微小基站在4 G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋中的應(yīng)用

曾谷旸

（長(zhǎng)訊通信服務(wù)有限公司，廣州 510000）

1 引言

近幾年，我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋在廣度和深度上都達(dá)到了一定的規(guī)模。但在大中城市，一方面在智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的刺激下，視頻通信等移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋的訴求也大幅增加。另一方面，隨著城市化的發(fā)展，導(dǎo)致無(wú)線信號(hào)的傳播環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)商建設(shè)室外宏基站雖然能滿足人們網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋要求，但在高樓密集度高的區(qū)域深度覆蓋及精確覆蓋方面顯得力不從心。

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面看，在大中城市，傳統(tǒng)室外宏站建設(shè)在選址問(wèn)題、物業(yè)協(xié)調(diào)、配套建設(shè)、擴(kuò)容改造等方面存在較大瓶頸，導(dǎo)致傳統(tǒng)室外宏站建設(shè)普遍存在周期長(zhǎng)、輸出難的特點(diǎn)。而微小基站具有成本低、建設(shè)周期短、設(shè)備體型小，配套要求低，接入便捷、部署靈活等特點(diǎn)，能有效補(bǔ)充室外宏站的不足，解決網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋和精準(zhǔn)覆蓋的需求。

2 微小基站定義

根據(jù)中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)定義，對(duì)于設(shè)備單載波發(fā)射功率小于10W的，并且集成了BBU、RRU、天線一體化的設(shè)備定義為微小設(shè)備，采用微小設(shè)備建設(shè)的基站即為微小基站。常見(jiàn)的微小基站包括：微基站、皮基站、飛基站，以及微小體積大功率基站四種，各類定義見(jiàn)下表：

表1 微小基站分類介紹

3 微小基站規(guī)劃原則

通過(guò)宏、微協(xié)同解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋及容量需求，充分利用微小站的優(yōu)點(diǎn)主動(dòng)構(gòu)建微小站網(wǎng)絡(luò)層，有效提升網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋質(zhì)量，完成4G無(wú)縫覆蓋，規(guī)劃原則如下：對(duì)于宏站無(wú)法建設(shè)、面積小的室外弱覆蓋場(chǎng)景，可考慮建設(shè)微站來(lái)實(shí)現(xiàn)“補(bǔ)盲”，解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋。對(duì)于室內(nèi)弱覆蓋場(chǎng)景，選擇建設(shè)微小基站，可以滿足區(qū)域的覆蓋需求。對(duì)于區(qū)域業(yè)務(wù)過(guò)熱導(dǎo)致容量不足的場(chǎng)景，也可考慮新建微小基站來(lái)實(shí)現(xiàn)“吸熱”。微小站選址應(yīng)盡可能接近熱點(diǎn)，并且統(tǒng)籌兼顧解決局部弱覆蓋問(wèn)題。

4 微小基站配套設(shè)施

（1）機(jī)房配套：微小基站原則上不需新建機(jī)房，這是微小基站經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)之一。分布式微站的BBU設(shè)備可優(yōu)先考慮放置于原有機(jī)房，如果受到建設(shè)條件限制，也可安裝室外一體化機(jī)柜，要求一體化機(jī)柜盡量靠近在RRU處；分布式微站RRU設(shè)備盡量掛墻安裝，對(duì)于不具備掛墻條件的場(chǎng)景，也可安裝室外一體化機(jī)柜。

（2）電源配套：從微小基站成本低、建設(shè)周期短角度出發(fā)，同時(shí)綜合分析后期維護(hù)難度等因素，微小基站建議不配置后備保障電源，在電壓不穩(wěn)定的部分區(qū)域以及容易斷電的場(chǎng)景，可考慮建備用電源設(shè)備。微小基站可采用220V交流供電，接電時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用單相三線制，在無(wú)法采用單相三線制的情況下，也可考慮采用單相二線制。引入容量應(yīng)根據(jù)容量綜合考慮，建議不小于2kW。在利舊社會(huì)公共資源時(shí)，如不具備引入獨(dú)立市電條件，可考慮共享業(yè)主電源，但應(yīng)與業(yè)主充分溝通，明確告知設(shè)備功耗，友好協(xié)商電費(fèi)計(jì)提方式，避免后續(xù)出現(xiàn)糾紛。

（3）室外配套：由于微小基站體型、重量較小，隱蔽性強(qiáng)，所以其安裝方式靈活多變，可依托水泥桿、路燈桿、監(jiān)控桿、墻體、抱桿等安裝。從快速部署和控制成本角度出發(fā)，在確保覆蓋效果的前提下，盡量利用已有市政、建筑等資源。

5 微小基站應(yīng)用案例

高層小區(qū)或者建筑密集的狹長(zhǎng)街道通常是宏站難以解決覆蓋的區(qū)域，也是目前微小基站一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。

某某村是廣州城市發(fā)展過(guò)程中形成的城中村舊式社區(qū)，主要由5-7層舊居民樓為準(zhǔn)，占地面積約12萬(wàn)平方米，約有200棟舊居民樓。由于樓層密，樓間距窄，并且周邊大站大部分都為了保障路網(wǎng)效果，造成區(qū)域內(nèi)信號(hào)覆蓋極其有限，所以成為了移動(dòng)信號(hào)覆蓋的“盲點(diǎn)”。整體覆蓋測(cè)試：平均信號(hào)強(qiáng)度：-110dBm，平均下載速率：3Mb/s，平均上傳速率：0.8Mb/s。

圖1 弱信號(hào)覆蓋區(qū)域覆蓋測(cè)試情況

為了解決此覆蓋“盲點(diǎn)”，運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃了宏站建設(shè)、加向覆蓋、室分外拉、微站建設(shè)等方案，在實(shí)際建設(shè)中，宏站建設(shè)因選址困難擱淺；室分外拉由于物業(yè)協(xié)調(diào)困難，居民反對(duì)等原因也無(wú)法完成；加向覆蓋無(wú)法滿足深度覆蓋的需求；最終，運(yùn)營(yíng)商采取建設(shè)微站的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，運(yùn)營(yíng)商在區(qū)域內(nèi)選取三個(gè)公共廁所樓頂上建設(shè)發(fā)射點(diǎn)，三站點(diǎn)距離約200米。一體化天線利用抱桿安裝，配套電源采用社會(huì)公共路燈單相三線220V交流電源。

站點(diǎn)安裝完成后，對(duì)小區(qū)進(jìn)行實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行平均，得到的結(jié)果和增益如下：平均信號(hào)強(qiáng)度：-82dBm，平均下載速率：48Mb/s，平均上傳速率：6.8Mb/s。

圖2 安裝后小基站后覆蓋測(cè)試

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步發(fā)展，室外宏基站在選址上的瓶頸將日益明顯。在覆蓋困難的區(qū)域內(nèi)，采用體積小低成本的微小基站，既可以提升服務(wù)質(zhì)量與用戶感知，又可以降低建設(shè)成本。目前，微小基站建設(shè)在我國(guó)高架橋、大型廣場(chǎng)、步行街、城中村、酒店、機(jī)場(chǎng)等具有廣泛應(yīng)用，只要稍微細(xì)心觀察，就能發(fā)現(xiàn)微小基站就在我們生活的周邊。

雖然微小基站已經(jīng)在我們生活中取得一定成效，但我們還需繼續(xù)深入研究適合微小基站建設(shè)的場(chǎng)景。從技術(shù)研究宏微協(xié)同問(wèn)題，如同頻部署場(chǎng)景宏微之間干擾問(wèn)題，宏微站業(yè)務(wù)分流問(wèn)題；從管理上研究微小基站智能管理問(wèn)題；從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上研究微小基站的干擾、運(yùn)維、配置、安全等問(wèn)題。

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