微小基站的應用分析

劉 茜

（陜西通信規劃設計研究院有限公司，西安 710065）

1 引言

LTE網絡經過前期的工程建設和優化，覆蓋已經達到了較好的水平，可以為用戶在戶外提供良好的業務體驗。與之形成對比的是在室內環境，尤其是高層建筑密集的城區，存在較多的覆蓋盲點，深度弱覆蓋嚴重不足。

同時，城市中新的建筑物不斷出現，造成無線環境發生變化，導致原有宏基站無法覆蓋；許多人為因素干擾，物業阻攔等造成選址困難，無法建設宏基站。因此，如何在盡量節約投資的前提下，快速優質的完成深度覆蓋成為當前網絡規劃建設面臨的重要問題。

近年來，微小基站作為宏站建設方式的一種有利補充，具有使用靈活，安裝便利的優點，成為運營商的最佳選擇，并得到廣泛應用。特別是在深度覆蓋方面，微小基站的優勢明顯。

本文從介紹微小基站的設備形態，分類入手，結合微小基站技術特點，組網方式，系統分析了微小基站在覆蓋方面的應用前景。

2 微小基站設備形態及特點

2.1 微小基站按設備形態可以分為瓦級和毫瓦級兩類

瓦級微小基站（一般為1-5W）：為一體化設備，含BBU+RRU及內置天線（也可選擇外接高增益板狀天線），可使用光纖、五類線等多種傳輸方式。

毫瓦級微小基站（一般為50-500mW）：為一體化設備或者小RRU。

兩類微基站設備形態及覆蓋能力如表1所示：

表1

2.2 微小基站設備特點

（1）體積小，重量輕。相比宏站，微小基站的體積和重量大約只有宏站的一半，使用靈活，安裝便利。

（2）發射功率低。微小基站發射功率一般為1～5W，或者是百毫瓦級，覆蓋范圍較為有限。

（3）支持多種上聯方式。除了宏站支持的光纖上聯，微小基站還支持無線回傳，五類線（網線）上聯方式，增加了安裝的便利性和適應性。

（4）微小基站不足之處：微小基站覆蓋范圍有限，宏微組網易產生干擾，從而影響整個網絡性能，需通過宏微協調規劃避免過多的重疊覆蓋來減少干擾。

3 微小基站的組網方式

微基站通過光纜連接至IPRAN傳輸設備。如圖1所示：

圖1 微小基站組網示意圖

微基站通過PON上聯承載網，當采用PON時，原則上全程利舊，不新增分光端口，只新建末梢皮纜和OLT上聯IPRAN承載網絡鏈路，皮纜要求具備高硬度功能，敷設保護線槽，且采用熱熔方式成端。

4 微小基站的站址建設原則

為更好提升網絡覆蓋效果，室外微小基站要與主要覆蓋目標區域之間盡量保持視距直達，天線安裝避免水平和垂直方向阻擋，天面低于目標覆蓋區域時，選擇最佳的俯仰角。充分利用現有宏站站址資源，合理選用路燈桿、監控桿等市政資源。室內部署時，微小基站既可作為單獨的室內網絡覆蓋解決手段，也可以作為已建室內網絡提供局部覆蓋或容量補充；室內微小基站應當正對用戶集中區域，同時應盡量避免與鄰近同頻方向角正對，以減少宏微之間的同頻干擾。

5 微小基站建設的場景分類

微小基站建設的場景如下：

（1）室外局部小范圍的補盲。

（2）用于難以獲取宏站站址情況下的路燈站等。

（3）解決局部區域深度覆蓋問題。

（4）景區等環境要求較高區域的補盲。

在室外，微站室外微小基站場景分布比例，主要是商業區（15%）、旅游景點（4%）、城區街道（26%）、居民住宅小區（51%），其它（4%）等場景；在室內，微小基站主要用于機場、劇院、體育館、會展中心、購物中心、火車站等容量需求大、施工工期要求高的場景。

6 微小基站的配套建設

室外微小基站設備優先使用交流220V方式供電，也可以采用交流/直流供電；室內微小基站設備一般為交流或者POE供電，若使用POE供電時應考慮POE供電距離限制。

交流供電可采用高壓遠供或交流直供方式實現，直流供電一般通過近場小電源或48V低壓直供方式實現。

7 微小基站的選址建議

1）依托政府支持，將電信基礎設施建設納入政府工程，申請開放基礎公共設施資源。

2）抓住公共基礎設施改造的機遇，把電信基礎設施的建設納入其中，通過改造，可以實現標準化安裝方式，并預留設備安裝空間，同時達到更好的美化效果。

3）與智慧城市規劃同步，微小基站的建設在智慧城市規劃階段同步考慮站址規劃，避免后期站點獲取被動。

各種場景下的微小基站站址選址方案如表2所示：

表2

8 微小基站的建設可能存在問題

（1）局限于小微基站自身特點，主要用于局部覆蓋和容量補充，目前小微基站僅在街道覆蓋用的較多，但需要解決的弱覆蓋還是大量存在于建筑物相對密集的室內業務需求區域。如何做到精確定位，使小微基站做到有的放矢，精確定位，具體的操作方式還在探索中。

（2）限于小微基站自身定位，配套需要與其特點及定位相匹配，目前的小微基站配套建設還是采用無機房宏基站或宏基站拉遠的方式，這樣的建設標準可能產生超配，成本過大造成投資浪費。是否可采取與宏站差異化的配套標準（比如差異化電源保障的標準）還有待進一步探討。

9 微小基站應用前景

微小基站的應用要和網絡的規模相關聯，在不同的網絡規模階段，微小基站的定位、組網方式和建設規模都不盡相同。在4G建設前中期，微小基站以覆蓋為主，現階段局部覆蓋末梢補盲，補熱和促進工程快速實施是微基站部署的主要驅動力。微基站在后期則轉換為容量型，主要解決高數據流量問題。隨著網絡的不斷演進，物聯網的出現，預計微小基站的網絡功能將大幅提升，成為業務承載的主體，覆蓋場景范圍將進一步擴大。

未來微小基站將成為應對5G流量數據風暴，高容量、海量連接的必備利器。5G數據時代流量預計會增長500-1000倍，網絡密度會增加40倍左右，只有通過6扇區裂變，增加站址，室內分布系統吸收，分流，微小基站等多種手段才能應對數據爆發式增長需求。

同時微小基站符合標準演進方向：small cell（低功率無線接入節點）在LTE標準化過程中占據了重要地位，是R12版本中最重要的標準化演進方向。

微小基站是異構網的重要組成部分：微小基站構筑宏微分層組網形態。夯實“面覆蓋”，加強“點覆蓋”，未來宏站，微小基站，室內分布系統的吸收流量的比例可能為：2：4：4。由此可見，微小基站的應用越來越廣泛。

10 結束語

微小基站作為宏站建設方式的一種有利補充，可與宏站相互結合，有效提升立體覆蓋效果，且可實現快速規模部署建站，是運營商建設基站的良好選擇。

[1] 肖育苗 微小站在4G室內覆蓋中的應用策略[J].移動通信2017，41（7）：65-69.