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毫微微蜂窩(femtocell)基站要求滿足在干擾方面的嚴格要求，以及移動設(shè)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(guī)范要求。但是，有限的測試對服務(wù)提供商來說是不夠的。本文討論如何評估3GPP家庭節(jié)點B(HNB)的性能。通過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，實現(xiàn)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為接入點基站，是一種小型低功率蜂窩基站，一般設(shè)計用于居民區(qū)或小型商業(yè)環(huán)境。毫微微蜂窩技術(shù)后來被3GPP版本8和版本9所采納，在WCDMA/HSPA場合被稱為家庭節(jié)點B(HNB)，在LTE場合被稱為增強型家庭節(jié)點(eHNB)。將毫微微蜂窩技術(shù)包含進UMTS的3GPP工作在版本8中就已經(jīng)開始了，這一工作在版本9中得以延續(xù)并發(fā)展成為家庭eNB。毫微微蜂窩概念不是專門針對LTE或LTE-Advanced的，只是LTE有機會從一開始就采用這種技術(shù)，而不用回過頭去將它設(shè)計到傳統(tǒng)的UMTS和GSM等系統(tǒng)中。 圖1是一種毫微微蜂窩部署的拓撲圖。從無線部署角度看，毫微微蜂窩工作于大型蜂窩中的一個小區(qū)域。無線信道可以與大蜂窩一樣(稱為共信道部署)，或部署在一個專用信道上。毫微微蜂窩概念與中繼有著根本區(qū)別，因為毫微微蜂窩到核心網(wǎng)絡(luò)的回傳路徑是通過本地已有的DSL互聯(lián)網(wǎng)連接實現(xiàn)的，而不是通過空中信道回到宏蜂窩。毫微微蜂窩在典型基站功能的基礎(chǔ)上進行了擴展，能實現(xiàn)更簡單的自我部署，比如包含節(jié)點B、RNC和GPRS支持節(jié)點(SGSN、GGSN)，并采用以太網(wǎng)回傳通道的UMTS毫微微蜂窩基站，見圖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(jié)點B(HNB)——連接至已有住宅寬帶服務(wù)的HNB為家庭內(nèi)的標準3G手機提供無線覆蓋。HNB不僅具有標準NodeB的功能，還集成了標準無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的無線資源管理功能。 HNB網(wǎng)關(guān)(HNB-GW)——安裝在運營商網(wǎng)絡(luò)中的HNB網(wǎng)關(guān)將來自眾多HNB的業(yè)務(wù)匯聚在一起，然后通過標準的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(yīng)用協(xié)議(HNBAP)，可實現(xiàn)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)實現(xiàn)的移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋率進行了比較。毫微微蜂窩允許服務(wù)提供商擴展室內(nèi)服務(wù)覆蓋率，特別在對大功率基站來說接入受限或不可能的場合。大多數(shù)毫微微蜂窩部署在室內(nèi)，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(qū)域之外部署的一種毫微微蜂窩。這是如何在有DSL但沒有被蜂窩運營商覆蓋的地區(qū)提供本地蜂窩覆蓋的例子。對移動運營商來說，毫微微蜂窩的吸引力在于能同時提高覆蓋率和容量，特別是室內(nèi)。當然還可能提供新業(yè)務(wù)和降低成本。蜂窩運營商不僅能受益于提高的容量和覆蓋率，而且能同時降低資金支出和運營費用。 毫微微蜂窩技術(shù)的兩個主要應(yīng)用場合是：(1)在室內(nèi)覆蓋很差或沒有覆蓋的農(nóng)村地區(qū)，可能使用共信道部署；(2)在人口密集地區(qū)提供高數(shù)據(jù)速率和容量(如在HSPA+/LTE技術(shù)中使用64QAM調(diào)制，見圖4)。 2 毫微微蜂窩測試 雖然毫微微蜂窩基站是目前由無線LAN主導(dǎo)的寬帶用戶端設(shè)備(CPE)市場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(zhàn)，如成本、質(zhì)量和大批量測試。早期的毫微微蜂窩基站的價格非常高(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(nèi)，此外還面臨嚴格的一致性要求。為實現(xiàn)大批量生產(chǎn)和降低成本，制造商必須從設(shè)計到生產(chǎn)的每個方面都實現(xiàn)流水線化。最終目標是縮短測試時間，同時保持高質(zhì)量。這是一項艱巨的任務(wù)，因為一些設(shè)計在第一次推出時總是不太穩(wěn)定，需要經(jīng)過嚴格的一致性測試，并對復(fù)雜功能(比如網(wǎng)絡(luò)嗅探模式、Rx靈敏度)和新格式進行驗證。為滿足這些約束，要求采用快速測試設(shè)備，并且這些設(shè)備必須具有足夠高的性能來支持生產(chǎn)早期的嚴格驗證以及大批量生產(chǎn)時的簡化測試。 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。在這個裝置的幫助下，制造商可以執(zhí)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)過程中測試毫微微蜂窩基站是一項具有挑戰(zhàn)的任務(wù)。通過采用安捷倫MXG信號發(fā)生器和EXA信號分析儀可以大大簡化這一工作。這些儀器的高測量速度、高性能和可擴展性可完全滿足制造商對成本、時間和質(zhì)量的要求。在這些工具的幫助下，制造商現(xiàn)在可以向市場快速提供高質(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測試進行了解釋。 |
