淺談3G femto基站開(kāi)發(fā)部署及其射頻方案

　　摘要：本篇應用筆記討論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，3G femto基站在其中被認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(hù)提供全方位的移動(dòng)多媒體體驗。但很多條件下，這一目的并未實(shí)現，尤其是在邊遠地區或居民聚集區。

　　一個(gè)可行的解決方案是在家庭范圍內部署無(wú)需宏node-B基站即可提供最大移動(dòng)數據速率的家用基站，根據功率它們被稱(chēng)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: 能夠覆蓋室內大約50米范圍的femto基站

　　Femto家用基站通過(guò)公共交換電話(huà)網(wǎng)與整個(gè)網(wǎng)絡(luò )相連，這通?？衫萌霊?hù)的DSL。手機僅同家中的femto基站通訊，從而可將該用戶(hù)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，并介紹Maxim射頻解決方案的諸多關(guān)鍵優(yōu)勢。

　　提高蜂窩覆蓋范圍的一般性考慮移動(dòng)通信系統設計必須在手機電池工作時(shí)間、手機計算能力、基站用戶(hù)負載之間作一定的權衡。另外，移動(dòng)通信標準也在隨移動(dòng)終端DSP計算性能持續進(jìn)步而發(fā)生變化，移動(dòng)運營(yíng)商緊跟這一趨勢，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(hù)并增加收入。而用戶(hù)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1億手機客戶(hù)的利益驅動(dòng)下建立的新型供應鏈具有極強的競爭力，并有助于保持極高的性?xún)r(jià)比。

寬帶無(wú)線(xiàn)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(xiàn)網(wǎng)，開(kāi)始是一些咖啡屋為在附近停車(chē)或停留的客戶(hù)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)驗性的城域Wi-Fi網(wǎng)為城市核心區提供寬帶無(wú)線(xiàn)接入。這一模式的成功導致2004年出現了另一個(gè)更好的寬帶無(wú)線(xiàn)系統，即802.16 WiMAX (韓國叫作WiBro)，希望提供“城域寬帶無(wú)線(xiàn)接入”服務(wù)。

　　由于采用OFDM代替單載波，這些寬帶系統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(xiàn)連接方式，超便攜PC的外形尺寸大概相當于6個(gè)手機，所以可以使用WiMAX服務(wù)，但對于超薄/翻蓋手機來(lái)說(shuō)，WiMAX需要的電池太大了。

發(fā)射塔的建設

　　對于蜂窩移動(dòng)通信系統和WiMAX來(lái)說(shuō)，發(fā)射塔的建設和占地都是一個(gè)問(wèn)題。征地費用和市政規劃對“丑陋”基站的限制意味著(zhù)建設新發(fā)射塔的速度對兩種系統都是一樣的。但是，蜂窩移動(dòng)通信的運營(yíng)商在WiMAX出現前20年就已開(kāi)始建設發(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(xiàn)接入

　　寬帶有線(xiàn)接入服務(wù)與固定接入的WiMAX直接競爭，寬帶有線(xiàn)接入通常包括光纖到戶(hù)(PON)，電話(huà)線(xiàn)DSL，以及有線(xiàn)電視互聯(lián)網(wǎng)接入系統。在“第一世界”國家，這些服務(wù)可從以前建立的復雜的基礎設施中受益，PON是一個(gè)新技術(shù)，但由于區域性電信運營(yíng)商(LEC)已經(jīng)投入了大量資金進(jìn)行基礎設施建設，只有在舊的銅纜系統需要更換時(shí)才考慮使用光纖系統。

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