По данным Informa Telecoms & Media на III квартал 2010 г., во всем мире насчитывается 17 коммерческих проектов с использо­ванием фемтосот, причем за по­следний год число таких проектов утроилось. В сетях 60 операто­ров фемтосоты находятся в опыт­ной эксплуатации. Подавляющее большинство компаний, включая Vodafone и Telefonica в Европе,

NTT, DoCoMo и Softbank в Японии, AT&T в США, использует фемтосо­ты UMTS. Ряд операторов, включая американские компании Sprint и Verizon, а также японская KDDI, применяют фемтосоты CDMA2000 EV—DO.

Эксперты Informa Telecoms & Media отмечают, что фемтосоты, которые изначально были ориентированы только на частных потребителей, начинают использовать и для корпоративного сектора — о подобных проектах объявили Vodafone и T—Mobile. По их прогнозу, рынок фемтосот ожидает стремительный рост: к 2014 г. будет введено в эксплуатацию 49 млн. фемтосот, которые будут обслуживать порядка 114 млн абонентов. А по данным Yankee Group, в 2014 г. инвестиции в развертывание фемтосот по всему миру составят $4,5 млрд.

Оптимистичный прогноз в отношении будущего фемтосот дают и другие исследования. Так, в 2009 г. по заказу Alcatel—Lucent был проведен опрос 4000 пользователей мобильной связи в США, Великобритании, Германии, Сингапуре и на Тайване. Анализ полученных данных показал, что к 2017 г. ожидаемый уровень проникновения фемтосот в этих странах превысит 50 %, причем в Сингапуре ими будут пользоваться 75 % абонентов сотовой связи, а на Тайване — 80 %.

Специфика

Итак, фемтосоты, или малые соты, это миниатюрные базовые станции (мощностью обычно до 100 мВт), обслуживающие небольшую территорию. Чтобы понять специфику этих решений, сравним их с точками доступа Wi—Fi — широко распространенным средством беспроводного доступа в Интернет. И те, и другие подключаются к сети широкополосными каналами связи, например DSL или Ethernet, пропускная способность которых обычно и определяет скорость работы в Интернете. Производительность самого радиоинтерфейса зависит от используемой технологии (см. таблицу). Точки доступа Wi—Fi работают в нелицензируемом диапазоне частот (2,4 или 5 ГГц), а это значит, любой желающий может приобрести такое устройство и установить его там, где хочет. При этом никто не контролирует степень взаимных помех между оборудованием Wi—Fi и множеством других устройств, излучающих в том же диапазоне. Исследование, проведенное Farpoint Group, показало, что на пропускную способность сети Wi—Fi существенное негативное влияние оказывают микроволновые печи, другие беспроводные ЛВС и даже гарнитуры Bluetooth.

Фемтосоты работают в лицензируемых частотных диапазонах, при этом они являются частью (своеобразным выносом) сети сотовой связи устанавливающих их операторов (см. рис. 1). Следовательно, в этом случае помехи могут исходить только от устройств, принадлежащих тому же оператору, что позволяет гарантировать оптимальную производительность и эффективное использование спектра.

Важно также заметить, что системы Wi—Fi лишены функции динамического управления мощностью излучения: точка доступа и абонентские устройства излучают всегда с той мощностью, которая изначально была задана при конфигурировании. Это повышает уровень интерференции, а также снижает время автономной работы мобильных терминалов. Технология UMTS позволяет динамически менять мощность сигнала в зависимости от электромагнитной обстановки, требуемой скорости передачи и расстояния до терминала. Поэтому всегда используется минимальная достаточная мощность, что снижает уровень помех для другого оборудования и увеличивает время автономной работы.

Тот факт, что фемтосоты являются частью сети оператора мобильной связи, причем частью, хорошо интегрированной с другими ее элементами, дает ряд серьезных преимуществ. Во-первых, обеспечивается полноценная мобильность, т. е. хендовер при переходе пользователя из одной соты (скажем, макросоты) в другую (фемто-соту) — при перемещении между точками доступа соединение Wi—Fi обычно разрывается. Во-вторых, предоставляет возможность контролировать качество обслуживания на всем пути трафика (end—to—end QoS). В-третьих, настройка фемтосоты, в том числе и параметров QoS, может осуществляться автоматически при ее включении — для этого используется прото­кол TR-069 и централизованная система управления оператора. Наконец, в-четвертых, технологии мобильной связи позволяют узнать, какой терминал находится в зоне охвата конкретной соты (как макро-, так и фемтосоты), и где географически она расположена. Системы Wi—Fi не предоставляют информацию о местонахождении пользователя.

Впрочем, не стоит «сталкивать лбами» фемтосоты и технологию Wi—Fi. Последняя отлично подходит для беспроводной передачи данных с ПК или ноутбуков. Некоторые модели смартфонов тоже поддерживают Wi—Fi, правда наличие дополнительного чипсета увеличивает их стоимость, а работа с точкой доступа Wi—Fi снижает время автономной работы мобильного устройства. Индустрия неизбежно пойдет по пути наделения фемтосот функционалом Wi—Fi, что сделает их универсальными шлюзами, предоставляющими преимущества обеих технологий.

Выгода абонентам…

Изначально фемтосоты предна­значались для того, чтобы улуч­шить качество покрытия сотовой сети в зданиях и закрыть «дыры». Но это, скорее, решение проблем операторов. Главное же, что дают фемтосоты пользователю — это экономия средств и новые сер­висы. Установив фемтосоту, опе­ратор может предложить более низкие тарифы на трафик данных, генерируемый при нахождении пользователя дома, а также более привлекательные, например без­лимитные, схемы оплаты обычной голосовой связи. При этом всем членам семьи, проживающим в одном домовладении, становит­ся выгодно работать через одного оператора, что может существен­но увеличить абонентскую базу компании, сделавшей ставку на фемтосоты.

Снижение тарифов не означает, что оператор в результате получит снижение ARPU. Как раз наоборот. Исследования показывают, что абоненты активно используют свои мобильные устройства дома, здесь у них больше свободного времени, которое они готовы тратить на ин­терактивные развлечения.

Кроме того, фемтосоты позво­ляют предложить абонентам но­вые сервисы, в частности свя­занные с определением местона­хождения. Например, родители могут получать по SMS уведом­ление, что ребенок пришел до­мой из школы. Абоненту может предоставляться информация о расположенных возле его дома (где установлена фемтосота) ма­газинах, предприятиях бытового обслуживания и т. п.

При объединении единой до­машней сетью персональных ком­пьютеров, ТВ-приемников, игровых консолей, мобильных телефонов и других устройств можно легко и просто обмениваться различным контентом. Наконец, в будущем мобильный телефон может стать пультом дистанционного управле­ния для различного климатичес­кого оборудования, средств осве­щения, обеспечения безопасности — для этого будет достаточно за­грузить соответствующее прило­жение из Интернет-магазина.

… и операторам

Не менее выгодны фемтосоты и самим операторам. И дело не только в уже упомянутой ликвида­ции «дыр» в покрытии, улучшении качества приема в помещении и возможности предоставлять новые сервисы. Установка фемтосот поз­волит оператору перенести тра­фик со своей макросети сотовой связи (с ее весьма ограниченным и дорогостоящим частотным ре­сурсом) в проводные сети с более скоростными каналами. Это даст возможность снизить капитальные затраты на развертывание новых макросот, а также операционные издержки на обслуживание всей сети.

Фемтосоты служат отличным решением для улучшения качест­ва обслуживания в высокоплотных городских средах, в частности в офисных и университетских ком­плексах. Эффективными они мо­гут оказаться и для обслуживания территорий с низкой плотностью населения: в этом случае базовые станции фемто устанавливаются только на тех участках, где необхо­димо, а подключение к «большой земле» осуществляется по имею­щимся каналам связи. В частнос­ти, компания Alcatel—Lucent прора­ботала решение по подключению фемтосот по каналам спутниковой связи, что может оказаться осо­бенно эффективным для интер­нетизации удаленных населенных пунктов. Подобный подход может применяться и для обеспечения мобильным Интернетом авиапас­сажиров (см. рис. 2).

Ю.В. Тенишев, руководитель подразделения беспроводных технологий по работе с ГК «Система» департамента развития бизнеса и технологий Alcatel-Lucent в России и странах СНГ,

М. А. Канаев, менеджер по развитию беспроводных решений департамента развития бизнеса и технологий Alcatel-Lucent в России и странах СНГ

Суммарный объем продаж в мире сетевого оборудования для FMC (Fixed Mobile Convergence) и фемтосот вырастет к 2013 году до $ 7,4 млрд

Мнение

Владимир Путинцев, технический директор «МТС Украина».

Фемтосоты: made in Ukraine

Технология фемтосот (или Femto) предполагает наличие у оператора лицензии на представление услуг стандарта UMTS. Поэтому фемтосоты на украинском рынке – это пока завтрашний день.

Для 2G-технологий, которые более распространены в Украине, есть другое решение – технология пикосот (PicoBTS). Как и в случае фемтосот, используются небольшие переносные базовые станции (выходной мощности 200 мВт), которые можно подключать к Интернету, и в этом их особенность. Тем самым оперативно обеспечивается высокое качество indoor-покрытия на площади 100–150 м2.

Пикосота – это интеллектуальная система, которая автоматически настраивается, анализирует окружение и «прописывает» соседей. Пикосоты устанавливают для улучшения условий приема, в сложных для прохождения радиосигнала помещениях (например, «бетонных колодцах»), либо в местах, где повышена нагрузка на сеть. При этом стоимость пикосоты составляет около $1,5 тыс., что гораздо дешевле установки «взрослой» базовой станции.