Femtocell là một thuật ngữ còn khá mới lạ đối với nhiều người. Tuy nhiên, rất có thể ngay trong năm nay 2008, femtocell sẽ có mặt rộng khắp trên thị trường Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản. Trong bài viết này chúng tôi xin giới thiệu với độc giả về công nghệ femtocell và tiềm năng thị trường của nó.

Femtocell là gì ?

Trong mạng thông tin di động tế bào, sóng rađio được phủ nhờ vào các trạm phát sóng BTS. Mỗi một BTS sẽ phủ một vùng gọi là cell (tế bào). Nhiều cell được thiết kế cận kề nhau để phủ sóng trên diện rộng. Chính vì cấu trúc này mà mạng thông tin di động còn được gọi là mạng tế bào hay mạng tổ ong. Trong mạng thông tin di động tế bào truyền thống, chúng ta thường nghe nhắc đến macrocell (tế bào vĩ mô, có bán kính phủ lớn tầm km), microcell (tế bào vi mô, có bán kính phủ giới hạn vài trăm mét). Với sự phát triển của mạng thông tin đi động tế bào, người ta còn thiết kế các picocell (vùng phủ tương tự như một AP Wi-Fi) để tăng khả năng của hệ thống và tăng tốc độ truyền thông.

Gần đây, khái niệm femtocell mới được ra đời. Một cách dễ hiểu femtocell chính là một dạng picocell trong đó nó được tích hợp nhiều chức năng của BSC và vài chức năng của MSC (BSC và MSC là hai thành phần trong hạ tầng mạng tế bào nằm về phía mạng lõi). Mục đích của các femtocell là dùng để phủ sóng bên trong các tòa nhà, bên trong các công ty. Do vậy, femtocell là như một cổng kết nối của mạng thông tin di động tế bào đặt tại nhà khách hàng.

Hình 1: Sơ đồ mô hình ứng dụng Femtocell

Điểm nổi bật của femtocell là nó sẽ được kết nối trực tiếp vào mạng chuyển mạch gói công cộng xDSL. Các dịch vụ lúc đó sẽ truyền tải trên nền mạng cố định chứ không phải trên mạng lõi riêng của mạng thông tin di động truyền thống. Giải pháp này cung cấp kết nối di động tốc độ cao bên trong các tòa nhà, và đặc biệt là giảm chi phí lắp đặt và triển khai mạng di động. Chính sự hội tụ cố định – di động (FMC) cũng như những tiềm năng về những dịch vụ đa phương tiện multimedia trong tương lai chính là đòn bẩy cho việc triển khai femtocell. Femtocell là một giải pháp thay thế cho giải pháp điện thoại Twin/Unik dùng công nghệ UMA mà có vẻ gặp không ít khó khăn để xâm nhập thị trường tính đến thời điểm này.

Người dùng có lợi gì khi dùng femtocell

Lợi ích mà công nghệ hứa hẹn mang đến cho người dùng :

• Giảm chi phí gọi điện thoại di động tại nhà.
• Có một kết nối tốt, chất lượng dịch vụ tốt hơn, tốc độ cao hơn
• Tiết kiệm năng lượng tiêu tốn
• Cuối tháng chỉ cần chi trả một hóa đơn duy nhất cho cả điện thoại cố định và di động
• Nhiều người cùng dùng chung một femtocell

Dự báo thị trường

Theo nghiên cứu gần đây của ABI Research thì đến hết năm 2011 sẽ có hơn 70 triệu femtocell được bán ra thị trường và cung cấp dịch vụ cho 150 triệu người. Con số này tương đương với một phần ba doanh thu của thị trường Wi-Fi, tức tầm 2 tỷ đôla. Còn theo một dự báo của công ty tư vấn OVUM thì riêng ở Tây Âu, tính đến 2011 sẽ có khoảng 11 triệu femtocells được cài đặt.

Theo một thông kê được công bố rộng rãi, có hơn 30% cuộc gọi di động được thực hiện khi người dùng đang ở nhà. Tiếp theo, một báo cáo gần đây của McKinsey chỉ ra rằng hơn 35% người dùng dịch vụ TV di động (mobile TV) khi họ đang ở tại nhà. Như vậy, rõ ràng các nhà cung cấp dịch vụ có lý khi họ quyết định đầu tư vào femtocell để thực sự cung cấp dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao.

Những người trong cuộc chạy đua

Thị trường femtocell đang dần nóng lên và hầu như nhiều công ty sản xuất thiết bị, nhiều nhà cung cấp mạng cũng không muốn bỏ lỡ phần bánh của mình. Danh sách này ngày càng dài ra. Nhà sản xuất thiết bị Netgear và Nokia đã thông báo sẽ phối hợp để cho ra đời những bộ định tuyến tất cả trong một tích hợp femtocell và cả Wi-Fi. Orange và Vodafone cũng khẳng định họ đã gửi RFP (request for proposal) từ giữa năm 2007 biết rằng họ vẫn đang thương mại loại hình điện thoại Unik. Gã khổng lồ Google cũng đã đầu tư 25 triệu đô la cho công ty sản xuất thiết bị Ubiquisys để sản xuất các trạm phát sóng tại gia femtocell.

Về phía Motorola mọi chuẩn bị gần như đã hoàn tất. Những thử nghiệm femtocell với mạng 3G với nhiều nhà cung cấp mạng ở Châu Âu đã cho những kết quả như mong đợi. Motorola cũng đã tiến hành thử nghiệm với Softbank ở Nhật. Huawei cũng đã thử nghiệm femtocell với Telefonica O2 ở Tây Ban Nha và Anh quốc. Alcatel-Lucent đã ký hợp đồng với Sagem để cùng nhau sản xuất và thương mại hóa các ang-ten femtocell. Ericsson thì cho biết họ đã nhận được những đơn đặt hàng về femtocell nhưng là femtocell cho 2G.

Bouygues Telecom (nhà cung cấp mạng của Pháp) đã chọn giải pháp của Nokia Siemens Networks để cải tiến vùng phủ sóng GSM cho thuê bao của Bouygues bên trong các toà nhà, trong các công ty, dưới tầng hầm và xung quanh các trạm phát sóng Wi-Fi. Những thử nghiệm ban đầu đã thành công và hiện tại giải pháp này đã sẵn sàng để triển khai.

Femtocell ở Mỹ

Hình 2: Femtocell của Samsung - Sprint

Ở Mỹ, Sprint Nextel đã là người đầu tiên thương mại hóa femtocell. Họ đã triển khai femtocell cho người dùng ở Denver và Indianapolis. Chắc chắn Sprint Nextel sẽ tiếp tục mở rộng việc triển khai femtocell trong năm nay. Thiết bị femtocell của họ được cung cấp bởi Samsung, được bán với giá 50 đôla cho khách hàng. Đối với người dùng đơn lẻ, họ chỉ phải trả thêm 15 đôla hàng tháng để dùng điện thoại không giới hạn. Nếu người dùng femtocell cho quy mô gia đình (2-5 người) thì họ phải trả 30 đôla/tháng.

Femtocell sẽ được triển khai trong năm nay ở Châu Âu ?

Theo một nghiên cứu của IMS Research, sau nhiều lần thử nghiệm, femtocell sẽ được bắt đầu triển khai ở Châu Âu trong năm nay 2008. Nhóm chuyên gia IMS Research cũng cá cược rằng hoặc Orange hoặc Tele2 sẽ là người đầu tiên mở cách cổng của thị trường mới này ở Châu Âu.

Tuy nhiên, Idate lại có một ý kiến khác. Idate cho rằng việc triển khai femtocell cho mạng 3G UMTS trong năm 2008 sẽ rất hạn chế vì các chuẩn cho giải pháp này chưa sẵn sàng cũng như việc tích hợp femtocell vào mạng cố định sẽ gặp không ít khó khăn. Do vậy, theo họ thì thị trường femtocell sẽ chỉ có thế khới sắc ở 2009 hoặc 2010. Cũng theo Idate, những nhà cung cấp mạng đầu tiên triển khai femtocell ở Châu Âu sẽ là Telefonica O2, T-Mobile và Vodafone.

Vướng mắc với femtocell

Theo một báo cáo của Analysys, dù cho vẻ bề ngoài lôi cuốn của Femtocell, công nghệ này vẫn ẩn chứa nhiều vấn đề nghiêm trọng cũng như nhiều hiểm họa. Femtocell, theo nhiều chuyên gia, vẫn chưa đạt được độ chín công nghệ, nhất là các vấn đề về phân cấp tần số, nhiễu gây ra giữa femtocell và macrocell hay các femtocell lân cận. Vì Femtocell sẽ được lắp đặt gần giống như Wi-Fi nên nhà cung cấp hầu như không thể điều chỉnh vị trí của femtocell để hạn chế nhiễu. Ngoài ra, vấn đề chất lượng dịch vụ khi tích hợp với mạng cố định sẽ không thật dễ dàng khi các nhà cung cấp dịch vụ di động lại « nhăm nhe » lấy đi một phần thị trường mạng Wi-Fi của họ. Hiện tại vẫn chưa có một chuẩn thống nhất hay một kiến trúc mạng thông nhất cho femtocell, điều này cũng sẽ gây không ít khó khăn cho việc triển khai chúng rộng khắp.

Kết luận

Để kết thúc bài viết, chúng tôi xin trích lời của một chuyên gia của Gartner, « cách tốt nhất để thành công cho các nhà sản xuất femtocell là nên tránh vết xe đổ của công nghệ đã trở thành quên lãng VoDSL ».

Nguyễn Vương Quốc Thịnh

Đại học Evry, Pháp

nguyenv{@}ensiie.fr

Tài liệu tham khảo

1. “UMA: The 3GPP Standard Femtocell”, A Kineto White Paper, August 2007.
2. “The Case for Femtocells :Operator business case & consumer propositions”, Andy Tiller, VP Marketing, ip.access, May 2007.
3. http://www.femtoforum.org