這些較小的基站，有時(shí)被稱為Microcell或Picocell，屬于運(yùn)營(yíng)商安裝設(shè)備。Femtocell和Picocell的尺寸非常適合于WLAN接入點(diǎn)(20cm×15cm×5cm=1500cm3)，故很容易安裝在建筑物的墻上、燈桿頂端或隧道中。它們的功率預(yù)算有限(常常通過以太網(wǎng)供電)，而且必須具有出色的性能，以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，同時(shí)最大限度地降低資本支出要求。

除了部署宏單元、Microcell和Picocell之外，一些運(yùn)營(yíng)商還投資消費(fèi)者購買及安裝的Femtocell，以求擴(kuò)大家庭或小型辦公室的覆蓋范圍。當(dāng)WiMAX用戶進(jìn)入家中時(shí)，消費(fèi)終端首先與Femtocell連接，再通過現(xiàn)有DSL或有線調(diào)制解調(diào)器等回程鏈路聯(lián)網(wǎng)。Femtocell對(duì)用戶和運(yùn)營(yíng)商雙方都很有益。用戶可以獲得卓越的室內(nèi)覆蓋范圍和最大數(shù)據(jù)率，運(yùn)營(yíng)商方面的優(yōu)勢(shì)是更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、更高的頻譜使用效率和更低的客戶流失率。

Femtocell基站作為一種消費(fèi)產(chǎn)品，其市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將在2012年達(dá)到200萬部(數(shù)據(jù)來自ABI Research的“WiMAX市場(chǎng)分銷及預(yù)測(cè)”一文)。然而，要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，F(xiàn)emtocell必須價(jià)格合理。要達(dá)到這個(gè)價(jià)格目標(biāo)，需要對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和Femtocell部署的獨(dú)特使用環(huán)境有充分的認(rèn)識(shí)。本文將介紹一些兼具成本和功率效率的技術(shù)，這些技術(shù)讓制造商能夠利用WiMAX收發(fā)器(比如ADI公司的AD935x)開發(fā)出高性能的Femtocell和Picocell。

在進(jìn)行Femtocell動(dòng)態(tài)范圍分析之初，首先列出WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的主要性能要求，詳見表1。這些數(shù)據(jù)來自WiMAX論壇的Mobile RCT(無線電一致性測(cè)試)文檔。

下面是有關(guān)這些要求的一些注解：

噪聲系數(shù)(NF)和實(shí)現(xiàn)損耗之和為13 dB。一個(gè)僅能滿足最低要求的系統(tǒng)在市場(chǎng)上是不可能具有競(jìng)爭(zhēng)力的。因此，假設(shè)NF為5.5dB(3.5dB RFIC NF + 2dB前端損耗)，實(shí)現(xiàn)損耗為1dB。(注：最大增益時(shí)NF為3.5 dB)。

雖然Femtocell的覆蓋范圍比較小，但極高的靈敏度對(duì)降低移動(dòng)設(shè)備發(fā)射功率要求十分重要，而且還可以在減少網(wǎng)絡(luò)干擾的同時(shí)最大限度地延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。

對(duì)于一個(gè)10MHz的信道，如果采用上述假設(shè)，QPSK 靈敏度為-94.6dBm，16QAM靈敏度為-84.8dBm。除了具有極好的靈敏度之外，基站還必須能夠接收-45dBm信號(hào)。

最小移動(dòng)設(shè)備的發(fā)射功率為-22dBm(23dBm最大功率減去45dB的功率控制范圍)。本例中的最小路徑損耗假定為23dB。由于Femto基站可以放在桌面上，故移動(dòng)設(shè)備的天線有可能距離基站天線非常近。

動(dòng)態(tài)范圍要求

接收器的動(dòng)態(tài)范圍常常受到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的限制。在低端，系統(tǒng)噪聲系數(shù)(NF)+實(shí)現(xiàn)損耗應(yīng)該小于6.5dB(比RCT要求高出6.5dB) 。如果允許ADC貢獻(xiàn)0.5dB給接收器的NF，則ADC噪聲必須比其它噪聲源小10dB左右。

圖：3.5MHz 信號(hào)帶寬下的ADC動(dòng)態(tài)范圍要求

在3.5-MHz帶寬下，5.5dB NF的輸入級(jí)噪聲功率大約為-103.1dBm，因此，涉及天線的ADC噪聲必須小于-113.1dBm。天線的最大信號(hào)功率為-45dBm，本例中的峰均比(PAR)為8dB，不過最高可達(dá)12dB。

3dB余裕的增益變化意味著ADC的天線信號(hào)功率滿額度必須為-34dBm。于是，如圖1所示，對(duì)于不采用任何AGC的3.5MHz帶寬模式，ADC的動(dòng)態(tài)范圍必須在79.1dB左右(有效比特位 ENOB=12.8位)。在10MHz帶寬模式，噪聲可放寬4.5dB，但是需要增加采樣率，以保持所需ADC品質(zhì)因數(shù)恒定。