фемтосота что это такое

Чем фемтосота отличается от GSM-репитера, Wi-Fi-роутера и макросоты? Кто какой аплинк использует?

Пост о фемтосотах показал, можно запросто запутаться в том, какое оборудование как используется: что такое базовая станция, что такое Femto AP, как это все относится к Wi-Fi и так далее. В топике простое объяснение про различные типы оборудования и классификация базовых станций для мультистандартных сотовых сетей.

Иерархия сети

Если вы хотите знать, что за штука висит на соседнем доме и как она создаёт вам сотовое покрытие, добро пожаловать под кат.

Первое, что нужно понять — это то, что приставки типа макро-, пико- и т.п никак не характеризуют изменение количественных параметров базовой станции, они только обозначают место класса в иерархии.

Макросота (большая)

Базовая станция

Секторные антенны

Это стандартные базовые станции, на которых строится мобильная сеть оператора. Принципы работы, используемые транспортные решения, приведены в любой статье об архитектуре сотовых сетей. Основной транспорт на настоящий момент – стандартные сети SDH-TDM, но все ближе момент массового перехода на IP/Ethernet. Характеризуются высокой мощностью — до 60W, большим радиусом покрытия – 10. 100 км, большими массово-габаритными показателями (стойка до 200кг). Существуют разновидности макро базовых станций – такие как распределенные базы (Distributed BTS), но в данной классификации это не существенно. Бывают любого стандарта разрешенного к использованию на территории России: GSM/UMTS/CDMA в будущем — LTE.

Микро базовая станция

Очень распространенное решение в сетях крупного оператора. Фактически является компактным вариантом первого типа, с урезанными характеристиками в части емкости базы, излучаемой мощности – до 5. 10W, радиуса покрытия – 1. 5 км и массово-габаритных характеристик (компактный корпус весом до 50 кг). Используется оператором там, где сложно установить макро базовую станцию, или где не требуется высокая мощность и емкость. Например: крупные торговые центры, офисные комплексы, удаленные поселки и т.п. Часто используется в комплексе с Распределенной Антенной Системой (Distributed Antenna System – DAS), состоящей из кабелей и антенн, разведенных по зданию. Выглядеть антенны могут разнообразно, например, как в метро:

Панельные антенны

Также бывают стандартов GSM/UMTS/CDMA в будущем – LTE.

Пикосота

«Наносота»

Это уже более экзотичный вариант. Базовая станция малой мощности офисного/домашнего исполнения. В качестве опорной транспортной сети использует только сети IP/Ethernet, в которых резервируется необходимая полоса для пропускания трафика, генерируемого базовой станцией. Типичные мощности до 0,2W, габариты – примерно с ноутбук. Несмотря на маленькие габариты – это все еще базовая станция, которая принадлежит оператору и не может быть передана абоненту для самостоятельного запуска и использования. Обычно устанавливаются в офисах корпоративных клиентов, или в местах возможной концентрации пользователей – в ресторанах, гостиницах и т.п.

Технически тоже могут быть GSM/UMTS/CDMA в будущем – LTE. Однако сейчас сложилась практика – что pico/nano базовыми станциями называют только маломощные базы стандарта GSM.

Домашняя фемтосота

Фемтосота — это уже не базовая станция – это Access Point. Разница в терминологии появляется из-за того, что данное оборудование изначально ориентировано на использование в качестве домашнего или офисного, и предполагается, что владельцем является пользователь. Транспорт – только IP/Ethernet, причем как выделенный провайдером канал, так и публичный Internet. Принципиальное отличие от всех остальных типов базовых станций – автоконфигурация при включении в транспортную сеть и подключении к сети оператора. Femto AP самостоятельно оценивает радиопараметры в точке запуска, выбирает наилучшие настройки для себя, и активируется, если это разрешает оператор. Для защиты данных – все взаимодействие с оборудованием оператора начинается только после создания тоннеля IPSec. Типичная излучаемая мощность – до 0,1W, габариты – примерно соответствуют домашнему Wi-Fi-роутеру.
Те же GSM/UMTS/CDMA стандарты, в будущем – LTE. Однако сейчас Femto AP прочно ассоциируется только со стандартом UMTS (3G), в будущем ожидается массовое появление таких устройств стандарта LTE.

Репитер

GSM-Репитер

Данное оборудование включено в обзор исключительно по причине того, что многие также считают его оборудованием для создания сотовой сети. Это заблуждение! Репитер – это всего лишь усилитель внешнего сигнала от макростанции, и его предназначение – транслировать сигнал с улицы внутрь здания. Репитер не создает дополнительной емкости сети, то есть если донорная базовая станция перегружена – внутри здания также не удастся воспользоваться телефоном по причине перегрузки. Несмотря на кажущуюся простоту устройства и монтажа – правильная настройка репитера требует специфических навыков и приборов для контроля создаваемого покрытия. Более того – согласно российскому законодательству – владеть таким оборудованием, а также монтировать и запускать его может только фирма, имеющая соответствующие лицензии. Часто использовать репитер бывает невозможно, поскольку для его работы требуется монтаж внешней антенны на фасаде здания, принимающей сигнал от макро базовой станции.

Существуют варианты самых различных репитеров. Разной мощности, исполнения и стандартов. Наибольшее распространение в сетях операторов получили репитеры с высоким коэффициентом усиления, стандартов GSM/UMTS. Применяются для организации связи в труднодоступных участках (к примеру с перепадом высот), как временное решение до запуска полноценной базовой станции одного из типов описанных выше.

Кто кого переборет: Wi-Fi роутер или фемтосота?

Чем же лучше такая Femto AP чем мой родной Wi-Fi роутер? Ответ очень прост — это совершенно разные типы оборудования! Все базовые станции, описанные выше, предназначены для создания мобильной сети стандартов GSM/UMTS, в этих сетях доступны голосовые и пакетные сервисы, которые вы можете получить, воспользовавшись телефоном поддерживающим стандарты GSM/UMTS. Привычный же нам Wi-Fi-роутер – это просто беспроводной удлинитель медного кабеля от вашего провайдера, и по нему вам могут предоставляться только пакетные сервисы, в том числе: Voice/Video over IP (к примеру Skype).
Любой желающий (или определённые люди внесенные вами в списки) могут войти в зону действия фемтосоты с 3G телефоном без Wi-Fi и получить доступ прямо к сети оператора.

Существуют модели фемтосот доукомплектованные Wi-Fi-передатчиком, и таким образом вы можете пользоваться и UMTS и Wi-Fi сетями, используя один CPE, но не забывайте – это не конкурирующие, а взаимодополняющие друг друга технологии.

Надеюсь, теперь путаница устранена. Если что-то ещё осталось, спрашивайте в комментариях, постараюсь детально ответить.

Источник

Фемтосоты: своя сота, свои правила

Фемтосоты или Femto Access Points – это маломощные базовые станции UMTS мощностью до 100 мВт. Это plug’n’play-устройство, которое с одной стороны подключаются к макросети оператора через Интернет (например, по локальной сети офиса), а с другой – обеспечивает сотовое покрытие в радиусе своего действия.

Проще говоря, это маленькая настраиваемая сота, которая подключена к сети оператора по Интернету. Она может предоставлять в зоне своего покрытия особые тарифы и давать покрытие там, где его сложно или нереально получить другими методами, плюс обеспечивать ряд специальных сервисов. Покрытием могут пользоваться все подряд или, например, по списку разрешённых SIM. Фемтосота берётся у оператора и ставится дома, в офисе или где-то ещё, где нужны все эти услуги.

Домашнее устройство

Для чего мне может пригодиться такая вещь?

• Для офисов (скидки и организация локальной телефонии)
• Для различных мероприятий (чтобы улучшить покрытие)
• Для труднодоступных мест (удалённых объектов или доступа к сети в зоне помех)
• В «умных домах»
• Для контроля доступа (например, информирования о том, что ребёнок пришел из школы)

Какие бывают фемтосоты?

Есть Home Femto для домашнего использования, Enterprise Femto для малого и среднего бизнеса и Outdoor Femto для использования вне помещений.

Схематично фемтосеть выглядит следующим образом:

Улучшение покрытия

Пример: можно развернуть такую соту в офисе или на складе без 3G-покрытия и получить его на месте.

Дополнительные услуги и льготная тарификация

Можно поставить соту в офисе и звонить с существенной скидкой. Если во время разговора выйти за пределы соты, звонок всё равно будет тарифицироваться по точке начала вызова.

Контроль доступа

Пример: сота может сообщать о прибытии вашего ребёнка из школы или времени прихода-ухода сотрудников.

Синхронизация и локальные соцсети

Когда абонент заходит домой и регистрируется в фемтосоте, все изменения, сделанные на его смартфоне (список контактов, фотографии, видео и т.д.) автоматически синхронизируются со стационарным компьютером через appserver оператора и приложения на локальных устройствах. Это полезно для обладателей «умного дома».

Мини-АТС

Правильно настроенная сота решает вопросы приёма звонков в небольших call-центрах и устанавливает правила переброски, плюс реализует другой функционал мини-АТС.

Корпоративная фемтосота

Наружная фемтосота

Когда можно будет купить одну себе?

Сейчас сети фемтосот развернуты в опытной эксплуатации в Центральном и Северо-Западном регионе, в 2012 году планируется коммерческая эксплуатация фемтосетей. Также в 2012 возможность пользоваться фемтосотами появится у абонентов Московского региона.

На первом этапе развертывания сети фемто предложение будет в основном ориентировано на улучшение покрытия у корпоративных клиентов, при этом у некорпоративных абонентов также будет возможность установить у себя дома фемтосоту.

По мере развертывания фемтосети будет расширяться набор услуг на базе фемтосот и увеличиваться ассортимент фемтосот для домашних пользователей (появится встроенный Wi-Fi-роутер, ТВ-приставка). В будущем планируется использовать их для организации сетей 3G — в удаленных небольших поселках, в районах города где сложно организовать обслуживать стандартными базовыми станциями и так далее.

Источник

Что такое фемтосота?

Фемтосотой (англ. Femtocell) называется миниатюрная (домашняя, офисная, т.е. служащая для indoor-покрытия) базовая станция сотовой связи малой мощности, которая подключается к сети оператора через любой широкополосный интернет-канал (ШПД). Задача фемтосоты – обеспечить покрытие сотовой связи в радиусе своего действия.

Фемтосота чем то напоминает обычный беспроводной роутер, но отличается от последнего тем, что работает в лицензированном частотном диапазоне и поэтому может быть предоставлена Вам только сотовым оператором. В виду этого возможна работа мобильного телефона лишь с одним оператором сотовой связи, что в свою очередь призывает всех пользователей в вашем доме переключаться на этого оператора. А это очень неудобно!

Попав в радиус действия фемтосоты (если это не запрещено в настройках), мобильный телефон автоматически в ней регистрируется. При этом на телефон приходит SMS-сообщение о подключении. Вы точно так же как и раньше можете совершать звонки и принимать вызовы, пользоваться высокоскоростным 3G интернетом, только при этом сигнал передается с фемтосоты через широкополосный интернет-канал в зашифрованном виде до шлюза сотового оператора.

Кроме того устройство сканирует эфир и определяет наличие соседних фемтосот и базовых станций оператора, после чего автоматически прописывает их к себе. Поддерживается хендовер (handover – переход абонента от одной базовой станции к другой без разрыва соединения) при переходе в зону действия макросоты.

Есть два режима работы фемтосоты – открытый и ограниченный доступ. В первом случае, все кто находится в радиусе действия устройства могут могут пользоваться мобильным телефоном. При ограниченном доступе разрешено работать только определенным SIM-картам, прописанным на фемтосоте.

А нужна ли мне фемтосота?

Основное достоинство – подключение к сети сотового оператора через любой ШПД. Это позволяет организовать с помощью фемтосот покрытие в местах, где сотового сигнала попросту нет, например, в подвальных помещениях кафе и ресторанов, на цокольных этажах офисов, на удаленных объектах и т. п.

Функционал фемтосоты позволяет организовывать зоны со специальными условиями тарификации – для этих зон оператор может предоставлять скидки на звонки и трафик.

В местах со слабым сигналом в радиусе действия фемтосоты обеспечивается устойчивая связь и равномерное покрытие, соответственно уменьшается мощность излучения мобильника, и увеличивается время работы аккумулятора от 1-ой подзарядки.

Для корпоративных пользователей будет интересна возможность организации функционала мини-АТС.

Есть правда и неудобства:

Можно заключить, что в первую очередь интерес к фемто-точкам может возникнуть у корпоративных пользователей, если оператор предоставит скидки на голосовой и интернет трафик. Возможно, в будущем пригодится она и для обладателей «умных домов» для управления оборудованием с установленной микро-sim-картой.

Конечно же, развертывание «домашних сот» выгодно в первую очередь самому оператору, это позволяет разгрузить сеть, создав дополнительную адресную ёмкость в местах с максимальной активностью абонентов.

Если на регистрацию базовой станции в среднем тратиться 18 месяцев, то для фемто-баз действует упрощенная процедура регистрации и сроки сокращены до 3 месяцев. Тем самым можно оперативно затыкать «дыры».

Но послабления в упрощенной регистрации накладывают свои отпечатки – это использование только внутри помещений и ограничение по мощности в 100 мВт. Для Москвы ограничения еще жестче – 25 мВт, что связано с близостью частот 3G и частот, на которых работает система ПРО.

Какой радиус действия и площадь покрытия у фемтосот?

Площадь покрытия одной мини-базовой станции 100-200 кв.м. в зависимости от геометрии помещения и материалов стен. Это квартира или небольшой офис. При необходимости можно установить несколько фемто-точек и увеличить радиус действия сети.

Модельный ряд фемтосот:

Сколько каналов, столько абонентов одновременно может вести разговоры или пользоваться интернетом на скорости до 7.2 Мбит/c.

Требования к ШПД

Для одного голосового соединения требуется ширина канала 70-75 Кбит/с. Для разговора 4 человек одновременно потребуется 300 Кбит/c, а для 8 – 600 Кбит/с. Для Интернет-соединения на максимальной скорости для 3G сети в 7.2 Мбит/с потребуется канал сопоставимой ширины – т.е. не менее 7.2 Мбит/с.

Надо так же понимать, что это максимально-возможная скорость в интернет-канале и что эта скорость делится на всех пользователей, подключенных к фемто-точке.

Если ШПД обладает недостаточной пропускной способностью и есть компьютеры в сети способные создавать активный трафик, необходимо правильно расставить приоритеты (настроить QoS) на пограничном роутере. Иначе в часы пиковых нагрузок будет деградация голоса и зависания звонков.

На файрволе должны быть открыты следующие порты:

Кроме этого должна отсутствовать блокировка по MAC адресу на внешнем интерфейсе маршрутизатора.

История развития фемтосот

В июле 2009 года первым оператором, использовавшим в своей инфраструктуре фемтосоты, стал Vodafone в Великобритании.

Vodafone столкнулся с тем, что строительство макро-сетей не решало проблем с покрытием. От абонентов продолжали поступать жалобы на отсутствие связи, либо на ее ухудшение. Vodafone выпустил на рынок предложение – «Sure Signal». Абонент, установив фемтосоту в квартире, в здании получал уверенный сигнал. Это позволило им предотвратить отток пользователей.

Практическое применение решений на базе femtocell используется сегодня в США, Японии, Китае, Малайзии, Новой Зеландии, Сингапуре, Европе.

Развитие технологии femtocell в России

Опытная эксплуатация фемтосот в России началась в 2011 году. Напомним, что каждая фемтосота должна быть зарегистрирована в Роскомнадзоре по своему географическому месту установки как базовая станция, и на неё должно быть получено свидетельство о регистрации РЭС. По упрощенной схеме регистрации фемтосоты остаются в собственности оператора и устанавливаются у клиентов. Оператор регулирует местоположение станции и мощность её работы.

Фемтосоты Мегафон

В мае 2011 года компанией Мегафон запущен первый пилотный проект коммерческой эксплуатации 1000 фемтосот в каждом Федеральном субъекте. При нахождении абонента внутри зоны покрытия фемтосоты предоставляются скидки на вызовы, которые действует на протяжении всего разговора, даже при выходе абонента из зоны действия станции. Стоимость оборудования 6400 руб. Услуга предоставляется на базе оборудования NEC G3-10 и HUAWEI ePico-3801.

Мини базовая станция NEC

Фемтосоты МТС

Мини базовая станция Huawei Femto 16

Чем фемтосота отличается от обычной WI-Fi точки доступа?

Фемтосота предназначена для создания мобильной сети стандартов GSM/UMTS/CDMA, в этих сетях доступны голосовые и пакетные сервисы, которые вы можете получить, воспользовавшись мобильным телефоном, поддерживающим эти стандарты.

Wi-Fi-роутер – можно рассматривать как беспроводной удлинитель витой пары, идущей от вашего провайдера, и по ней предоставляться только пакетные сервисы, в том числе: Voice/Video over IP (например: Skype, QIP и др.).

Любой желающий (если фемтосота работает в открытом доступе) может войти в зону ее действия с 3G телефоном без Wi-Fi и получить доступ напрямую к сети оператора.

Чем фемтосота отличается от GSM-репитера?

Репитер – это двунаправленный усилитель сотового сигнала. Он принимает на внешнюю антенну сигнал от базовой станции, и ретранслирует его с улицы внутрь здания. Точно так же, сигнал от сотового телефона поступает на внутреннюю антенну репитера и транслируется из здания на базовую станцию.

Репитер не может создать дополнительной емкости сети, и если донорная базовая станция испытывает перегрузки, то внутри здания также не удастся воспользоваться телефоном.

Для контроля создаваемого покрытия требуется специфическое оборудование и правильная настройка репитера.

Для операторов фемтосоты представляют мощный инструментарий для решения проблем плохой сотовой связи, которая по прежнему актуальна для мегаполисов и областных центров.

Комментарии

Золотарев Николай Романович 2020-03-25 19:43:00

Здравствуйте! Если сигнал от базовой станции вообще отсутствует, то откуда фемтосота возьмет этот сигнал?

Здравствуйте Николай Романович!
Фемтосоты были спроектированы таким образом, что бы работать в условиях отсутствия радиосигнала от базовой станции. Для этого в них встроен Ethernet модуль для работы с БС через интернет, т.е. «Фемта» способна подключаться к опорной сети оператора через интернет-канал.

Источник

Фемтосота

Фемтосота – миниатюризированная станция мобильной связи, которая транслирует радиосигнал, опираясь на интернет-канал конкретного оператора. Клиент может самостоятельно обеспечить себя устойчивым сигналом для принятия данных, обмена SMS-сообщениями и голосовых звонков в местах с плохой и очень плохой связью. Все, что нужно – розетка 220V и доступ к проводному интернету.

Сравнение фемтосоты и репитера:

«Домашняя» базовая станция

Принцип работы фемтосоты такой же, как и в случае базовой станции оператора мобильной связи. Главное отличие – скромный радиус действия. В 2007 году, когда на заокеанском рынке впервые появилось подобное предложение, фемто рассматривались как маленькие антенны для обеспечения связи в загородных коттеджах, подвальных помещениях, экранированных зданиях. В настоящее время фемтосота используется и в офисах. Вот только площадь покрытия не превышает 10-20 кв. м для «домашних» вариантов и 100-200 кв. м – для офиса, склада. Большое значение имеет материал перекрытий, стен, планировка. Мощность излучения колеблется в диапазоне 10-100 мВт. Располагать устройство лучше всего в центре обслуживаемого помещения, так как антенна использует круговое распространение сигнала. Также на тыльной стороне корпуса часто есть кронштейны для вешания на стену в горизонтальном/вертикальном положении.

От проводного интернета

Особенность фемтосоты – зависимость от проводного интернета. Другими словами, решение пригодно в тех редких случаях, когда есть хороший интернет, но отсутствует (почти) мобильная связь. В комплекте поставки обычно идет соединительный кабель длиной 2-3 метра, что накладывает определенные ограничения на выбор места установки антенны. Кроме того, интернет должен быть постоянным и с достаточной пропускной способностью, так как оборудование в фоновом режиме потребляет определенную долю ресурсов. Впрочем, паспортные требования – не менее 1-3 Мбит/с – обычно указываются с солидным запасом в расчете на одновременное подключение нескольких пользователей. В зависимости от модели, фемтосота способна обслуживать от 4 до 32 телефонов (гаджетов). А вот обрыв подключения через Ethernet грозит полным отказом соты, как и отключение электроэнергии. Решить данную проблему малой кровью вряд ли получится.

Настройка фемтосоты производится оператором

Важным преимуществом фемто выглядит простота ее использования. Настройка фемтосоты не нужна. Станция подключается к публичному интернету, запитывается от бытовой розетки, после чего «зависает» на 5-7 минут для обмена данными с оператором и генерирует стойкий сигнал. Не нужно настраивать и приемное оборудование. Телефон автоматически переключается на «местную» антенну при входе в область ее действия, о чем, возможно, абоненту пришлют текстовое сообщение. При выходе из-под крыла фемтосоты гаджет (смартфон, планшет и пр.) тут же перенастраивается на основную базовую станцию.

По умолчанию передатчик открыт для всех держателей сим-карт оператора, поставившего вам соту. Это означает, что светодиод приема звонков может моргать и в том случае, когда разговаривают соседи, посетители офиса. Для фильтрации доступа можно указать, какие именно телефоны необходимо обслуживать в первую очередь (приоритет) либо установить закрытый режим пользования, когда через фемтосоту идет соединение исключительно выбранных абонентов.

Работа по указанному адресу

Настройка фемтосоты полностью ложится на плечи оператора мобильной связи, так как станция остается в его владении. Приобрести себе лично антенну не удастся, по закону она может использоваться лишь оператором и только в его частотном диапазоне, на который оформлена лицензия. Соответственно, техника регистрируется через уполномоченный орган компанией-поставщиком услуг, но по письменному заявлению абонента. В заявлении указывается адрес установки соты, и менять обусловленную локацию нельзя. При желании сменить адрес проживания (использования антенны) человек уведомляет об этом оператора за месяц.

Попытка самовольно подключить фемтосоту в другом месте и тем более в круизном путешествии за пределами страны обернется ее отказом работать. Сигнала попросту не будет. Фемтосота запрограммирована на работу лишь по согласованным координатам и только при наличии покрытия оператора. Именно так. Антенна не будет работать в зоне с нулевым сигналом – хотя бы слабое излучение все же должно присутствовать.

Фемтосота для всех операторов – бывает ли такое

Универсальных антенн в данной категории не существует. Каждая фемтосота заточена под определенного оператора мобильной связи. Как результат, при полном отсутствии покрытия миниатюрная станция не активируется, работающая сота не обслуживает сим-карты посторонних операторов мобильной связи. Вмешательство в программное обеспечение передатчика невозможно – все настройки вводятся удаленно. Кроме того, фемтосоту купить попросту невозможно – она лишь арендуется корпоративными клиентами согласно заключаемому договору и после окончания его действия возвращается обратно в исходном состоянии.

Где купить фемтосоты 4G

На данный момент в России используются фемтосоты для передачи данных в стандарте GSM/UMTS/CDMA. Другими словами, это старый добрый 3G. Об LTE или 4G речь пока не идет. В лучшем случае, это планы операторов на будущее. Но когда оно наступит, и будут ли предлагаться фемтосоты 4G вообще, сейчас никто сказать не может. В этом плане усилители связи LTE выглядят куда привлекательнее, так как стандарт передачи данных 4G с таким оборудованием – норма.

Преимущества в сравнении с репитером сотовой связи:

Чем фемтосота уступает обычному усилителю связи:

Источник