微小站在4G室內(nèi)覆蓋中的應用策略

肖育苗

【摘 要】為了更好地改善用戶室內(nèi)網(wǎng)絡體驗，故分析了微小站在4G室內(nèi)深度覆蓋中的應用策略，文章介紹了微小站的定義和分類，研究了各類型微小站在4G室內(nèi)覆蓋中的適用場景和具體建設方式，并根據(jù)工程實際建設中的兩個具體應用案例，對微小站建設前后測試區(qū)域的RSRP和上下行速率進行了對比分析，測試結(jié)果證明，微小站在室內(nèi)深度覆蓋中的應用切實可行。

【關鍵詞】微基站 皮飛站 飛基站 室內(nèi)覆蓋

1 引言

良好的室內(nèi)覆蓋對于4G業(yè)務在確保網(wǎng)絡質(zhì)量、提升用戶業(yè)務體驗方面發(fā)揮著重要的作用。隨著4G網(wǎng)絡的快速部署，網(wǎng)絡建設重點由廣度向深度轉(zhuǎn)變，室內(nèi)站點比例逐年提高，室內(nèi)覆蓋成為打造優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡的重要環(huán)節(jié)之一。與此同時，網(wǎng)絡建設難度也在慢慢加大，站址資源的獲取越來越難。因此，如何在盡量節(jié)約投資的前提下，快速、優(yōu)質(zhì)地完成室內(nèi)覆蓋建設已成為當前4G網(wǎng)絡規(guī)劃和建設中面臨的重要問題。

近年來，微小站以其體積小、重量輕、對安裝條件要求低、部署靈活快速、建設成本低等方面的優(yōu)勢得到了業(yè)界的青睞，并迅速開始普遍應用。微小站不僅可用于室外補盲建設，在室內(nèi)深度覆蓋中也發(fā)揮著不可或缺的作用。

本文從介紹微小站的定義和分類入手，結(jié)合微小站的技術(shù)特點，系統(tǒng)分析了各類型微小站在4G室內(nèi)覆蓋中的應用策略，并根據(jù)兩個案例，詳細闡述了微小站在工程實際建設中的具體應用。

2 微小站的定義和分類

根據(jù)3GPP無線網(wǎng)絡基站設備分類標準和科學計數(shù)法的命名原則，將4G無線網(wǎng)絡基站設備分為四大類：宏基站設備、微基站設備、皮基站設備和飛基站設備。各類基站設備的名稱、單載波發(fā)射功率、覆蓋能力等參數(shù)如表1所示。

其中的微基站、皮基站和飛基站統(tǒng)稱為微小站，皮基站和飛基站又可統(tǒng)稱為皮飛站。

2.1 微基站

微基站可分為分布式微站和一體化微站。分布式微站基帶處理單元和射頻處理單元分離，由BBU和微RRU構(gòu)成，支持天線一體化安裝，支持小區(qū)合并。一體化微站則將基帶處理單元和射頻處理單元集為一體，支持天線一體化安裝，但不支持小區(qū)合并。

2.2 皮飛站

皮飛站可分為分布式皮站、一體化皮站、分布式飛站與一體化飛站。

分布式皮飛站BBU和RRU分離，需要通過光纖和網(wǎng)線構(gòu)建分布系統(tǒng)，BBU需要外接GPS并需要機房，RRU端需通過POE或者POE+方式供電。與同軸電纜相比易于布放；遠端單元可以直接放裝、外接天線；不同級數(shù)的擴展單元與遠端單元相結(jié)合，便于靈活構(gòu)建較大規(guī)模的分布系統(tǒng)。

一體化皮飛站的BBU與RRU一體化，內(nèi)置或外接小型化天線，GPS和1588v2同步；需要寬帶接入，無需Ir接口，無需機房，AC供電。

3 微小站在4G室內(nèi)覆蓋的應用策略

3.1 微基站室內(nèi)覆蓋應用策略

（1）適用場景

微基站用于室內(nèi)覆蓋時，主要適用的場景是建筑物結(jié)構(gòu)相對簡單、易于穿透的室外打室內(nèi)場景，具體可細分為以下3類：

1）近距離部署：微站功率低、覆蓋范圍相對較小，因此一般與覆蓋目標建筑物近距離部署，如微站距離建筑物保持在50～100 m左右。

2）快速靈活部署：由于微站的體積小、易偽裝，可以利用微站快速靈活地實現(xiàn)對小范圍的室內(nèi)建筑物的精確覆蓋，可用于宏站或室分建設改造困難或投資收益比過大的室內(nèi)覆蓋場景。

3）高層覆蓋：微站的一體化天線增益較低，但垂直面半功率角較大，因此，可以利用微站近距離覆蓋高層建筑物等。

對于建筑物數(shù)目較多、樓宇遮擋較嚴重、覆蓋范圍相對較大的場景，如大型居民小區(qū)、政府機關、醫(yī)院、學校、工廠、城中村等，可考慮采用微RRU進行覆蓋。

對于宏站難以覆蓋或建設成本過高，且建筑物數(shù)目較少的單點單小區(qū)覆蓋場景，如小型酒店、商場、居民樓等，可考慮采用一體化微站進行覆蓋。

（2）具體建設方式

對于樓宇遮擋嚴重、覆蓋不足的場景，如低層居民小區(qū)、多層居民樓等，可采用微RRU或一體化基站室外覆蓋室內(nèi)的方案進行覆蓋，并根據(jù)覆蓋目標情況，合理選擇微基站與天線覆蓋方案，如可采用多個分布式微站+小區(qū)合并模式組網(wǎng)覆蓋大型居民社區(qū)，低層居民小區(qū)場景采用微RRU+燈桿偽裝/美化天線進行覆蓋，對多層居民樓采用微基站+地面全向/定向天線進行覆蓋。

對于建站困難、天面獲取困難，建設室內(nèi)分布系統(tǒng)存在投資與物業(yè)問題的高層建筑場景，可采用室外微站對室內(nèi)進行覆蓋。對于獨幢高樓情況，若高樓周邊存在相對較低的樓宇，可以采用低站高打的方式進行覆蓋，將微RRU/一體化基站就近部署在臨近建筑物上，覆蓋高層建筑。對于高樓密集的情況，可采用微基站+壁掛天線對打方式進行覆蓋。低站高打與平層對打安裝示意圖如圖1所示：

3.2 皮飛站室內(nèi)覆蓋應用策略

（1）適用場景

分布式皮站用于傳統(tǒng)室分建設比較困難、目標覆蓋面積在幾百或者幾千平米以上的大型商場、寫字樓等。一體化皮站用于室內(nèi)需要覆蓋的目標面積在幾百平米以內(nèi)、用戶數(shù)較多的場景，如沿街商鋪、營業(yè)廳、開闊單間等。

分布式飛站用于傳統(tǒng)室分建設比較困難、總體覆蓋面積較大、用戶數(shù)多、但單個空間較小的場景，如寫字樓、高檔住宅等。一體化飛站用于室內(nèi)需要覆蓋的目標面積小于100 m2，用戶數(shù)較少的家庭、小公司等場景。

（2）具體建設方式

皮飛站建設方式較為簡單，無需傳輸鋪設與線路布局，根據(jù)物業(yè)點網(wǎng)絡覆蓋狀況選擇皮站、飛站安裝位置，皮飛站一般體積較小，可以直接安裝或外接天線安裝。皮飛站組網(wǎng)方式如圖2所示：

4 微小站解決室內(nèi)深度覆蓋案例

4.1 微基站應用案例

某營業(yè)廳，樓高4層，1F為營業(yè)廳，2F—4F為居民住宅，周邊為繁華道路及居民區(qū)。由于城區(qū)糾紛嚴重導致了站點建設緩慢，且建筑物遮擋和營業(yè)廳位置限制，營業(yè)廳內(nèi)部覆蓋不理想，故規(guī)劃通過建設站點提升客戶感知?？紤]到站點位處密集居民區(qū)，建設傳統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)難度大、工作量大、容易引起糾紛，因此最終采用微RRU進行建設，新增1臺BBU和1臺微RRU設備，安裝于服務區(qū)和等候區(qū)側(cè)面。某營業(yè)廳室內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖3所示：

作為移動自有營業(yè)廳，建設本站點可起到提升客戶感知的重要作用。和傳統(tǒng)室分系統(tǒng)相比，采用微RRU設備建設本站點，建設難度大幅降低，無需破壞室內(nèi)天花結(jié)構(gòu)及裝飾產(chǎn)品，只需掛墻安裝設備即可，施工方便快捷。

本站點建設總造價約為4萬元，建設完成后，該營業(yè)廳的室內(nèi)覆蓋建設需求得到滿足，測試指標達標。測試區(qū)域RSRP和上下行速率對比如表2所示。

4.2 皮飛站應用案例

某寫字樓，樓高6層，呈長方形，共四部電梯，每層面積2212 m2，周圍建筑密集，人流量較大，移動用戶眾多，對網(wǎng)絡質(zhì)量要求很高。寫字樓現(xiàn)場環(huán)境如圖4所示：

根據(jù)現(xiàn)場測試，由于建筑物密集、內(nèi)部結(jié)構(gòu)信號屏蔽明顯，樓宇遮擋有弱覆蓋情況。另外，由于寫字樓內(nèi)有大量人群使用移動網(wǎng)絡，手機上網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務量大幅提升，導致小區(qū)擁塞，容易出現(xiàn)掉線現(xiàn)象。針對以上情況，急需進行室內(nèi)覆蓋建設。

但業(yè)主對本項目的實施態(tài)度較為抗拒，他們對網(wǎng)絡質(zhì)量、環(huán)境美化要求較高，美化要求較高，允許工程完成期限較短?？紤]人流量、話務量、布線美觀、建設工期等要求，最終選擇采用分布式皮飛站的建設方案，采用1臺BBU、5臺PB和36臺PRRU設備。5臺PB安裝在對應樓層的弱電井，PRRU設置在內(nèi)部走廊，采用全向吸頂?shù)姆绞较蛑苓吀采w，對于個別較大辦公室則放置在房間內(nèi)。

由于分布式皮飛站PB和PRRU之間是采用網(wǎng)線鏈接，走線靈活易部署，不用破壞寫字樓墻體，因此極大程度地降低了業(yè)主協(xié)調(diào)難度，并且扁平化的結(jié)構(gòu)使得總體工程復雜度降低，在施工工期上也滿足了業(yè)主要求，從而本站點順利建設完成。

本站點建設總造價約20萬元，建設完成后，寫字樓的室內(nèi)覆蓋建設需求得到滿足，測試指標達標。測試區(qū)域RSRP和上下行速率如表3所示。

5 結(jié)束語

微小站具有體積小、重量輕、對安裝條件要求低、部署靈活快速、建設成本低等方面的優(yōu)勢，適用于建筑物結(jié)構(gòu)相對簡單、易于穿透的室外打室內(nèi)場景或傳統(tǒng)室分建設比較困難的室內(nèi)場景，如大型商場、寫字樓、高檔住宅等，通過合理部署微小站，可有效解決室內(nèi)深度覆蓋問題，提升用戶感知。本文根據(jù)工程實際建設中的兩個具體應用案例，對微小站建設前后測試區(qū)域的RSRP和上下行速率進行了對比分析，測試結(jié)果證明，微小站在室內(nèi)深度覆蓋中的應用切實可行。在后期的TD-LTE室內(nèi)深度覆蓋建設中，微小站的應用或能進一步促進TD-LTE網(wǎng)絡的快速發(fā)展。

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