隨著我國3G網(wǎng)絡(luò)的推出，3G業(yè)務(wù)應(yīng)用的一些特點(diǎn)已逐漸展現(xiàn)出來，其中一點(diǎn)就是在3G網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)發(fā)生業(yè)務(wù)的概率進(jìn)一步增加，室內(nèi)覆蓋已經(jīng)成為運(yùn)營商提高服務(wù)質(zhì)量、增加業(yè)務(wù)量的重要方式，在3G時(shí)代室內(nèi)覆蓋已越來越受到各方面的重視。

    1、3G家庭基站促進(jìn)3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

    因此，用于解決微小區(qū)域覆蓋和業(yè)務(wù)應(yīng)用的3G家庭基站(Femto)解決方案也日益受到各方面的關(guān)注，3GFemto家用基站通過運(yùn)營商的有線寬帶網(wǎng)絡(luò)，如利用入戶的ADSL，與整個(gè)3G家庭基站網(wǎng)絡(luò)相連。手機(jī)用戶通過家中的家庭基站(Femto)進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，這種新的小區(qū)域室內(nèi)覆蓋解決方案，保證了室內(nèi)用戶所需要區(qū)域的覆蓋和多種高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，減輕了室外網(wǎng)絡(luò)的容量壓力，促進(jìn)了運(yùn)營商多業(yè)務(wù)的融合，實(shí)現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。

    根據(jù)無線電波的傳播特性，目前3G使用的2G頻段的室內(nèi)穿透能力較差，同時(shí)3G高速業(yè)務(wù)應(yīng)用又需要較好的無線覆蓋來支撐，要靠室外基站完全解決小區(qū)域的室內(nèi)覆蓋存在很大的難度。因此，各方面提出了家庭基站解決方案，目的是在類似在家庭這樣的小區(qū)域室內(nèi)環(huán)境下，提供低成本、高速、多類型的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，3G家庭基站的出現(xiàn)引起了普遍的關(guān)注，設(shè)備制造商也紛紛抓緊時(shí)間，開發(fā)新型的家庭基站產(chǎn)品，并已取得了一定的進(jìn)展。

    家庭基站系統(tǒng)單獨(dú)組網(wǎng)，有別于室外基站系統(tǒng)，目前認(rèn)可的方案是基于扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的Iu組網(wǎng)方案，基于Iu(h)接口的方案在多廠商環(huán)境下的開放性、可擴(kuò)展性、靈活性等方面具有較明顯的優(yōu)勢，這也符合網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展趨勢。家庭基站無線網(wǎng)主要包括家庭基站、家庭基站網(wǎng)關(guān)等設(shè)備實(shí)體。通過標(biāo)準(zhǔn)Iu接口與核心網(wǎng)(Femto Gateway)相連。家庭基站與家庭基站網(wǎng)關(guān)之間通過新定義的Iu(h)接口相連，家庭基站基本具備室外基站NodeB的功能和RNC的部分功能。同時(shí)家庭基站、家庭基站網(wǎng)關(guān)還支持一些由于家庭基站特性所引入的諸如家庭基站注冊、UE注冊等新功能。

    3G家庭基站系統(tǒng)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了3G網(wǎng)絡(luò)中的不足，滿足了3G用戶個(gè)性化、差異化的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，使3G網(wǎng)絡(luò)布局更趨向于精細(xì)化，促進(jìn)了3G網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展。但由于家庭基站系統(tǒng)的一些特性，使之對室外網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一定的損傷，因此需要加以研究和探討。

    2、家庭基站的特性探討

    3G無線系統(tǒng)都是采用CDMA技術(shù)，系統(tǒng)的自干擾當(dāng)然是需要考慮的，家庭基站的出現(xiàn)，給這個(gè)系統(tǒng)的干擾帶來了新的課題。由于家庭基站和室外基站屬于兩個(gè)不同的系統(tǒng)，因此類似RAKE接收等功能在這兩個(gè)系統(tǒng)間是很難實(shí)現(xiàn)的，由此，對家庭基站的使用與室外基站不同的頻率是必然的，這樣就可以大幅度減少家庭基站和室外基站的干擾，從而大幅度提升網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。但等到系統(tǒng)容量進(jìn)一步增加，室外基站載頻與家庭基站沖突時(shí)，就必須考慮兩個(gè)無線系統(tǒng)間的同頻干擾，為此運(yùn)營商和相關(guān)單位應(yīng)該提前進(jìn)行干擾的探討和權(quán)衡，提前考慮好干擾解決方案和各種實(shí)施方案，及時(shí)處理各種問題和干擾隱患。

    切換是移動通信系統(tǒng)需要著重關(guān)注的另一個(gè)只要特性，家庭基站的出現(xiàn)對整個(gè)3G系統(tǒng)的切換性能產(chǎn)生一定的損傷，因此需要認(rèn)真的討論。首先家庭基站系統(tǒng)支持手動選擇系統(tǒng)，在空閑模式下從室外宏基站小區(qū)到家庭基站覆蓋小區(qū)之間的小區(qū)重選；支持在通信狀態(tài)下從家庭基站小區(qū)到室外宏基站小區(qū)的切換。鑒于一個(gè)宏基站覆蓋區(qū)域下可能會有較多的家庭基站單元，目前系統(tǒng)不支持出室外宏基站到家庭基站覆蓋區(qū)域的切換，這將給系統(tǒng)的連續(xù)性帶來一定的損傷。由于這個(gè)特性，在規(guī)劃建設(shè)家庭基站時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格控制家庭基站的覆蓋區(qū)域，不要輕易的將家庭基站覆蓋區(qū)域延伸到室外，從而引起不必要的切換掉話。

    對于在通信狀態(tài)下從家庭基站小區(qū)到室外宏基站小區(qū)的切換，目前可以通過家庭基站自身搜索相鄰小區(qū)，然后再實(shí)施切換。但由于家庭基站的安裝位置限制，一般很難接收的可靠的鄰區(qū)基站，最好通過手機(jī)檢測后，上報(bào)家庭基站然后再建立家庭基站的鄰區(qū)關(guān)系。

    關(guān)于輻射，家庭基站的輸出功率在15dBm(30mW)，一般能夠覆蓋室內(nèi)大約50米范圍；而室外宏基站輸出功率在43dBm(20W)左右，根據(jù)不同的地理環(huán)境，一般能夠覆蓋室外大約幾百米到幾千米的范圍；微蜂窩基站的輸出功率為30dBm(1W)，一般能夠覆蓋大約幾百米的范圍。由于家庭基站長期置于室內(nèi)，而且安裝位置比較隨機(jī)，因此需要關(guān)注家庭基站的輻射問題，在這里要注意的是輻射標(biāo)準(zhǔn)必須符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)特，別要注意使用高增益天線或是功率滿配(20dBm)時(shí)基站的無線輻射問題，必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低家庭基站的功率。

    為了進(jìn)一步減少家庭基站產(chǎn)生的干擾和減輕輻射，家庭基站還可以添加下行功率關(guān)斷功能，就是家庭基站實(shí)時(shí)檢測手機(jī)的上行信號，當(dāng)長時(shí)間沒有手機(jī)上行信號時(shí)，則可以關(guān)斷下行功率的發(fā)射，當(dāng)一旦檢測到有手機(jī)上行信號時(shí)，家庭基站的下行發(fā)射功率再實(shí)施發(fā)射。

    3、綜合應(yīng)用方案及展望

    家庭基站的出現(xiàn)更加豐富了3G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)用戶多業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了有效手段，同時(shí)也為運(yùn)營商提供了差異化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋實(shí)施方案，而且運(yùn)營商還可以利用現(xiàn)網(wǎng)寬帶作為傳輸載體，使該系統(tǒng)可以很快得到很好的應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)資料目前WCDMA的家庭基站至少支持15個(gè)授權(quán)用戶接入但基站，可支持至少同時(shí)4個(gè)用戶在激活模式下應(yīng)用，對于HSPA單基站支持下行7.2Mbit/s，上行1.4Mbit/s，可承載CS域和PS域業(yè)務(wù)，最高速率可達(dá)384kbps，輸出功率最大可達(dá)20dBm，設(shè)備功耗可控制10W左右。

    家庭基站的應(yīng)用將有效解決3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋下，小塊信號微弱區(qū)域的覆蓋，增加了系統(tǒng)容量。考慮到在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，系統(tǒng)容量有較大的富余，在傳輸不到位的時(shí)候，還可以使用一些類似小區(qū)域覆蓋解決方案，這就是解決微小區(qū)域覆蓋盲區(qū)或信號微弱區(qū)域的微功率移動通信無線信號增強(qiáng)系統(tǒng)。該方案使用的無線信號增強(qiáng)器可以利用室外基站的信號，通過信號放大，進(jìn)行室內(nèi)小塊區(qū)域的覆蓋，該設(shè)備具有不需要傳輸資源，同時(shí)具有小功率、低增益、低成本、智能保護(hù)、反向關(guān)斷、自激檢測和便于安裝等的功能，是小功率家庭基站的補(bǔ)充方案。由此，兩類小區(qū)域覆蓋方案的應(yīng)用將有可能徹底解決移動通信難以解決的室內(nèi)小區(qū)域信號微弱問題。

    通信技術(shù)的進(jìn)步從來就是伴隨著新新系統(tǒng)、新設(shè)備一起生產(chǎn)的，隨著時(shí)間的推移，3G家庭基站相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已逐漸穩(wěn)定，相關(guān)產(chǎn)品也會逐步完善。可以預(yù)計(jì)，各個(gè)廠家將陸續(xù)推出符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的家庭基站的產(chǎn)品和解決方案，從而促進(jìn)3G家庭基站逐步走向規(guī)模商用，3G家庭基站及其相關(guān)解決方案也將會在3G網(wǎng)絡(luò)中起到應(yīng)有的作用