微基站在现网中的应用

    刘丽芳+贾巧丽

    

    

    摘 要：微基站主要用于室外补盲、补热覆盖等宏基站无法解决的场景，具有体积小、易部署、高容量、配套投资小、建站快的优势。文章对微基站在现网中的应用进行了研究。

    关键词：微基站；补盲补热；分布式微基站；一体化微基站

    随着移动通信网络的建设，宏基站的建设难度逐渐增大，尤其在热点场景很难建站，但用户对随时随地高速宽带接入的需求越来越大。在这种情况下微基站就显得十分重要，其体积小、易部署、高容量、配套投资小、建站快的优势得到充分发挥。

    1 微基站的概述

    根据集团《关于下发中国移动4G无线网络基站设备分类标准及应用知道意见的通知》发文，将无线设备单载波发射功率小于10 W的设备定义为微小设备，采用微小設备建设的4G基站即为4G微小基站。

    按照基站发射功率和覆盖距离，可以分为宏基站、微基站、皮基站和飞基站，其中小型基站包括微基站、皮基站和飞基站。

    宏基站是4G网络的主要建设方式，室外型宏站设备负责4G室外广域覆盖，室内型宏站设备实现室内4G网络有效覆盖。

    微基站设备主要应用于室外补盲、补热覆盖。

    皮基站设备主要应用于传统室分建设比较困难、覆盖面积在数百到数千平方米、隔断较少的营业厅、沿街商铺、咖啡厅、超市等室内场景。

    飞基站设备主要用于传统室分建设比较困难、单个隔离空间较小（100 m2以下）、用户数较少的家庭等场景。

    2 微基站的应用场景

    微基站设备主要应用于室外补盲补热覆盖，根据基站设备形态不同，微基站设备可分为分布式微基站和一体化微基站两种类型，均采用双通道配置。

    4G微基站主要应用场景为市区和县城的数据业务热点区域的补盲和补热，或两者兼而有之。具体子场景如表1所示。

    3 微基站的网络建设分类

    3.1 4G网络补盲

    4G网络补盲覆盖主要指广域覆盖范围内，通过合理规划宏基站网络建设并经过网络优化后，仍存在局部的网络覆盖盲点，无法达到4G网络覆盖的指标要求，对于此类网络覆盖盲点，一方面宏基站的网络结构已较为良好，不适合新增宏站；另一方面根据宏基站的网络覆盖特点，已不适合进行此类“点、线、面”的网络盲点覆盖，否则会加强网内干扰。微基站的网络形态及网络覆盖特点适合此类4G网络的补盲规划。

    3.2 4G网络补热

    4G业务量的快速增长，在某些区域形成了热点，原有网络容量不能满足用户需求，亟须容量扩容。但有时宏站原址扩容由于频段或工程等因素无法进行，此时有必要据根情实际引入微基站进行补热覆盖。微基站补热覆盖抵近热点用户建设，信号质量和系统容量改善明显，可有效提升用户感知并提高载波传输效率。如果原覆盖小区存在多个明确热点，可在干扰可控前提下运用多个微基站进行精确覆盖，从而使原覆盖区容量倍增。补热建设重点是扩容的时机选择和热点的确定。

    3.3 4G网络疑难站址微基站补盲

    宏站具有覆盖广、对挂高要求高、发射功率大的特点，广覆盖具有天然的优势，是人们进行室外覆盖的主要手段。但是在实际的工程建设中，存在个别宏站由于选址困难、站址协调等问题无法选址及建设，为了弥补疑难站址无法建设造成的覆盖空洞，可以采用微基站进行补盲，尽量提升覆盖水平，提升用户感知。

    4 微基站的配套建设方案

    4.1 机房配套建设方案

    原则上不建议新建机房，微基站的BBU设备安放在现有机房，若机房空间受限，可以在RRU附近放置室外一体化机柜。

    4.2 电源配套方案

    为了实现微基站低成本、快速建设的原则，同时也考虑到工程实施及后期的维护难度等因素，4G微基站不建议配置后备电源，仅重要站点配置。

    实施电源保障的微基站，优化考虑-48 V直流供电，其次考虑280 V直流供电；在不具备远供安装条件下，可就近配置小电源。

    4.3 铁塔桅杆配套建设方案

    在建设微基站时，尽量利用现有的相关设施及站点资源，降低铁塔配套投入，加快建设进度。对于必须建设铁塔桅杆的场景，尽量利用现有物业设备采取挂墙或楼面安装简易架的方式，减少落地塔的建设量。

    在建设落地塔时，在高度要求在6 m及以下的场景时，可以考虑水泥杆这种简易塔型，有效减少投资。对于高度要求较高的场景，可考虑路灯杆、监控杆等。

    铁塔基础类型根据场地大小和土质情况确定，一般情况下采用独立基础。水泥杆可以采用直埋基础的方式；管塔可以采用独立、预制基础或直埋基础。

    5 典型站点测试情况

    为了更准确地掌握微基站的覆盖情况，对某市的微基站的覆盖情况进行了实际测试，选取了设备类型为华为厂家3205E（ATOM）的两个站点进行覆盖测试。

    5.1 站点一测试情况

    该站点设备类型3205E，挂高6 m，站点处于卫生站楼顶，覆盖场景为道路覆盖，所覆盖道路狭窄，周围建筑物高度较低，属于较好的覆盖环境，对第一小区（即向北方向）进行了测试，如图1所示。

    本站点的测试情况来看，测试小区内覆盖信号较好，平均测试电平为-85 dBm，平均下载速率为29 Mbps，覆盖距离在240 m左右。

    5.2 测试结论

    通过对某市一体化LTE微基站覆盖情况的分析，可得出以下结论：

    在挂高不超过15 m的情况下，微基站的覆盖范围在200 m以内覆盖效果良好，可以有效地解决宏站的覆盖空洞及盲点。

    6 结语

    微基站的出现在很大程度上缓解了网络深度覆盖的弊端，它特别适用于补弱补忙需求、热需求、宏站无法建设产生的替代需求和网络质量提升的需求。

    微基站还带来了LTE无线网络构架的转变，形成了以宏基站解决大规模基础覆盖，微基站解决精准覆盖、补盲补热的新架构。