Domowa sieć komórkowa

Femtokomórka jest jednym z najciekawszych pomysłów łączących tradycyjną telefonię GSM z transmisją danych głosowych przez Internet.

Femtokomórka HubBub Airvana integruje się z siecią obsługującą QoS, wszelki transfer danych przez nią (np. rozmów oraz wideo) ma wyższy priorytet niż zwykły ruch internetowy.Femtokomórka to niewielkie urządzenie, które - po podłączeniu do łącza internetowego o dobrej jakości - tworzy na niewielkim obszarze lokalną sieć komórkową, z której może skorzystać standardowy telefon komórkowy. Sieć taka realizuje typowe usługi telefonii komórkowej, jest połączona z infrastrukturą operatora i przez niego kontrolowana. Ma być to niedrogie urządzenie wielkości małego routera, przeznaczone do powszechnego użytku, zdalnie zarządzane, wymagające do pracy jedynie zasilania i łącza internetowego.

Jak to połączyć

Technologia femtokomórek jest korzystna dla obu stron - operatora telekomunikacyjnego i użytkownika. Operatorowi oferuje odczuwalne odciążenie infrastruktury tradycyjnych stacji bazowych, poprawę pokrycia w lokalizacjach, w których zasięg jest niedostateczny, wielokrotnie niższe koszty eksploatacji w porównaniu do zwykłych stacji BTS, a także znacznie tańszy serwis, pomimo dużej skali wdrożenia. Koszt obsługi takich domowych stacji bazowych jest niski, gdyż to użytkownik zapewnia lokalizację i łącze, a infrastrukturę można uprościć do niezbędnego minimum. Przekłada się to na możliwość zaoferowania znacznie niższych stawek rozmów prowadzonych przez femtokomórkę.

Jednym z ważnych problemów jest sposób połączenia femtokomórki z infrastrukturą operatora telekomunikacyjnego. Standardem promowanym przez wielu producentów - oraz przez komitet organizacyjny 3GPP - jest interfejs Iu, używany przy połączeniach między centralą MSC a kontrolerami RNC. Do połączeń z femtokomórkami opracowany jest standard Iu-h, pomiędzy siecią operatora a dużą ilością urządzeń abonenckich w domach pośredniczy kontroler, zwany także femtobramką. Wadą Iu-h jest wrażliwość na opóźnienia i utraty pakietów, typowe dla abonenckich łącz internetowych. Konkurencyjny standard - opierający się na protokole SIP - jest lepiej skalowalny, przekazuje więcej zadań do stacji bazowej, ale wymaga dodatkowych nakładów.

Produkt z półki

Niektóre rozwiązania do budowy femtokomórki są już dostępne. Przykładem może być HubBub firmy Airvana. Jest to urządzenie pracujące w standardzie UMTS (jest także wersja CDMA), zapewniające stabilne połączenie głosowe i transmisję danych w obrębie niewielkiego pomieszczenia. Wydajność stacji z powodzeniem wystarczy do pobierania strumieniowanych filmów i wideorozmów przez standardowe telefony komórkowe UMTS (3GPP Rel6 LACC, Rel99 i Rel5 UMTS). Za jej pomocą można prowadzić równocześnie cztery połączenia (cztery równoległe kanały AMR), obsługiwany jest standard transmisji danych HSDPA o prędkości 7,2 Mb/s oraz starszy 384Kb/s P-S. Przy maksymalnej mocy nadajnika rzędu 20 dBm, zasięg obejmuje nawet dość duże pomieszczenia, w linii prostej jest to 50-200 m.

Femtokomórka ta integruje się z siecią obsługującą QoS, wszelki transfer danych przez nią (np. rozmów i wideo) ma wyższy priorytet niż zwykły ruch internetowy. Połączenie z siecią operatora odbywa się za pomocą infrastruktury Femto Network Gateway, która zapewnia zarządzanie, zestawienie połączenia i zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji tych urządzeń. Połączenie z siecią operatora może odbywać się za pomocą interfejsów Iu (połączenie do infrastruktury MSC) oraz SIP/IMS. Cały ruch odbywa się wewnątrz tunelu IPSec, co zabezpiecza przed podsłuchem.