淺談3G femto基站開(kāi)發(fā)部署及其射頻方案

　　摘要：本篇應(yīng)用筆記討論3G femto基站的開(kāi)發(fā)和部署。同時(shí)還討論最后一英里接入技術(shù)的市場(chǎng)定位及技術(shù)挑戰(zhàn)，3G femto基站在其中被認(rèn)為是最好的解決方案。最后介紹了Maxim 兼容3GPP TS25.104的射頻方案。

關(guān)于部署3G femto基站

　　3GPP定義第三代移動(dòng)通信的目的是要為客戶提供全方位的移動(dòng)多媒體體驗(yàn)。但很多條件下，這一目的并未實(shí)現(xiàn)，尤其是在邊遠(yuǎn)地區(qū)或居民聚集區(qū)。

　　一個(gè)可行的解決方案是在家庭范圍內(nèi)部署無(wú)需宏node-B基站即可提供最大移動(dòng)數(shù)據(jù)速率的家用基站，根據(jù)功率它們被稱為“毫微微蜂窩(femto)”基站。

+45dBm: 能夠覆蓋室外大約5km的宏基站

+30dBm: 能夠覆蓋大約0.5km的微蜂窩基站

+15dBm: 能夠覆蓋室內(nèi)大約50米范圍的femto基站

　　Femto家用基站通過(guò)公共交換電話網(wǎng)與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連，這通?？衫萌霊舻腄SL。手機(jī)僅同家中的femto基站通訊，從而可將該用戶與宏蜂窩完全斷開(kāi)。

　　在后面的段落里，我們將回顧部署femto家用基站的依據(jù)，并介紹Maxim射頻解決方案的諸多關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。

　　提高蜂窩覆蓋范圍的一般性考慮移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須在手機(jī)電池工作時(shí)間、手機(jī)計(jì)算能力、基站用戶負(fù)載之間作一定的權(quán)衡。另外，移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)也在隨移動(dòng)終端DSP計(jì)算性能持續(xù)進(jìn)步而發(fā)生變化，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商緊跟這一趨勢(shì)，不斷提供更多更好的多媒體服務(wù)，以期帶來(lái)更多的用戶并增加收入。而用戶最終也將獲得“無(wú)處不在”的移動(dòng)接入能力。例如，在每年新增1億手機(jī)客戶的利益驅(qū)動(dòng)下建立的新型供應(yīng)鏈具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，并有助于保持極高的性價(jià)比。

寬帶無(wú)線與蜂窩移動(dòng)通信

　　與蜂窩移動(dòng)通信同時(shí)發(fā)展的還有寬帶無(wú)線網(wǎng)，開(kāi)始是一些咖啡屋為在附近停車或停留的客戶提供802.11互聯(lián)網(wǎng)接入的Wi-Fi服務(wù)，后來(lái)，一些城市建立了實(shí)驗(yàn)性的城域Wi-Fi網(wǎng)為城市核心區(qū)提供寬帶無(wú)線接入。這一模式的成功導(dǎo)致2004年出現(xiàn)了另一個(gè)更好的寬帶無(wú)線系統(tǒng)，即802.16 WiMAX (韓國(guó)叫作WiBro)，希望提供“城域?qū)拵o(wú)線接入”服務(wù)。

　　由于采用OFDM代替單載波，這些寬帶系統(tǒng)能夠克服城市中的多徑干擾，但卻需要4倍的發(fā)射功率。這是由于采用了OFDM的802.16d的峰均值比(pk-avg)為大約11dB，而WCDMA 3GPP的pk-avg僅為5dB。Intel支持將WiMAX作為超便攜PC (UMPC)的無(wú)線連接方式，超便攜PC的外形尺寸大概相當(dāng)于6個(gè)手機(jī)，所以可以使用WiMAX服務(wù)，但對(duì)于超薄/翻蓋手機(jī)來(lái)說(shuō)，WiMAX需要的電池太大了。

發(fā)射塔的建設(shè)

　　對(duì)于蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)和WiMAX來(lái)說(shuō)，發(fā)射塔的建設(shè)和占地都是一個(gè)問(wèn)題。征地費(fèi)用和市政規(guī)劃對(duì)“丑陋”基站的限制意味著建設(shè)新發(fā)射塔的速度對(duì)兩種系統(tǒng)都是一樣的。但是，蜂窩移動(dòng)通信的運(yùn)營(yíng)商在WiMAX出現(xiàn)前20年就已開(kāi)始建設(shè)發(fā)射塔了，所以在發(fā)射塔覆蓋和新建發(fā)射塔方面拔得頭籌。

哪里適合寬帶有線接入

　　寬帶有線接入服務(wù)與固定接入的WiMAX直接競(jìng)爭(zhēng)，寬帶有線接入通常包括光纖到戶(PON)，電話線DSL，以及有線電視互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)。在“第一世界”國(guó)家，這些服務(wù)可從以前建立的復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施中受益，PON是一個(gè)新技術(shù)，但由于區(qū)域性電信運(yùn)營(yíng)商(LEC)已經(jīng)投入了大量資金進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，只有在舊的銅纜系統(tǒng)需要更換時(shí)才考慮使用光纖系統(tǒng)。

　　對(duì)于femto基站的部署來(lái)說(shuō)，這些接入服務(wù)是必需的，但卻可以免費(fèi)獲得，關(guān)于這一點(diǎn)，我們將在下面的章節(jié)中作更多的討論。