Фемтосота

Фемтосота (англ. Femtocell) — маломощная и миниатюрная станция сотовой связи, предназначенная для обслуживания небольшой территории (одного офиса или квартиры). Соединяется с сетью сотового оператора через канал связи, подведенный к пользователю (публичный Интернет), обслуживает обычно не более нескольких телефонов (до 4 для дома и 16/32 для предприятия).

Фемтосоты, пикосоты, метросоты, и микросоты относятся к категории так называемых «малых сот» (small cells) — маломощных беспроводных точек доступа, работающих в лицензируемом частотном спектре и управляемых оператором.

Преимущества

Благодаря фемтосотам, покрытие сотовой сети резко улучшается именно в тех точках, где это необходимо. Предоставляет все те же функции, что и «большая» сотовая ячейка, но в одном удобном для установки контейнере. Хотя основное внимание уделяется развитию UMTS-фемтосот, они могут создаваться и для других стандартов.

Для сотового оператора даёт возможность улучшить покрытие и ёмкость сети, особенно внутри зданий. Появляется возможность предоставлять дополнительные услуги по сниженным ценам и экономить на оборудовании.

Схожие принципы использовались в технологии Fixed Mobile Convergence, однако для неё требовались двухстандартные телефоны, способные переключаться между сотовой связью и Wi-Fi-подключением.

Особенности фемтосот, сложности при внедрении и использовании

Хотя фемтосоты могут значительно помочь оператору, для их массового внедрения существует немало технических препятствий.

• Взаимные помехи. Радиосигнал от фемтосоты может влиять на «глобальные» соты если использует тот же частотный диапазон. Решение для оператора может быть или в использовании другой частоты для фемтосот или при одинаковых частотах в правильном планировании, которое заключается в правильном месте расположения фемтосоты и в установке определенных параметров сбалансирующих фемтосоту и наружную соту макросети.
• Расходование спектра частот. При постройке сотовой сети операторы используют сложные технологии частотного планирования. Применить их для каждой микросоты, продаваемой пользователю, невозможно, а значит, их работа должна быть рассчитана на соседство с такими же устройствами, а также с «глобальными» сотами в узком частотном диапазоне, выделенном оператору.
• Предотвращение подключения через соседнюю фемтосоту. Могут быть ситуации, когда работа через чужую фемтосоту должна быть исключена (если предоставляются ценовые льготы или передаваемые данные должны быть секретными). В технологии заложены разные режимы авторизации, но необходим правильный подход или правильная настройка режимов авторизации точки доступа фемтосоты.
• В некоторых странах местоположение сотовых станций должно быть точно известно, в частности, это важно для экстренных вызовов. Это правило трудно соблюсти для станций, которые подключаются самостоятельно пользователем и даже могут быть перевезены в другую страну. В технологии фемтосот заложена возможность определения местоположения по определенным параметрам, но у разных производителей это решается по разному: самый базовый способ — это сканирование наружной сети и определение своего местоположения по известным макросотам, но в условиях её отсутствия это могут быть такие параметры как IP адрес, MAC адрес вышестоящих сетевых устройств. Здесь также важна юридическая сторона контракта, где оператор разрешает использовать фемтосоту.
• Сложности с поддержкой большого количества станций. Архитектура сотовых сетей рассчитана на тысячи или десятки тысяч базовых станций, но не миллионы маленьких станций, генерирующих большую суммарную нагрузку на сеть и коммутаторы. Хотя в технологии заложено, что у фемтокластера свой фемтошлюз, который поддерживает десятки тысяч фемтосот, но он должен интегрироваться в ядро оператора и эти вопросы должны быть проработаны.
• Необходима технология бесперебойного сервиса для экстренных ситуаций, даже для случаев отключения питания и интернет-подключения. Возможное решение — резервное подключение через наземную телефонную проводку и источники бесперебойного питания. На лето 2009 года пока в технологии фемтосот это не предусматривается и при отключении питания или доступа в интернет связь у абонента пропадает. Поэтому большинство операторов предоставляет приоритет в обслуживании экстренных вызовов для стационарных сот.
• Интернет-подключение должно всегда резервировать необходимую пропускную способность для соты, чтобы не вызывать перебои в связи. Заложены определенные показатели ёмкости интернет канала при котором фемтосота предоставляет определенные услуги. Для голосового звонка достаточно канала небольшой ёмкости, но для предоставления услуг UMTS например HSDPA необходим канал определенной ёмкости.
• Соте необходим источник чрезвычайно стабильной опорной частоты, что является достаточно сложной технической задачей. Стационарные соты регулярно подвергаются подстройке по этому параметру.
• Сотовый терминал должен надежно переключаться на фемтосоту когда она находится в зоне видимости, иначе эффекта от её применения не будет. Этот вопрос решается настройкой радиопараметров. Переходы из макросети в фемтосоту и обратно решаются у всех производителей по-разному и могут поддерживаться или не поддерживаться в зависимости от версии. Есть стандарт, который определяет, к чему необходимо стремиться, и производители в конкурентной борьбе совершенствуют технологию.

Сравнение с пикосотами

Пикосоты — аналогичная концепция; отличается тем, что пикосота — не самостоятельная базовая станция, а лишь выносной элемент для приёма и передачи сигнала, требующий подключения к стандартному контроллеру «большой» базовой станции. Такое подключение может быть организовано по дешёвым интернет-сетям. Проблемы этого варианта заключаются в меньшей защищенности передаваемого сигнала, надежности канала и в том, что контроллеры базовых станций не рассчитаны на большое количество ведомых передатчиков. Вопрос защищенности решается путём использования VPN.

Внедрения

Одну из первых и больших инсталляций фемтосот создала компания Sprint (США) в городах Денвер и Индианаполис. Работа ведётся с конца 2007 г., используются фемтосоты производства Samsung Electronics, названные Sprint Airave. Поддерживаются любые телефоны, приобретенные у Sprint.

На октябрь 2009 уже есть коммерческие запуски в США у AT&T на базе оборудования IPACCESS (при участии CISCO), в английском Vodafone на базе оборудования Alcatel Lucent, в Японии Softbank на базе оборудования NEC. в Таиланде SturHub на базе оборудования HUAWEI. Коммерческие запуски в Европе на 2010 год состоялись у нескольких сотовых операторов. Самые известные — SFR (Франция) на оборудовании NEC, Optimus (Португалия) на оборудовании HUAWEI, пилотные в Telefonica, Mobicom Austria, Telecom Italia, T-mobile Германия и другие.

Компания J’son & Partners Consulting представила аналитический отчет «Фемтосети в России и в мире».

К концу 2011 г. в мире насчитывалось более 3 млн активных фемтосот различных типов (частный и корпоративный сегмент, городские и сельские сети), т. е. больше чем базовых станций 3G. По итогам 2012 г. ожидается увеличение поставок до 6 млн единиц. Продажи 3G-фемтосот будут доминировать.

Основные вендоры: ip.access, Ubiquisys, Airvana, Alcatel-Lucent, Cisco, Huawei, NEC, Nokia-Siemens Networks (NSN), Samsung, ZTE и др. Основные инсталляторы: Sprint (1 млн.), Softbank, SFR и Vodafone — по 100 тыс), АT&T (более чем 500 тыс.).

Мощным стимулом для продвижения технологии фемтосот (малых сот) станет LTE. SK Telecom (Южная Корея) уже реализовала коммерческий проект по развертыванию фемтосот в сети LTE. Virgin UK и Telefonica анонсировали испытания «малых сот» для LTE.

В России

В России операторы в 2011 году запустили в эксплуатацию технологию фемтосот. По существовавшим нормам фемтосоты регистрируются в упрощенном уведомительном порядке в определенном географическом месте, на владельца - сотового оператора или абонента, но даже когда она покупается абонентом - фемтосота остается элементом радиосети оператора, поскольку работает в лицензионном спектре на частоте подобной ближайшей макроБС за которую платит оператор. Оператор управляет местоположением станции и мощностью её работы и другими параметрами для правильного взаимодействия с наружной макросетью. Так например в Москве на излучение 3G-сот наложены жесткие ограничения из-за близости военных частот, поэтому фемтосоты могут иметь большое значение.

МТС уже проводили пробную эксплуатацию с положительными результатами — увеличением голосового трафика.

МегаФон в мае 2011 запустил пилотный проект опытно-коммерческой эксплуатации 1000 фемтосот в каждом филиале (федеральном субъекте), рассчитанный на полгода. В декабре 2011 оценил результаты и тенденции развития на 2012 год. Вымпелком начал с опытно-коммерческой эксплуатацией в двух регионах (Северо-Западном и Центральном) с оборудованием Alcatel-Lucent.

В июне 2011 г. в Лондоне прошёл мировой саммит по фемтосотам. В рамках саммита представитель МегаФон выступил с докладом о текущем состоянии проекта в России.

В сентябре 2011 года Дальневосточный филиал Мегафон организовал связь на базе фемтосот через спутниковый канал VSAT на парусном учебном судне «Надежда», которое принадлежит МГУ им. адм. Г. И. Невельского.

В мае 2012 стартовал в кругосветное путешествие барк Седов, на котором так же были установлены две фемтосоты для обеспечения технологической связи.

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

На 2012 год рынок фемтосот в России был на этапе становления — менее 2 000 фемтосот (50 % в ЦФО, СЗФО — 24 %). Прогнозы аналитиков "Infonetics Research, к 2016 г. 75 % российского рынка фемтосот придется на домашние, 12 % — на фемтосоты общественного доступа, 13 % — на корпоративные фемтосоты. В оптимистическом сценарии J’son & Partners Consulting ожидает в РФ до 1 млн фемтосот к концу 2016 г." не оправдались. На 2016 год Фемтосоты стали частью концепции малых сот. Сотовые операторы начали использовать пикосоты и микросоты, которые имеют большую мощность и емкость и являются операторским оборудованием. МегаФон продолжил фемтопроект с компаниями производителями Alcatel-Lucent и NEC и общее кол-во на всю Росию у МегаФон не более 20.000. Фемтосоты HUAWEI также работают , но компания HUAWEI объявила о прекращении производства фемтосот и поддержки фемтотехнологии в конце 2017 года.

Ссылки

• [www.ateshow.com/agile_assets/235/MegaFon_presentation_Femtocell_world_summit_2011.pdf Мировой саммит по фемтосотам в Лондоне 2011 г., Презентация от МегаФона (Скородумов Павел)]
• [www.thinksmallcell.com/Opinion/small-cell-world-summit-report-june-2012.html Мировой саммит по фемтосотам в Лондоне 2012 г., обзор Дэвида Чамберса]

Отрывок, характеризующий Фемтосота

– Вы говорите, что не можете видеть царства добра и правды на земле. И я не видал его и его нельзя видеть, ежели смотреть на нашу жизнь как на конец всего. На земле, именно на этой земле (Пьер указал в поле), нет правды – всё ложь и зло; но в мире, во всем мире есть царство правды, и мы теперь дети земли, а вечно дети всего мира. Разве я не чувствую в своей душе, что я составляю часть этого огромного, гармонического целого. Разве я не чувствую, что я в этом огромном бесчисленном количестве существ, в которых проявляется Божество, – высшая сила, как хотите, – что я составляю одно звено, одну ступень от низших существ к высшим. Ежели я вижу, ясно вижу эту лестницу, которая ведет от растения к человеку, то отчего же я предположу, что эта лестница прерывается со мною, а не ведет дальше и дальше. Я чувствую, что я не только не могу исчезнуть, как ничто не исчезает в мире, но что я всегда буду и всегда был. Я чувствую, что кроме меня надо мной живут духи и что в этом мире есть правда.
– Да, это учение Гердера, – сказал князь Андрей, – но не то, душа моя, убедит меня, а жизнь и смерть, вот что убеждает. Убеждает то, что видишь дорогое тебе существо, которое связано с тобой, перед которым ты был виноват и надеялся оправдаться (князь Андрей дрогнул голосом и отвернулся) и вдруг это существо страдает, мучается и перестает быть… Зачем? Не может быть, чтоб не было ответа! И я верю, что он есть…. Вот что убеждает, вот что убедило меня, – сказал князь Андрей.
– Ну да, ну да, – говорил Пьер, – разве не то же самое и я говорю!
– Нет. Я говорю только, что убеждают в необходимости будущей жизни не доводы, а то, когда идешь в жизни рука об руку с человеком, и вдруг человек этот исчезнет там в нигде, и ты сам останавливаешься перед этой пропастью и заглядываешь туда. И, я заглянул…
– Ну так что ж! вы знаете, что есть там и что есть кто то? Там есть – будущая жизнь. Кто то есть – Бог.
Князь Андрей не отвечал. Коляска и лошади уже давно были выведены на другой берег и уже заложены, и уж солнце скрылось до половины, и вечерний мороз покрывал звездами лужи у перевоза, а Пьер и Андрей, к удивлению лакеев, кучеров и перевозчиков, еще стояли на пароме и говорили.
– Ежели есть Бог и есть будущая жизнь, то есть истина, есть добродетель; и высшее счастье человека состоит в том, чтобы стремиться к достижению их. Надо жить, надо любить, надо верить, – говорил Пьер, – что живем не нынче только на этом клочке земли, а жили и будем жить вечно там во всем (он указал на небо). Князь Андрей стоял, облокотившись на перила парома и, слушая Пьера, не спуская глаз, смотрел на красный отблеск солнца по синеющему разливу. Пьер замолк. Было совершенно тихо. Паром давно пристал, и только волны теченья с слабым звуком ударялись о дно парома. Князю Андрею казалось, что это полосканье волн к словам Пьера приговаривало: «правда, верь этому».
Князь Андрей вздохнул, и лучистым, детским, нежным взглядом взглянул в раскрасневшееся восторженное, но всё робкое перед первенствующим другом, лицо Пьера.
– Да, коли бы это так было! – сказал он. – Однако пойдем садиться, – прибавил князь Андрей, и выходя с парома, он поглядел на небо, на которое указал ему Пьер, и в первый раз, после Аустерлица, он увидал то высокое, вечное небо, которое он видел лежа на Аустерлицком поле, и что то давно заснувшее, что то лучшее что было в нем, вдруг радостно и молодо проснулось в его душе. Чувство это исчезло, как скоро князь Андрей вступил опять в привычные условия жизни, но он знал, что это чувство, которое он не умел развить, жило в нем. Свидание с Пьером было для князя Андрея эпохой, с которой началась хотя во внешности и та же самая, но во внутреннем мире его новая жизнь.


Уже смерклось, когда князь Андрей и Пьер подъехали к главному подъезду лысогорского дома. В то время как они подъезжали, князь Андрей с улыбкой обратил внимание Пьера на суматоху, происшедшую у заднего крыльца. Согнутая старушка с котомкой на спине, и невысокий мужчина в черном одеянии и с длинными волосами, увидав въезжавшую коляску, бросились бежать назад в ворота. Две женщины выбежали за ними, и все четверо, оглядываясь на коляску, испуганно вбежали на заднее крыльцо.
– Это Машины божьи люди, – сказал князь Андрей. – Они приняли нас за отца. А это единственно, в чем она не повинуется ему: он велит гонять этих странников, а она принимает их.
– Да что такое божьи люди? – спросил Пьер.
Князь Андрей не успел отвечать ему. Слуги вышли навстречу, и он расспрашивал о том, где был старый князь и скоро ли ждут его.
Старый князь был еще в городе, и его ждали каждую минуту.
Князь Андрей провел Пьера на свою половину, всегда в полной исправности ожидавшую его в доме его отца, и сам пошел в детскую.
– Пойдем к сестре, – сказал князь Андрей, возвратившись к Пьеру; – я еще не видал ее, она теперь прячется и сидит с своими божьими людьми. Поделом ей, она сконфузится, а ты увидишь божьих людей. C'est curieux, ma parole. [Это любопытно, честное слово.]
– Qu'est ce que c'est que [Что такое] божьи люди? – спросил Пьер
– А вот увидишь.
Княжна Марья действительно сконфузилась и покраснела пятнами, когда вошли к ней. В ее уютной комнате с лампадами перед киотами, на диване, за самоваром сидел рядом с ней молодой мальчик с длинным носом и длинными волосами, и в монашеской рясе.
На кресле, подле, сидела сморщенная, худая старушка с кротким выражением детского лица.
– Andre, pourquoi ne pas m'avoir prevenu? [Андрей, почему не предупредили меня?] – сказала она с кротким упреком, становясь перед своими странниками, как наседка перед цыплятами.
– Charmee de vous voir. Je suis tres contente de vous voir, [Очень рада вас видеть. Я так довольна, что вижу вас,] – сказала она Пьеру, в то время, как он целовал ее руку. Она знала его ребенком, и теперь дружба его с Андреем, его несчастие с женой, а главное, его доброе, простое лицо расположили ее к нему. Она смотрела на него своими прекрасными, лучистыми глазами и, казалось, говорила: «я вас очень люблю, но пожалуйста не смейтесь над моими ». Обменявшись первыми фразами приветствия, они сели.
– А, и Иванушка тут, – сказал князь Андрей, указывая улыбкой на молодого странника.
– Andre! – умоляюще сказала княжна Марья.
– Il faut que vous sachiez que c'est une femme, [Знай, что это женщина,] – сказал Андрей Пьеру.
– Andre, au nom de Dieu! [Андрей, ради Бога!] – повторила княжна Марья.
Видно было, что насмешливое отношение князя Андрея к странникам и бесполезное заступничество за них княжны Марьи были привычные, установившиеся между ними отношения.
– Mais, ma bonne amie, – сказал князь Андрей, – vous devriez au contraire m'etre reconaissante de ce que j'explique a Pierre votre intimite avec ce jeune homme… [Но, мой друг, ты должна бы быть мне благодарна, что я объясняю Пьеру твою близость к этому молодому человеку.]
– Vraiment? [Правда?] – сказал Пьер любопытно и серьезно (за что особенно ему благодарна была княжна Марья) вглядываясь через очки в лицо Иванушки, который, поняв, что речь шла о нем, хитрыми глазами оглядывал всех.
Княжна Марья совершенно напрасно смутилась за своих. Они нисколько не робели. Старушка, опустив глаза, но искоса поглядывая на вошедших, опрокинув чашку вверх дном на блюдечко и положив подле обкусанный кусочек сахара, спокойно и неподвижно сидела на своем кресле, ожидая, чтобы ей предложили еще чаю. Иванушка, попивая из блюдечка, исподлобья лукавыми, женскими глазами смотрел на молодых людей.
– Где, в Киеве была? – спросил старуху князь Андрей.
– Была, отец, – отвечала словоохотливо старуха, – на самое Рожество удостоилась у угодников сообщиться святых, небесных тайн. А теперь из Колязина, отец, благодать великая открылась…
– Что ж, Иванушка с тобой?
– Я сам по себе иду, кормилец, – стараясь говорить басом, сказал Иванушка. – Только в Юхнове с Пелагеюшкой сошлись…
Пелагеюшка перебила своего товарища; ей видно хотелось рассказать то, что она видела.
– В Колязине, отец, великая благодать открылась.
– Что ж, мощи новые? – спросил князь Андрей.
– Полно, Андрей, – сказала княжна Марья. – Не рассказывай, Пелагеюшка.
– Ни… что ты, мать, отчего не рассказывать? Я его люблю. Он добрый, Богом взысканный, он мне, благодетель, рублей дал, я помню. Как была я в Киеве и говорит мне Кирюша юродивый – истинно Божий человек, зиму и лето босой ходит. Что ходишь, говорит, не по своему месту, в Колязин иди, там икона чудотворная, матушка пресвятая Богородица открылась. Я с тех слов простилась с угодниками и пошла…
Все молчали, одна странница говорила мерным голосом, втягивая в себя воздух.
– Пришла, отец мой, мне народ и говорит: благодать великая открылась, у матушки пресвятой Богородицы миро из щечки каплет…
– Ну хорошо, хорошо, после расскажешь, – краснея сказала княжна Марья.
– Позвольте у нее спросить, – сказал Пьер. – Ты сама видела? – спросил он.
– Как же, отец, сама удостоилась. Сияние такое на лике то, как свет небесный, а из щечки у матушки так и каплет, так и каплет…
– Да ведь это обман, – наивно сказал Пьер, внимательно слушавший странницу.
– Ах, отец, что говоришь! – с ужасом сказала Пелагеюшка, за защитой обращаясь к княжне Марье.
– Это обманывают народ, – повторил он.
– Господи Иисусе Христе! – крестясь сказала странница. – Ох, не говори, отец. Так то один анарал не верил, сказал: «монахи обманывают», да как сказал, так и ослеп. И приснилось ему, что приходит к нему матушка Печерская и говорит: «уверуй мне, я тебя исцелю». Вот и стал проситься: повези да повези меня к ней. Это я тебе истинную правду говорю, сама видела. Привезли его слепого прямо к ней, подошел, упал, говорит: «исцели! отдам тебе, говорит, в чем царь жаловал». Сама видела, отец, звезда в ней так и вделана. Что ж, – прозрел! Грех говорить так. Бог накажет, – поучительно обратилась она к Пьеру.
– Как же звезда то в образе очутилась? – спросил Пьер.
– В генералы и матушку произвели? – сказал князь Aндрей улыбаясь.
Пелагеюшка вдруг побледнела и всплеснула руками.
– Отец, отец, грех тебе, у тебя сын! – заговорила она, из бледности вдруг переходя в яркую краску.
– Отец, что ты сказал такое, Бог тебя прости. – Она перекрестилась. – Господи, прости его. Матушка, что ж это?… – обратилась она к княжне Марье. Она встала и чуть не плача стала собирать свою сумочку. Ей, видно, было и страшно, и стыдно, что она пользовалась благодеяниями в доме, где могли говорить это, и жалко, что надо было теперь лишиться благодеяний этого дома.