Эдуард

Видели вы скорее всего реализацию роутера, с функцией 2G/3G модема. То есть мы вставляем в модем симку, и в качестве UL модем сможет использовать физический канал от вашего провайдера (проводной) или беспроводной канал оператора, чья симка установлена в роутере. Абоненты, которые пользуются этим роутером, коннектятся к нему по стандартному Wi-Fi.
Наверное есть реализации роутеров, которые кроме поддержки пакетных услуг, могут реализовать и VoIP шлюз, для организации связи через Wi-Fi и какого-либо VoIP провайдера.
Фемто-сота, ссылку на которую приложили выше - может создать покрытие только 3G, и это будет не ваша сеть, а просто маломощная базовая станция сети оператора, к которому Фемто точка подключена.

Такие операции сейчас возможны только на терминалах с инженерными прошивками, которые стоят серьезных денег. Насколько мне известно производители модемов не оставляют теперь бэкдоров для выбора сервирующей базы абонентом.
P.S. а софтина которая позволяла "лочить частоту" (то есть фактически выбирать базовую станцию) называлась в нокийских телефонах - Field Test. Net Monitor только показывал сигнальную информацию.

1. По разному, в зависимости от имеющегося частотного спектра, и разрешения от собственников метро - на установку доп оборудования
2. Проблем в работе базовых станций не возникает при увеличении пассажиропотока. Проблемы возникают с предоставлением сервиса из-за перегруженности ресурсов. Исключительно для примера - стандартные конфигурации базовых станций позволяют обслуживать одновременно в 2G - от 6 до 60 абонентов, в 3G от 20 до 80 абонентов. при этом, естественно -чем больше абонентов, тем ниже средние скорости, предоставляемые каждому.
3. Не понятен вопрос. Что за среда? критический порог чего?
4. Все подключения имеют одинаковый приоритет, проблема в том что при переподключении вы генерите существенный объем сигнальной информации, которая отбирает ресурсы базовой станции. Так что вы и сами теряете время пока отключаетесь/подключаетесь, и людям рядом можете ухудшить работу. Если уж 3G совсем не тащит, можно переключиться в 2G, там минимальные скорости стабильнее доступны.

Переключение между стандартами связи - это нормальный режим работы мобильной сети. Причин переключения очень много, основные:
- изменение стандарта в зависимости от затребованного сервиса (к примеру при голосовом звонке вас отправят в GSM, а при скачивании файла - в HSPA+)
- нагрузка в сети оператора (при занятости ресурсов 3G - переход в 2G, при недостатке высокоскоростных кодов HSPA - отправят в простой 3G и т.п.)
- Уровень радиосигнала в месте расположения терминала (то что устройство лежит неподвижно, не говорит о том что радиоусловия остаются неизменными). Чем лучше сигнал - тем более качественный сервис предоставляется: 2G-E-3G-H-H+

А постоянные обрывы, и фризы при скачивании - действительно больше всего похожи на перегрузки в сети.

Так что все таки нужно? Настроить абонентское оборудование, на корректную передачу данных в 3G/4G сетях, или вы хотите сами создать в своем районе 3G/4G покрытие?