毫微微蜂窩(femtocell)基站要求滿足在干擾方面的嚴(yán)格要求，以及移動(dòng)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(cè)試，并符合3GPP的驗(yàn)證和一致性規(guī)范要求。但是，有限的測(cè)試對(duì)服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)是不夠的。本文討論如何評(píng)估3GPP家庭節(jié)點(diǎn)B(HNB)的性能。通過(guò)使用低成本的毫微微蜂窩測(cè)試解決方案，它能以3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)毫微微蜂窩基站的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的多種測(cè)試。
3GPP毫微微蜂窩技術(shù)
毫微微蜂窩最初被稱為接入點(diǎn)基站，是一種小型低功率蜂窩基站，一般設(shè)計(jì)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(lái)被3GPP版本8和版本9所采納，在WCDMA/HSPA場(chǎng)合被稱為家庭節(jié)點(diǎn)B(HNB)，在LTE場(chǎng)合被稱為增強(qiáng)型家庭節(jié)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(duì)LTE或LTE-Advanced的，只是LTE有機(jī)會(huì)從一開始就采用這種技術(shù)，而不用回過(guò)頭去將它設(shè)計(jì)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?fù)鋱D。從無(wú)線部署角度看，毫微微蜂窩工作于大型蜂窩中的一個(gè)小區(qū)域。無(wú)線信道可以與大蜂窩一樣(稱為共信道部署)，或部署在一個(gè)專用信道上。毫微微蜂窩概念與中繼有著根本區(qū)別，因?yàn)楹廖⑽⒎涓C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(xiàn)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(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展，能實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的自我部署，比如包含節(jié)點(diǎn)B、RNC和GPRS支持節(jié)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(jié)點(diǎn)B(HNB)——連接至已有住宅寬帶服務(wù)的HNB為家庭內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)3G手機(jī)提供無(wú)線覆蓋。HNB不僅具有標(biāo)準(zhǔn)NodeB的功能，還集成了標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的無(wú)線資源管理功能。
HNB網(wǎng)關(guān)(HNB-GW)——安裝在運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)高度可擴(kuò)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(duì)宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩和毫微微蜂窩技術(shù)實(shí)現(xiàn)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(kuò)展室內(nèi)服務(wù)覆蓋率，特別在對(duì)大功率基站來(lái)說(shuō)接入受限或不可能的場(chǎng)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(méi)有被蜂窩運(yùn)營(yíng)商覆蓋的地區(qū)提供本地蜂窩覆蓋的例子。對(duì)移動(dòng)運(yùn)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(nèi)。當(dāng)然還可能提供新業(yè)務(wù)和降低成本。蜂窩運(yùn)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(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
毫微微蜂窩技術(shù)的兩個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)合是：(1)在室內(nèi)覆蓋很差或沒(méi)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(jiàn)圖4)。
毫微微蜂窩測(cè)試
雖然毫微微蜂窩基站是目前由無(wú)線LAN主導(dǎo)的寬帶用戶端設(shè)備(CPE)市場(chǎng)極中極具吸引力的產(chǎn)品，但制造商必須面對(duì)一系列的測(cè)試挑戰(zhàn)，如成本、質(zhì)量和大批量測(cè)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(nèi)，此外還面臨嚴(yán)格的一致性要求。為實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)和降低成本，制造商必須從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的每個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)流水線化。最終目標(biāo)是縮短測(cè)試時(shí)間，同時(shí)保持高質(zhì)量。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因?yàn)橐恍┰O(shè)計(jì)在第一次推出時(shí)總是不太穩(wěn)定，需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的一致性測(cè)試，并對(duì)復(fù)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(yàn)證。為滿足這些約束，要求采用快速測(cè)試設(shè)備，并且這些設(shè)備必須具有足夠高的性能來(lái)支持生產(chǎn)早期的嚴(yán)格驗(yàn)證以及大批量生產(chǎn)時(shí)的簡(jiǎn)化測(cè)試。
圖5給出了采用安捷倫MXG信號(hào)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(cè)試裝置。在這個(gè)裝置的幫助下，制造商可以執(zhí)行嚴(yán)格的毫微微蜂窩基站測(cè)量，以確保符合3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量項(xiàng)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(jī)靈敏度等。
在生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)試毫微微蜂窩基站是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)的任務(wù)。通過(guò)采用安捷倫MXG信號(hào)發(fā)生器和EXA信號(hào)分析儀可以大大簡(jiǎn)化這一工作。這些儀器的高測(cè)量速度、高性能和可擴(kuò)展性可完全滿足制造商對(duì)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(xiàn)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(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
下表對(duì)基于3GPP 25.104版本8.5.0 2008-12標(biāo)準(zhǔn)的HNB測(cè)試進(jìn)行了解釋。
為已經(jīng)了解Agilent femtocell測(cè)試解決方安，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.agilent.com/find/femtocell
若需下載3GPP規(guī)范，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)http://www.3gpp.org/ftp/Specs/latest/
參考：3GPP標(biāo)準(zhǔn)文檔
22.220 Service requirements for Home Node B (HNB) and Home eNode B (HeNB)
23.830 Architecture aspects of Home Node B (HNB) / Home enhanced Node B (HeNB)
23.832 IMS aspects of architecture for Home Node B (HNB)
25.367 Mobility procedures for Home Node B (HNB); Overall description; Stage 2
25.467 UTRAN architecture for 3G Home Node B (HNB); Stage 2
25.469 UTRAN Iuh interface Home Node B (HNB) Application Part (HNBAP) signalling
25.820 3G Home Node B (HNB) study item Technical Report
25.967 FDD Home Node B (HNB) RF Requirements
32.581 Telecommunications management; Home Node B (HNB) Operations, Administration, Maintenance and Provisioning (OAM&P); Concepts and requirements for Type 1 interface HNB to HNB Management System (HMS)
32.582 Telecommunications management; Home Node B (HNB) Operations, Administration, Maintenance and Provisioning (OAM&P); Information model for Type 1 interface HNB to HNB Management System (HMS)
32.583 Telecommunications management; Home Node B (HNB) Operations, Administration, Maintenance and Provisioning (OAM&P); Procedure flows for Type 1 interface HNB to HNB Management System (HMS)
32.821 Telecommunication management; Study of Self-Organizing Networks (SON) related OAM Interfaces for Home Node B (HNB)
33.820 Security of Home Node B (HNB) / Home evolved Node B (HeNB)
25.468 UTRAN Iuh Interface RANAP User Adaption (RUA) signalling
25.469 UTRAN Iuh interface Home Node B (HNB) Application Part (HNBAP) signalling