基于微站建設(shè)中無線覆蓋和傳輸接入解決方案探討

田 安，鐘俊賢

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司，廣東 廣州 510630）

0 引 言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，基站建設(shè)小型化和微站市場化是必然趨勢。在微站建設(shè)過程中，如果沿襲以往規(guī)劃工作模式，那么將大大降低客戶服務(wù)質(zhì)量。因此，在這種形勢下應(yīng)制定室內(nèi)外協(xié)同且高低搭配的多層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，綜合考慮無線覆蓋、傳輸接入與供電保障的交付方案成為必然的轉(zhuǎn)型之路。

1 微站主要應(yīng)用場景

微站以物業(yè)點或道路段為單元進行規(guī)劃，優(yōu)化資源環(huán)境，因地制宜、協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。當前，微站在城區(qū)道路、旅游景點、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)以及工業(yè)園區(qū)等人口密集，業(yè)務(wù)量大等場景中得到了廣泛應(yīng)用，結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)狀合理規(guī)劃微站場景，以不斷提升深度覆蓋與容量。

2 微站建設(shè)思路

根據(jù)不同覆蓋場景，打破傳統(tǒng)單一宏網(wǎng)+室分的建設(shè)方式，采用包括桿站和微站在內(nèi)的多種建設(shè)方式，構(gòu)筑分層立體網(wǎng)絡(luò)，提升網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋和容量，催化后續(xù)網(wǎng)絡(luò)演進的能力。對弱覆蓋區(qū)域進行多產(chǎn)品形態(tài)的場景化方案設(shè)計，覆蓋思路可采用由遠到近由外到內(nèi)進行。

首先，遠處打。充分利用現(xiàn)有宏站站址資源（運營商鐵塔、市政燈桿、樓頂、公共平臺等），通過宏站遠距離進行定向覆蓋。其次，近處打。充分利用小區(qū)周邊市政資源（路燈桿、電線桿、監(jiān)控桿、傳輸桿等）或附近住宅樓宇樓頂天面，通過小基站產(chǎn)品對小區(qū)內(nèi)弱覆蓋區(qū)域進行覆蓋。再次，進小區(qū)。小區(qū)外無法覆蓋小區(qū)內(nèi)的場景，可以在小區(qū)內(nèi)靈活選擇合適設(shè)備，如BOOK RRU進行掛墻、樓頂安裝以及美化抱桿等方式進行覆蓋。最后，進樓宇。通過新建室分或?qū)σ延?G/4G室分進行改造。對普通樓宇容量需求低、且存在改造條件的區(qū)域如居民區(qū)電梯和地下停車場等區(qū)域，優(yōu)先改造原有室分。商業(yè)樓宇、大型場館以及高端酒店等價值區(qū)域，優(yōu)先考慮使用新型數(shù)字化室分進行室內(nèi)覆蓋[1]。

3 微站建設(shè)原則

3.1 室外覆蓋優(yōu)選原則

室內(nèi)環(huán)境復雜，部署點位多，協(xié)調(diào)困難，整體造價較高；室外站覆蓋面積廣，部署點位少，整體建設(shè)成本低。對于室外可以覆蓋室內(nèi)的樓宇，優(yōu)選考慮室外覆蓋提升方案，充分發(fā)揮室外站低成本深度覆蓋解決能力。

3.2 室內(nèi)外協(xié)同原則

在室內(nèi)外協(xié)同規(guī)劃時，要充分考慮到場景的特點、網(wǎng)絡(luò)覆蓋指標及建設(shè)成本等，同時將它在建筑物納入室分樓宇庫中，并加強管理。在制定室外覆蓋室內(nèi)方案時，應(yīng)利用室外宏站來覆蓋目標區(qū)域，然后結(jié)合室分系統(tǒng)來覆蓋地下車庫和電梯廳等陰影區(qū)。如果室外宏站場景入場困難，或者建筑高低分布不勻，那么應(yīng)采用天線對打的方式來覆蓋建筑。在室內(nèi)覆蓋室外時，對于位置較僻與人流量少的場景，如樓間區(qū)域和背街小巷等，可通過引入室分系統(tǒng)外進行覆蓋，這樣可以節(jié)約成本，提升項目的建設(shè)速度。

3.3 宏微協(xié)同原則

此原則主要是指利用宏站來覆蓋底層基礎(chǔ)，如對覆蓋盲點區(qū)域進行投放微站定點，以此來補充宏站容量。

3.4 精準布放原則

精準布放主要指小微站的精準選址規(guī)劃?，F(xiàn)階段微小站多部署在補盲場景，包括道路覆蓋和居民區(qū)等深度覆蓋。天面多采用墻體與桿體等形式，掛高一般都低于周邊建筑物高度，覆蓋目標需要更具有針對性，否則容易造成不必要的信號穿透損耗，降低覆蓋效果。因此，小微站布放時需要先明確覆蓋目標，現(xiàn)階段可采用MR大數(shù)據(jù)的分析方法，通過定位算法地理化呈現(xiàn)覆蓋情況，再輔之以現(xiàn)場測試確認弱覆蓋位置，結(jié)合場景和設(shè)備覆蓋能力，優(yōu)先解決MR弱覆蓋采樣點高的弱覆蓋建筑物。

3.5 利舊挖潛原則

面對鐵塔公司轉(zhuǎn)型要求，微站建設(shè)過程中應(yīng)充分利舊社會資源，實現(xiàn)通信基站與公共設(shè)施資源共享，以達到節(jié)約投資和推進“無塔化”城市建設(shè)的目的。一是充分利用微小設(shè)備體積小和易隱藏的特點，挖掘弱覆蓋區(qū)域公共資源（交通桿、路燈桿、電力桿、傳輸桿、監(jiān)控桿、建筑物樓面及墻面）等天面資源，二是充分利舊已有站址天面、傳輸配套資源以及共建共享資源。

4 微站建設(shè)的解決方案

當前，電信企業(yè)微站建設(shè)需求主要分布在住宅小區(qū)（含地下停車場）、城區(qū)道路、商業(yè)街區(qū)、城中村以及景區(qū)園區(qū)等場景，站址分布形態(tài)可分為3類。一是網(wǎng)絡(luò)補盲吸熱和疑難站址攻堅等單點建設(shè)場景，二是城區(qū)道路和街巷等沿線覆蓋建設(shè)場景，三是住宅小區(qū)、商業(yè)街區(qū)、園區(qū)景區(qū)以及城中村等區(qū)域覆蓋建設(shè)場景。根據(jù)覆蓋的不同場景，建設(shè)方式也不同，現(xiàn)針對道路、居民小區(qū)、商業(yè)區(qū)以及旅游景點建設(shè)場景，給出如下解決方案。

4.1 道 路

道路場景成帶狀延伸，屬于典型的線型弱覆蓋場景，主要是針對室外道路及道路周邊區(qū)域局部熱點覆蓋，主要場景可分為主干道、背街小巷以及商業(yè)街道等。對于主干道部分區(qū)域如高速服務(wù)區(qū)、收費站以及商業(yè)街道考慮覆蓋的同時還需考慮容量需求。

道路場景強調(diào)對路燈桿和監(jiān)控桿等“社會塔”“社會管道”以及“社會電”資源的利用。主要考慮使用本場景中最易獲得的燈桿資源等作為微站附掛載體進行覆蓋，供電和傳輸接入上應(yīng)充分利用現(xiàn)有的電力管道資源，為全線各處微站統(tǒng)一解決供電和傳輸接入，并且考慮資源預(yù)留，若其他電信企業(yè)有新增需求，則可快速共享。同時需考慮為5G進行資源預(yù)留，使5G網(wǎng)絡(luò)可快速部署與實施。

4.1.1 無線覆蓋方案

現(xiàn)有宏站已基本實現(xiàn)連續(xù)覆蓋，主要通過微站進行補點建設(shè)，滿足道路盲區(qū)覆蓋及業(yè)務(wù)熱點容量吸收。新增道路覆蓋時，應(yīng)按照道路周邊建筑物與桿塔資源情況制定覆蓋方案。

覆蓋方案一主要通過道路、步行街兩旁建筑物、高桿路燈或者廣告牌建設(shè)宏基站形成線狀連續(xù)覆蓋，針對有建筑物遮擋或者業(yè)務(wù)需求較高的交叉路口和商業(yè)街道等區(qū)域輔以微站進行建設(shè)，整體形成宏微結(jié)合和高低搭配的覆蓋方案。覆蓋方案二整體利舊道路沿線的桿體資源進行信號覆蓋和容量吸收。

4.1.2 傳輸、電源一體化綜合接入點方案

優(yōu)先利用路燈電力電纜管道、監(jiān)控桿傳輸管道等社會管道資源，降低施工難度和建造成本。確需新建的情況下，以電力引入和傳輸引入共路由、同步建設(shè)方式，實現(xiàn)成本分攤，降低造價。

方案一利用現(xiàn)有電力管道資源，敷設(shè)電力電纜，通過市政路燈箱變引電，利用原有電力管道自行敷設(shè)電纜，為微站設(shè)備提供電力引入?？衫迷渥冝D(zhuǎn)接電或獨立引電，確保微站24 h不間斷供電。光纜布放也可借用此部分路由，實現(xiàn)與電信企業(yè)的光纜接續(xù)。方案二為轉(zhuǎn)供電/直供電引入方案，通過引入轉(zhuǎn)供電（或直供電）以一拖多方式向各微站設(shè)備供電。方案三是原有路燈桿電力共享改造。針對路燈桿分時控制（夜間供電、白天斷電）的特點，保障微站24 h持續(xù)供電需進行3處改造。一是在箱變處增加主控制器接收路燈控制指令，二是為回路上每個路燈增加單燈分控制器反饋主控制器指令，三是在擬加裝微站設(shè)備的路燈桿前端電纜上新增空開為設(shè)備提供斷路保護。通過微站設(shè)備與路燈“同線分接”，實現(xiàn)路燈分時工作與微站持續(xù)供電。

4.1.3 基于存量站傳輸電源一體化方案

利用存量宏站資源，以現(xiàn)有宏站資源作為傳輸和電源接入點，配置逆變器與直流遠供設(shè)備，配合站內(nèi)開關(guān)電源、蓄電池實現(xiàn)長距離送電和供電保障。利用社會化管道資源，傳輸及引電路優(yōu)先利用社會化管道資源，降低施工難度和建造成本。確定需要新建情況下，通過電力引入和傳輸引入共路由、同步建設(shè)方式實現(xiàn)成本分攤，降低造價。

4.2 居民小區(qū)

該類型場景普遍存在成片的弱覆蓋區(qū)域，屬于典型的面狀覆蓋場景，包括住宅樓遮擋形成的小區(qū)內(nèi)道路弱覆蓋區(qū)域、墻面穿透損耗大造成的住宅內(nèi)弱覆蓋區(qū)域，住宅配套用房和沿街商鋪內(nèi)存在弱覆蓋。居民小區(qū)場景基站需求較為集中，通常以物業(yè)點為單位進行方案整體規(guī)劃。

居民區(qū)場景要求使用室內(nèi)外結(jié)合的覆蓋方式，以解決住戶室內(nèi)覆蓋為主，公共區(qū)域為輔，同時必須保障公共區(qū)域的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。居民區(qū)場景多在小區(qū)樓頂進行建筑物對打，也可在低矮樓層建設(shè)小基站進行商住高層建筑物覆蓋。部分場景樓頂資源使用存在困難，可使用墻面外掛方式建設(shè)小基站，但墻面外掛方式存在建設(shè)與維護困難等問題，因此需提前做好規(guī)劃。此外，小區(qū)的燈桿資源也可參照道路場景，用以建設(shè)小基站覆蓋底層樓層和小區(qū)公共道路。

小基站因其建設(shè)方式的快速便捷，所以在居民區(qū)場景補盲或補熱覆蓋有較大的便利。但由于部分小區(qū)場景建筑密度過大，穿透損耗大，因此電梯和地下室的覆蓋無法通過小基站外打的方式解決，必須考慮室內(nèi)分布系統(tǒng)解決。

傳輸接入方案中，利舊管道優(yōu)先利用住宅小區(qū)內(nèi)原有管道、樓宇弱電井以及槽道橋架等路由資源布設(shè)光纜，以利舊原有路由為主，新建為輔，降低協(xié)調(diào)難度和施工難度，并且選擇小區(qū)內(nèi)相對居中的位置作為中心站。新設(shè)光交箱通過采用光纜交接箱為光纖提供接入服務(wù)，并將光纖資源預(yù)留下來，實現(xiàn)光纖資源的共享。中心機房方案為應(yīng)對運營商未來網(wǎng)絡(luò)演進以及C-RAN機房建設(shè)需求，針對大型居民區(qū)，建議選擇租用業(yè)主已有且具備條件的機房作為中心機房，集中布放傳輸設(shè)備和基站信源BBU，用于收斂區(qū)域內(nèi)的綜合性業(yè)務(wù)。

4.3 商業(yè)區(qū)

在商務(wù)樓宇覆蓋中，應(yīng)對室外宏站的目標區(qū)域進行覆蓋，對于寫字樓和商場等要求較高的室內(nèi)場景，應(yīng)結(jié)合室分系統(tǒng)進行深度覆蓋，并對地下車庫進行補充覆蓋。考慮到步行街和宏站進場較為困難，加上建筑高低分布不均，故可以考慮在此場景采用路燈桿資源建設(shè)微站，以滿足商業(yè)區(qū)的覆蓋需求[2]。

優(yōu)先利用原有管道和樓宇弱電井等路由資源布設(shè)光纜，以利舊原有路由為主，新建為輔，降低協(xié)調(diào)難度和施工難度，并且選擇相對居中的位置作為中心站。另外，可以利用光纜交接箱為光纖提供接入服務(wù)，并將光纖資源適度預(yù)留出來，以實現(xiàn)光纖資源的共享。

為應(yīng)對運營商未來網(wǎng)絡(luò)演進及C-RAN機房建設(shè)需求，針對大型商業(yè)區(qū)建議選擇租用業(yè)主已有且具備條件的機房或者新建機房作為中心機房，集中布放傳輸設(shè)備與基站信源BBU，用于收斂區(qū)域內(nèi)的綜合性業(yè)務(wù)[3-6]。

4.4 旅游景點

占地面積較大的景區(qū)景點，包括集中的游客服務(wù)區(qū)、人員密集的人文景觀、自然景觀等，存在景區(qū)連片弱覆蓋、人文景觀室內(nèi)弱覆蓋、業(yè)務(wù)熱點區(qū)域容量受限以及景區(qū)管理用房室內(nèi)弱覆蓋等問題。

根據(jù)景區(qū)游客分布、話務(wù)密度與覆蓋區(qū)域特點，靈活考慮宏站或微站方式對景區(qū)進行整體覆蓋。對于整體景觀一致性要求高的區(qū)域，可考慮使用美化樹和美化天線等環(huán)境和諧方式。在考慮選址方案時要充分考慮景區(qū)內(nèi)地形特點，盡可能降低宏站地面塔的使用，充分利用景區(qū)內(nèi)物業(yè)配套用房的樓面和墻面以及景區(qū)道路周邊的路燈桿和監(jiān)控桿等資源布置微站系統(tǒng)[7-9]。

優(yōu)先利用景區(qū)內(nèi)原有管道等路由資源布設(shè)光纜，以利舊原有路由為主，新建為輔，降低協(xié)調(diào)難度和施工難度，并且選擇景區(qū)內(nèi)相對居中的位置作為中心站。此外可以利用光纜交接箱為光纖提供接入服務(wù)，并將光纖資源適度預(yù)留出來，以實現(xiàn)光纖資源的共享。

為應(yīng)對運營商未來網(wǎng)絡(luò)演進以及C-RAN機房建設(shè)需求，針對大型旅游景點建議選擇租用業(yè)主已有且具備條件的機房或者新建機房作為中心機房，用于集中布放傳輸設(shè)備和基站信源BBU，收斂區(qū)域內(nèi)的綜合性業(yè)務(wù)[10]。

5 結(jié) 論

在微站建設(shè)時應(yīng)充分考慮到基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)、傳輸設(shè)備、光纜以及機房等。微站作為我國通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建中重要內(nèi)容，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并能夠有效實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋。本文通過自身的工作實踐，深入探討微站建設(shè)中解決方案，旨在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋，進而提升現(xiàn)代居民生活質(zhì)量和水平，同時為今后5G傳輸建設(shè)提供指導，以推動傳輸網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展。