Чим femtocell відрізняється від GSM репітера і Wi-Fi роутера?

Пост про femtocell показав, можна запросто заплутатися в тому, яке обладнання як використовується: що таке базова станція, що таке Femto AP, як це все відноситься до Wi-Fi і так далі. У топіку просте пояснення про різні типи обладнання та класифікація базових станцій для мульти- стандартних стільникових мереж.

Якщо ви хочете знати, що за штука висить на сусідньому будинку і як вона створює вам стільникове покриття, ласкаво просимо під кат.

Перше, що потрібно зрозуміти — це те, що приставки типу макро-, пико- тощо ніяк не характеризують зміна кількісних параметрів базової станції, вони тільки позначають місце класу в ієрархії.

Macrocell

Це стандартні базові станції, на яких будується мобільна мережа оператора. Принципи роботи, які використовуються транспортні рішення, наведені в будь-якій статті про архітектуру стільникових мереж. Основний транспорт на справжній момент — стандартні мережі SDH-TDM, але все ближче момент масового переходу на IP / Ethernet. Характеризуються високою потужністю — до 60W, великим радіусом покриття — 10 … 100 км, великими масово-габаритними показниками (стійка до 200кг). Існують різновиди макро базових станцій — такі як розподілені бази (Distributed BTS), але в даній класифікації це не суттєво. Бувають будь-якого стандарту дозволеного до використання на території Росії: GSM / UMTS / CDMA в майбутньому — LTE.

Microcell

Дуже поширене рішення в мережах великого оператора. Фактично є компактним варіантом першого типу, з урізаними характеристиками в частині ємності бази, випромінюваної потужності — до 5 … 10W, радіусу покриття — 1 … 5 км і масово-габаритних характеристик (компактний корпус вагою до 50 кг). Використовується оператором там, де складно встановити макро базову станцію, або де не потрібна висока потужність і ємність. Наприклад: великі торгові центри, офісні комплекси, віддалені селища і т.п. Часто використовується в комплексі з розподіленої Антена Системою (Distributed Antenna System — DAS), що складається з кабелів і антен, розведених по будівлі.

Піко- або нано базова станція

Це вже більш екзотичний варіант. Базова станція малої потужності офісного / домашнього виконання. В якості опорної транспортної мережі використовує тільки мережі IP / Ethernet, в яких резервується необхідна смуга для пропускання трафіку, що генерується базовою станцією. Типові потужності до 0,2W, габарити — приблизно з ноутбук. Незважаючи на невеликі розміри — це все ще базова станція, яка належить оператору і не може бути передана абоненту для самостійного запуску і використання. Зазвичай встановлюються в офісах корпоративних клієнтів, або в місцях можливої концентрації користувачів — в ресторанах, готелях і т.п.

Технічно теж можуть бути GSM / UMTS / CDMA в майбутньому — LTE. Однак зараз склалася практика — що pico / nano базовими станціями називають тільки малопотужні бази стандарту GSM.

Femtocell

Femtocell — це вже не базова станція — це Access Point. Різниця в термінології з’являється через те, що дане обладнання початку орієнтоване на використання в якості домашнього або офісного, і передбачається, що власником є користувач. Транспорт — тільки IP / Ethernet, причому як виділений провайдером канал, так і публічний Internet. Принципова відмінність від всіх інших типів базових станцій — авто- конфігурація при включенні в транспортну мережу і підключення до мережі оператора. Femto AP самостійно оцінює радіо- параметри в точці запуску, вибирає найкращі налаштування для себе, і активується, якщо це дозволяє оператор. Для захисту даних — все взаємодія з обладнанням оператора починається тільки після створення тунелю IPSec. Типова яку випромінює потужність — до 0,1W, габарити — приблизно відповідають домашньому Wi-Fi-роутера.
Ті ж GSM / UMTS / CDMA стандарти, в майбутньому — LTE. Однак зараз Femto AP міцно асоціюється тільки зі стандартом UMTS (3G), в майбутньому очікується масова поява таких пристроїв стандарту LTE.

Repeater

Дане обладнання включено в огляд виключно через те, що багато хто також вважають його обладнанням для створення мережі. Це помилка! #Репітер — це підсилювач зовнішнього сигналу від макро- станції, і його призначення — транслювати сигнал з вулиці всередину будівлі. репитер GSM не створює додаткової ємності мережі, тобто якщо базова станція перевантажена — всередині будівлі також не вдасться скористатися телефоном через перевантаження. Незважаючи на гадану простоту пристрою і монтажу — правильна настройка репітера вимагає специфічних навичок і приладів для контролю створюваного покриття.

Більш того — відповідно до українського законодавства — володіти таким обладнанням, а також монтувати і запускати його може тільки фірма, що має відповідні ліцензії. Часто використовувати репітер буває неможливо, оскільки для його роботи потрібно монтаж зовнішньої антени на фасаді будівлі, що приймає сигнал від макро- базової станції.

Існують варіанти самих різних репитеров. Різної потужності, виконання і стандартів. Найбільшого поширення в мережах операторів отримали репітери з високим коефіцієнтом посилення, стандартів GSM / UMTS. Застосовуються для організації зв’язку в важкодоступних ділянках (наприклад з перепадом висот), як тимчасове рішення до запуску повноцінної базової станції одного з типів описаних вище.

Хто кого переборе: Wi-Fi роутер або femtocell?

Чим же краще така Femto AP ніж моя рідна Wi-Fi роутер? Відповідь дуже проста — це абсолютно різні типи обладнання! Всі базові станції, описані вище, призначені для створення мобільної мережі стандартів GSM / UMTS, в цих мережах доступні голосові і пакетні сервіси, які ви можете отримати, скориставшись телефоном підтримує стандарти GSM / UMTS. Звичний ж нам Wi-Fi-роутер — це просто бездротової подовжувач мідного кабелю від вашого провайдера, і по ньому вам можуть надаватися тільки пакетні сервіси, в тому числі: Voice / Video over IP (наприклад Skype).
Будь-який бажаючий (або певні люди внесені вами в списки) можуть увійти в зону дії фемтосоти з 3G телефоном без Wi-Fi і отримати доступ прямо до мережі оператора.

Існують моделі фемтосот доукомплектувати Wi-Fi-передавачем, і таким чином ви можете користуватися і UMTS і Wi-Fi мережами, використовуючи один CPE, але не забувайте — це не конкуруючі, а взаємодоповнюючі один одного технології.

Сподіваюся, тепер плутанина усунена. Якщо щось ще залишилося, питайте в коментарях, постараюся детально відповісти.