Фемтостільників (англ. Femtocell) називається мініатюрна (домашня, офісна, тобто служить для indoor-покриття) базова станція стільникового зв'язку малої потужності, яка підключається до мережі оператора через будь-який широкосмуговий інтернет-канал (ШПД). Завдання фемтосоти - забезпечити покриття стільникового зв'язку в радіусі своєї дії.
Фемтостільників - це які самостійно пристрій, після її підключення до ШПД вона автоматично підключається до шлюзу фемтосот оператора, створює захищене IPSec тунельний з'єднання, отримує настройки і протягом 10 хвилин готова до роботи. У Фемтостільників варто технологічна SIM-карта, яка відповідає за аутентифікацію (саме на ній прописані ключі), тому не намагайтеся вставити звичайну SIM-карту, вона не запрацює.
Крім того пристрій сканує ефір і визначає наявність сусідніх фемтосот і базових станцій оператора, після чого автоматично прописує їх до себе. Підтримується хендовер (handover - перехід абонента від однієї базової станції до іншої без розриву з'єднання) при переході в зону дії макростільниками.
А чи потрібна мені фемтостільників?
Основна перевага - підключення до мережі стільникового оператора через будь-який ШПД. Це дозволяє організувати за допомогою фемтосот покриття в місцях, де стільникового сигналу просто немає, наприклад, у підвальних приміщеннях кафе і ресторанів, на цокольних поверхах офісів, на віддалених об'єктах і т. П.
Функціонал фемтосоти дозволяє організовувати зони зі спеціальними умовами тарифікації - для цих зон оператор може надавати знижки на дзвінки та трафік.
У місцях зі слабким сигналом в радіусі дії фемтосоти забезпечується стійкий зв'язок і рівномірне покриття, відповідно зменшується потужність випромінювання мобільника, і збільшується час роботи акумулятора від 1-ої підзарядки.
Для корпоративних користувачів буде цікава можливість організації функціоналу міні-АТС.
Є правда і незручності:
Можна зробити висновок, що в першу чергу інтерес до фемто-точкам може виникнути у корпоративних користувачів, якщо оператор надасть знижки на голосовий і інтернет трафік. Можливо, в майбутньому стане в нагоді вона і для володарів "розумних будинків" для управління обладнанням з встановленої мікро-sim-картою.
Якщо на реєстрацію базової станції в середньому витрачатися 18 місяців, то для фемто-баз діє спрощена процедура реєстрації і терміни скорочені до 3 місяців. Тим самим можна оперативно затикати "дірки".
Але послаблення в спрощеної реєстрації накладають свої відбитки - це використання тільки всередині приміщень і обмеження по потужності в 100 мВт. Для Москви обмеження ще жорсткіше - 25 мВт, що пов'язано з близькістю частот 3G і частот, на яких працює система ПРО.
Який радіус дії і площа покриття у фемтосот?
Площа покриття однієї міні-базової станції 100-200 кв.м. в залежності від геометрії приміщення і матеріалів стін. Це квартира або невеликий офіс. При необхідності можна встановити кілька фемто-точок і збільшити радіус дії мережі.
Модельний ряд фемтосот:
- 4-8 канальні пристрої для домашнього використання (Home Femto);
- 8-32 канальні пристрої для малого і середнього бізнесу (Enterprise Femto);
- 16-32 канальні пристрої для використання поза приміщеннями (Outdoor Femto).
Скільки каналів, стільки людей одночасно може вести розмови або користуватися інтернетом на швидкості до 7.2 Мбіт / c.
Для одного голосового з'єднання потрібно ширина каналу 70-75 Кбіт / с. Для розмови 4 чоловік одночасно буде потрібно 300 Кбіт / c, а для 8 - 600 Кбіт / с. Для Інтернет-з'єднання на максимальній швидкості для 3G мережі в 7.2 Мбіт / с потрібно канал порівнянної ширини - тобто Проте 7.2 Мбіт / с.
Треба так само розуміти, що це максимально-можлива швидкість в інтернет-каналі і що ця швидкість ділиться на всіх користувачів, підключених до фемто-якій точці.
Якщо ШПД володіє недостатньою пропускною спроможністю і є комп'ютери в мережі здатні створювати активний трафік, необхідно правильно розставити пріоритети (налаштувати QoS) на прикордонному роутере. Інакше в години пікових навантажень буде деградація голосу і зависання дзвінків.
Для задовільної роботи фемтосоти ШПД повинен відповідати наступним вимогам - затримка до шлюзу оператора - не більше 100 мс, джиттер (коливання) - не більше 50 мс, втрата пакетів не більше 1,5%. Перевірити ці параметри можна за допомогою команди ping.
На брандмауера повинні бути відкриті такі порти:
- для роботи служби IKE UDP 500, для роботи IPSec NAT-T UDP 4500;
- для проходження заголовків ідентифікації (AH) IP 51 і роботи інкапсулює протоколу безпеки (ESP) IP 50;
- для роботи служби DHCP UDP 67 і 68;
- для роботи служби DNS TCP 53, UDP 53;
- для роботи служби синхронізації часу NTP UDP 123;
- для управління оператором фемто-сотої через Web: HTTP TCP 80 і HTTPS TCP 443.
Історія розвитку фемтосот
Vodafone зіткнувся з тим, що будівництво макро-мереж не вирішувало проблем з покриттям. Від абонентів продовжували надходити скарги на відсутність зв'язку, або на її погіршення. Vodafone випустив на ринок пропозицію - "Sure Signal". Абонент, встановивши фемтостільників в квартирі, в будинку отримував впевнений сигнал. Це дозволило їм запобігти відтоку користувачів.
Практичне застосування рішень на базі femtocell використовується сьогодні в США, Японії, Китаї, Малайзії, Новій Зеландії, Сінгапурі, Європі.
Розвиток технології femtocell в Росії
Міні базова станція NEC
- Частотний діапазон: UMTS: на прийом 1920-1980 МГц, на передача 2110-2170 МГц;
- Максимальна потужність на передачу: 10 мВт (10дБм);
- Ширина каналу: 5 МГц;
- 4 одночасних голосових каналів;
- Радіус дії: близько 10-15 метрів всередині приміщень;
- Передача даних HSPA: 7,2 Мб / с передача, 5,7 Мб / с прийом.
Міні базова станція Huawei Femto 16
- • Частотний діапазон: UMTS: на прийом 1920-1980 МГц, на передача 2110-2170 МГц;
- • Максимальна потужність на передачу: 100МВт (20дБм);
- • Ширина каналу: 5 МГц;
- • 16 одночасних голосових каналів;
- • Радіус дії: близько 15-20 метрів всередині приміщень;
- • Передача даних HSPA: 7,2 Мб / с передача, 5,7 Мб / с прийом.
Чим фемтостільників відрізняється від звичайної WI-Fi точки доступу?
Wi-Fi-роутер - можна розглядати як бездротової подовжувач кручений пари, що йде від вашого провайдера, і по ній надаватися тільки пакетні сервіси, в тому числі: Voice / Video over IP (наприклад: Skype, QIP і ін.).
Чим фемтостільників відрізняється від GSM-репитера?
Для контролю створюваного покриття потрібно специфічне обладнання і правильна настройка репитера.
Для операторів фемтосоти представляють потужний інструментарій для вирішення проблем поганий стільникового зв'язку, яка як і раніше актуальна для мегаполісів і обласних центрів.