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毫微微蜂窩(femtocell)基站要求滿(mǎn)足在干擾方面的嚴格要求，以及移動(dòng)設備與網(wǎng)絡(luò )(如自組織網(wǎng)絡(luò )、切換)之間的兼容性測試，并符合3GPP的驗證和一致性規范要求。但是，有限的測試對服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)是不夠的。本文討論如何評估3GPP家庭節點(diǎn)B(HNB)的性能。通過(guò)使用低成本的毫微微蜂窩測試解決方案，它能以3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標準為基準，實(shí)現對毫微微蜂窩基站的發(fā)射機和接收機的多種測試。 1 3GPP毫微微蜂窩技術(shù) 毫微微蜂窩最初被稱(chēng)為接入點(diǎn)基站，是一種小型低功率蜂窩基站，一般設計用于居民區或小型商業(yè)環(huán)境。毫微微蜂窩技術(shù)后來(lái)被3GPP版本8和版本9所采納，在WCDMA/HSPA場(chǎng)合被稱(chēng)為家庭節點(diǎn)B(HNB)，在LTE場(chǎng)合被稱(chēng)為增強型家庭節點(diǎn)(eHNB)。將毫微微蜂窩技術(shù)包含進(jìn)UMTS的3GPP工作在版本8中就已經(jīng)開(kāi)始了，這一工作在版本9中得以延續并發(fā)展成為家庭eNB。毫微微蜂窩概念不是專(zhuān)門(mén)針對LTE或LTE-Advanced的，只是LTE有機會(huì )從一開(kāi)始就采用這種技術(shù)，而不用回過(guò)頭去將它設計到傳統的UMTS和GSM等系統中。 圖1是一種毫微微蜂窩部署的拓撲圖。從無(wú)線(xiàn)部署角度看，毫微微蜂窩工作于大型蜂窩中的一個(gè)小區域。無(wú)線(xiàn)信道可以與大蜂窩一樣(稱(chēng)為共信道部署)，或部署在一個(gè)專(zhuān)用信道上。毫微微蜂窩概念與中繼有著(zhù)根本區別，因為毫微微蜂窩到核心網(wǎng)絡(luò )的回傳路徑是通過(guò)本地已有的DSL互聯(lián)網(wǎng)連接實(shí)現的，而不是通過(guò)空中信道回到宏蜂窩。毫微微蜂窩在典型基站功能的基礎上進(jìn)行了擴展，能實(shí)現更簡(jiǎn)單的自我部署，比如包含節點(diǎn)B、RNC和GPRS支持節點(diǎn)(SGSN、GGSN)，并采用以太網(wǎng)回傳通道的UMTS毫微微蜂窩基站，見(jiàn)圖2。 下面給出了毫微微蜂窩基站部署的一些重要組件。 家庭節點(diǎn)B(HNB)——連接至已有住宅寬帶服務(wù)的HNB為家庭內的標準3G手機提供無(wú)線(xiàn)覆蓋。HNB不僅具有標準NodeB的功能，還集成了標準無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )控制器(RNC)的無(wú)線(xiàn)資源管理功能。 HNB網(wǎng)關(guān)(HNB-GW)——安裝在運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )中的HNB網(wǎng)關(guān)將來(lái)自眾多HNB的業(yè)務(wù)匯聚在一起，然后通過(guò)標準的lu-cs和lu-ps接口傳回到已有的核心業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )。 lu-h接口——位于HNB和HNB-GW之間的lu-h接口包含一種新的HNB應用協(xié)議(HNBAP)，可實(shí)現高度可擴展的特殊HNB部署。該接口還提供了在互聯(lián)網(wǎng)上傳送lu控制信令的一種高效靈活方法。 圖3對宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩和毫微微蜂窩技術(shù)實(shí)現的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )覆蓋率進(jìn)行了比較。毫微微蜂窩允許服務(wù)提供商擴展室內服務(wù)覆蓋率，特別在對大功率基站來(lái)說(shuō)接入受限或不可能的場(chǎng)合。大多數毫微微蜂窩部署在室內，這樣有助于提供毫微微蜂窩和宏蜂窩之間的隔離。圖1還給出了在覆蓋區域之外部署的一種毫微微蜂窩。這是如何在有DSL但沒(méi)有被蜂窩運營(yíng)商覆蓋的地區提供本地蜂窩覆蓋的例子。對移動(dòng)運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，毫微微蜂窩的吸引力在于能同時(shí)提高覆蓋率和容量，特別是室內。當然還可能提供新業(yè)務(wù)和降低成本。蜂窩運營(yíng)商不僅能受益于提高的容量和覆蓋率，而且能同時(shí)降低資金支出和運營(yíng)費用。 毫微微蜂窩技術(shù)的兩個(gè)主要應用場(chǎng)合是：(1)在室內覆蓋很差或沒(méi)有覆蓋的農村地區，可能使用共信道部署；(2)在人口密集地區提供高數據速率和容量(如在HSPA+/LTE技術(shù)中使用64QAM調制，見(jiàn)圖4)。 2 毫微微蜂窩測試 雖然毫微微蜂窩基站是目前由無(wú)線(xiàn)LAN主導的寬帶用戶(hù)端設備(CPE)市場(chǎng)極中極具吸引力的產(chǎn)品，但制造商必須面對一系列的測試挑戰，如成本、質(zhì)量和大批量測試。早期的毫微微蜂窩基站的價(jià)格非常高(約100到300美元)，而且存在多種格式(可能需要GPS，支持WCDMA、HSPA、HSPA+、LTE)，必須工作在有許可的頻段內，此外還面臨嚴格的一致性要求。為實(shí)現大批量生產(chǎn)和降低成本，制造商必須從設計到生產(chǎn)的每個(gè)方面都實(shí)現流水線(xiàn)化。最終目標是縮短測試時(shí)間，同時(shí)保持高質(zhì)量。這是一項艱巨的任務(wù)，因為一些設計在第一次推出時(shí)總是不太穩定，需要經(jīng)過(guò)嚴格的一致性測試，并對復雜功能(比如網(wǎng)絡(luò )嗅探模式、Rx靈敏度)和新格式進(jìn)行驗證。為滿(mǎn)足這些約束，要求采用快速測試設備，并且這些設備必須具有足夠高的性能來(lái)支持生產(chǎn)早期的嚴格驗證以及大批量生產(chǎn)時(shí)的簡(jiǎn)化測試。 圖5給出了采用安捷倫MXG信號發(fā)生器和EXA頻譜分析儀的典型毫微微蜂窩基站收發(fā)測試裝置。在這個(gè)裝置的幫助下，制造商可以執行嚴格的毫微微蜂窩基站測量，以確保符合3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標準。測量項目包括最大輸出功率、功率動(dòng)態(tài)范圍、碼域功率、EVM、峰值代碼域誤差、頻率誤差、頻譜發(fā)射模板、接收機靈敏度等。 在生產(chǎn)過(guò)程中測試毫微微蜂窩基站是一項具有挑戰的任務(wù)。通過(guò)采用安捷倫MXG信號發(fā)生器和EXA信號分析儀可以大大簡(jiǎn)化這一工作。這些儀器的高測量速度、高性能和可擴展性可完全滿(mǎn)足制造商對成本、時(shí)間和質(zhì)量的要求。在這些工具的幫助下，制造商現在可以向市場(chǎng)快速提供高質(zhì)量、低成本的毫微微蜂窩基站，并在寬帶CPE市場(chǎng)中獲得更強競爭力。 下表對基于3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標準的HNB測試進(jìn)行了解釋。 |
