Nhƣ đã thảo luận trong bài báo gần đây đƣợc công bố[22], sự triển khai của femtocell không chỉ phủ sóng ở trong nhà mà còn phủ sóng ở bên ngoài trong các tình huống cụ thể nhƣ trong khu vực công cộng, ở nơi mức độ ngƣời sử dụng cao nhƣ sân bay, công viên. Trong kiến trúc femtocell hiện tại, FAP có thể hoạt động ở tần số đƣợc lựa chọn ngẫu nhiên. Hình 3.4[17] trình bày mô hình mạng tế bào femtocell nhận thức mà chúng tôi nghiên cứu cho hệ thống thông tin di động sau 4G với việc triển khai các điểm truy nhập femtocell nhận thức (CFAP).
Một CFAP có thể hoạt động với vùng truy nhập đóng (closed access) chỉ với nhóm ngƣời dùng đƣợc truy nhập đến CFAP, trong trƣờng hợp này CFAP hoạt động giống nhƣ một điểm truy nhập riêng giống nhƣ thiết bị wifi. Một hoặc một số CFAP có thể hình thành khu vực truy nhập femtocell mở với yêu cầu truy nhập đƣợc chấp nhận bởi ngƣời dùng xác thực. Tình huống này đƣợc áp dụng trong các khu vực công cộng nhƣ trung tâm mua sắm, sân bay, nhà ga xe lửa. Xem nhƣ CFAP đƣợc trang bị với các chức năng nhận thức nhƣ cảm biến phổ
Bƣớc 1: Lắng nghe và nhận thức môi trƣờng
Bƣớc 2: Nhận chữ ký nhiễu ( )
Bƣớc 3: Lựa chọn kênh hoạt động ( j*)
Bƣớc 4: Đánh giá QoS đƣờng lên ngƣời dùng ( )
Bƣớc 5: Phân phối công suất (P*)
hoặc cảm biến chất lƣợng kênh, CFAP có thể lựa chọn tần số hoạt động phù hợp nhất để đáp ứng QoS cho ngƣời truy nhập. Thực tế là truyền thông thời gian thực có các yêu cầu nghiêm ngặt về QoS của vô tuyến nhận thức gần đây đƣợc xem là có hiệu quả cho cơ hội truy nhập[24].
Trong mô hình mạng, chúng tôi giả sử rằng trạm cơ sở macro (MBS) có thể sẽ tƣơng tác với các CFAP nằm trong vùng phủ sóng của MBS để trao đổi các thông tin hiện tại của phổ đƣợc sử dụng bởi MBS do đó các CFAP có thể sử thực hiện phổ/phân phối kênh một cách hiệu quả.
Cơ chế hoạt động theo nhƣ hình vẽ 3.5. Chúng tôi giả sử hệ thống quản lý femto (FMS) và hệ thống quản lý mạng truy nhập vô tuyến di động (MRMS) trao đổi thông tin định kỳ. Sự tƣơng tác giữa hai thực thể này hỗ trợ cho quản lý di động và quản lý tài nguyên vô tuyến. Khi chúng tôi xem xét trƣờng hợp ngƣời dùng di chuyển giữa các vùng femto hoặc giữa vùng femto đến vùng MBS, thì ngƣời dùng cần cập nhật vị trí và kết nối chuyển giao. FMS và MRMS có thể hỗ trợ các thủ tục chuyển giao nhƣ quyết định chuyển giao, lựa chọn trạm gốc và phân phối tài nguyên. FMS và MRMS cũng cần phối hợp trong việc quản lý tài nguyên vô tuyến. Khi một CFAP nhận yêu cầu từ một ngƣời dùng di động femto (FU) – ngƣời dùng mới hoặc chuyển giao cuộc gọi thì CFAP sẽ phân phối tài
nguyên vô tuyến(kênh) đến ngƣời dùng. Nhƣ ngƣời dùng ở trạm macrocell (MU) đƣợc xem là ngƣời sử dụng chính thì QoS đó phải đƣợc đảm bảo[10], CFAP phải chọn đƣợc kênh gây tác động tối thiểu cho MUs trong vùng phủ của MBS[25]. Bây giờ chúng tôi xem xét phân phối kênh hƣớng lên. QoS đƣờng lên của MUs đƣợc đo kiểm tại MBS, tại CFAP thì nó chỉ có thể ƣớc lƣợng nhiễu của kênh theo mức năng lƣợng của kênh đó và đƣợc đo tại CFAP. Khi CFAP nhận một cuộc gọi yêu cầu, nếu CFAP chấp nhận yêu cầu này và sẽ phân phối kênh hƣớng lên nằm trong danh sách đo mức nhiễu tại CFAP, CFAP lựa chọn kênh hƣớng lên có thể gây nhiễu mạnh đến các MU. Trong trƣờng hợp này, sự phối hợp giữa FMS và MRMS có thể hỗ trợ trong việc quyết định lựa chọn kênh của CFAP.