中使用。

最后，因为同一运营商不同地区运营策略可能不同，如果不采用位置接入限制将会出现市场的混乱。

3GPP在TS 25.467中给出了3种解决方案，分别是基于宏网络的位置绑定、基于宽带信息的位置绑定、基于GPS的位置绑定。具体的实现流程本文不再详述。

2.5  移动性管理

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。

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