方壯鑫

摘 要：基站作為4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)最為關(guān)鍵的設(shè)備，其發(fā)展與移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。主要從4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，介紹了小基站的定義、部署策略，針對(duì)基站在工程實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題，提出了解決辦法，并對(duì)新的應(yīng)用方案進(jìn)行了探究，以加快4G移動(dòng)通信基站建設(shè)。

關(guān)鍵詞：4G網(wǎng)絡(luò)；基站；網(wǎng)絡(luò)容量；發(fā)射功率

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.106

隨著通信事業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)已進(jìn)入國(guó)際電信先進(jìn)行列。通信基站作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，在電信業(yè)的發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的作用，尤其是在3G、4G網(wǎng)絡(luò)建立之后，基站的數(shù)量更是大量增長(zhǎng)。但目前傳統(tǒng)宏基站和室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)在物業(yè)協(xié)調(diào)、配套建設(shè)、深度和精確覆蓋、擴(kuò)容改造等方面具有局限性，特別是新增站址、復(fù)雜建筑的覆蓋場(chǎng)景比較困難，迫切需要新型的覆蓋技術(shù)。而基站設(shè)備作為一種新技術(shù)，具有發(fā)射功率低、集成度較高、部署快速靈活、配套需求小的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)快速、精確建網(wǎng)的目的。以下就4G小基站建設(shè)及工程應(yīng)用進(jìn)行討論和分析。

1 小基站定義

小基站是區(qū)別于宏基站的基站類(lèi)型的統(tǒng)稱(chēng)，按照單載波發(fā)射功率區(qū)分，包括微基站、皮基站和飛基站?；诟哳l段、高速率的4G網(wǎng)絡(luò)更高的容量和覆蓋需求，促使4G網(wǎng)絡(luò)從水平的蜂窩結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)向立體分層的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要指在宏蜂窩覆蓋小區(qū)中放置低功率節(jié)點(diǎn)（lower power node，LPN），比如微蜂窩（micro cell）、皮蜂窩（pico cell）、飛蜂窩（femto cell）、relay等，由不同類(lèi)型、大小的小區(qū)構(gòu)成“多樣化的設(shè)備形態(tài)、差異化的覆蓋方案、多頻段組網(wǎng)方式的分層立體網(wǎng)絡(luò)”。引入異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是增強(qiáng)覆蓋（補(bǔ)盲）、增加網(wǎng)絡(luò)容量（補(bǔ)熱）、實(shí)現(xiàn)話(huà)務(wù)分擔(dān)與均衡。

1.1 補(bǔ)盲（弱）

針對(duì)宏覆蓋邊緣和覆蓋盲區(qū)，通過(guò)小基站實(shí)現(xiàn)小范圍區(qū)域內(nèi)的覆蓋增強(qiáng)。

1.2 補(bǔ)熱

針對(duì)業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，當(dāng)4G網(wǎng)絡(luò)部署成熟，宏基站升級(jí)和宏基站加密仍然無(wú)法滿(mǎn)足容量需求時(shí)，通過(guò)小基站實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)容量增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)覆蓋和容量的均衡。

1.3 室內(nèi)深度覆蓋

用于宏基站無(wú)法提供良好室內(nèi)覆蓋，且無(wú)室分系統(tǒng)的建筑物，通過(guò)室外建設(shè)小基站的方式提供室內(nèi)覆蓋，或采用室內(nèi)基站進(jìn)行建設(shè)，加強(qiáng)室內(nèi)深度覆蓋。

2 部署策略

考慮到小基站具有的靈活性，較適合解決突發(fā)零散性的弱覆蓋問(wèn)題，站點(diǎn)遵循“發(fā)現(xiàn)一個(gè)，規(guī)劃一個(gè)，協(xié)同大網(wǎng)，按需建設(shè)”的總體原則；對(duì)于傳統(tǒng)宏基站難以協(xié)調(diào)的建設(shè)場(chǎng)景，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，用小基站的建設(shè)來(lái)彌補(bǔ)宏基站的不足。主要從網(wǎng)優(yōu)和工程兩方面分析部署策略。

2.1 網(wǎng)優(yōu)口的需求

對(duì)于網(wǎng)優(yōu)口的需求，主要在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的補(bǔ)盲（弱）層和補(bǔ)熱層，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試數(shù)據(jù)，精確確定補(bǔ)點(diǎn)位置，綜合考慮覆蓋場(chǎng)景和容量需求，選用適宜的設(shè)備形態(tài)，設(shè)置合理的系統(tǒng)接入控制、干擾控制和負(fù)荷分擔(dān)參數(shù)。

2.1.1 MR弱覆蓋

根據(jù)MR數(shù)據(jù)分析，得到MR弱覆蓋小區(qū)列表，根據(jù)弱覆蓋情況選擇適宜的小基站設(shè)備形態(tài)進(jìn)行補(bǔ)弱建設(shè)。

2.1.2 路測(cè)數(shù)據(jù)

道路4G測(cè)試中，RSRP電平覆蓋較差（較弱）的區(qū)域，可考慮使用小基站進(jìn)行補(bǔ)弱覆蓋。

在小基站規(guī)劃工作中，除了應(yīng)精確分析上述兩點(diǎn)需求之外，還應(yīng)結(jié)合需要重點(diǎn)解決的集客單位、重點(diǎn)客戶(hù)投訴區(qū)域以及根據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展需求，優(yōu)先解決的弱覆蓋點(diǎn)、價(jià)值較高的數(shù)據(jù)熱點(diǎn)區(qū)域；各類(lèi)需要4G重點(diǎn)保障的中小型集團(tuán)單位、樓宇、辦公區(qū)、會(huì)議室、宿舍樓、酒店等。省公司網(wǎng)優(yōu)中心定期收集的弱覆蓋問(wèn)題解決列表可作為小基站是否部署的參考之一。

2.2 工程口的需求

對(duì)于工程口的需求，主要在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)覆蓋層。在歷年的工程建設(shè)中，存在工程建設(shè)難點(diǎn)區(qū)域，即多年協(xié)調(diào)未果，難以進(jìn)行傳統(tǒng)宏基站或者室分系統(tǒng)建設(shè)的物業(yè)點(diǎn)。可以考慮建設(shè)基站進(jìn)行補(bǔ)充，需要綜合分析覆蓋需求、投資效益等因素，選擇適宜的設(shè)備形態(tài)及覆蓋方案，達(dá)到建設(shè)成本低、投產(chǎn)見(jiàn)效快的目的。

2.3 場(chǎng)景化覆蓋建議

小基站的場(chǎng)景化覆蓋特點(diǎn)非常明顯，應(yīng)綜合分析小基站的物理尺寸、發(fā)射功率、使用頻段、供電方式、安裝要求等，從室外和室內(nèi)兩個(gè)方面細(xì)分小基站的覆蓋場(chǎng)景。

對(duì)于不同的場(chǎng)景，應(yīng)選擇不同的設(shè)備形態(tài)進(jìn)行覆蓋。截至目前，基站的設(shè)備分類(lèi)主要有一體化微基站、分布式微基站、分布式皮基站、飛基站和relay等。各設(shè)備廠商設(shè)備支持能力不一致，頻段大都為D頻段，少數(shù)廠商F/D可選。同時(shí)，分布式微基站支持同RRU小區(qū)合并，適合對(duì)住宅小區(qū)進(jìn)行連片覆蓋。

3 工程應(yīng)用

作為4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要組成部分，小基站工程的部署建設(shè)使得各區(qū)域弱、盲覆蓋現(xiàn)象得到了初步緩解，在一定程度上“破除”了工程建設(shè)上的疑難點(diǎn)。但隨著覆蓋方案的建設(shè)開(kāi)通落地，基站在工程實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也隨之產(chǎn)生了一些問(wèn)題。

3.1 疑似脫星

對(duì)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、高校食堂等場(chǎng)景，由于工程協(xié)調(diào)的原因，一般使用一體化微基站掛在室內(nèi)進(jìn)行信號(hào)覆蓋，這樣就存在室內(nèi)場(chǎng)景收不到GPS信號(hào)的問(wèn)題。此外，在對(duì)兩棟住宅高樓底層的盲區(qū)進(jìn)行覆蓋時(shí)，由于一體化微基站掛的高度較低，也存在GPS收星不穩(wěn)或疑似脫星的現(xiàn)象。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題，在1588v2同步不可行的情況下，一般可通過(guò)GPS延長(zhǎng)線將GPS天線安裝于信號(hào)較好的位置，但這需要在設(shè)備清單簽訂階段提早介入。

3.2 承重復(fù)核問(wèn)題

對(duì)于覆蓋道路場(chǎng)景的小基站建設(shè)，大都會(huì)利用原有的市政燈桿、小型水泥柱或其他桿狀建筑進(jìn)行掛桿安裝；雖然小基站的設(shè)備質(zhì)量一般為10 kg左右，但隨著目標(biāo)桿年限的延長(zhǎng)，所掛的設(shè)備越來(lái)越多，設(shè)備的安全難以保障。在設(shè)備承重復(fù)核方面，目前，沒(méi)有明確的劃分界限，作為設(shè)計(jì)單位，或多或少存在一定的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題，或許可以在設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明中，明確注明字語(yǔ)進(jìn)行防范；或建議建設(shè)單位與市政單位進(jìn)行溝通協(xié)商，明確承重復(fù)核的工作主體，劃分工作界面。

4 基站演進(jìn)應(yīng)用

近年來(lái)，隨著基礎(chǔ)覆蓋層的日益完善，在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的中后期，基站將被廣泛應(yīng)用，在深度覆蓋方面發(fā)揮著重要作用。隨著實(shí)際應(yīng)用的不斷增多，也呈現(xiàn)出一些新的應(yīng)用方案。

4.1 外置天線

在一些城市的老城區(qū)，有成片的老舊居民小區(qū)，這些建筑的特點(diǎn)是樓層之間的間隔比較窄，居民區(qū)內(nèi)樓層底部形成“狹長(zhǎng)”的道路場(chǎng)景，如圖1所示，道路的距離往往超過(guò)了100 m的一體化微基站覆蓋距離；在投資效益方面，如果采用“背靠背”兩臺(tái)設(shè)備安裝覆蓋的方式會(huì)降低經(jīng)濟(jì)性，一般考慮采用通過(guò)功分器加外置兩副雙通道天線的方法完成這類(lèi)場(chǎng)景的覆蓋。

4.2 小區(qū)合并

在復(fù)雜的密集城區(qū)，對(duì)于連片的住宅小區(qū)，應(yīng)用分布式微基站的小區(qū)合并技術(shù)，可以解決工程建設(shè)的物業(yè)協(xié)調(diào)問(wèn)題。小區(qū)合并技術(shù)雖然減少了切換次數(shù)、削弱了鄰區(qū)關(guān)系，但造成了容量上的犧牲。不同設(shè)備廠商的小區(qū)合并能力不盡相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景制訂合理的覆蓋方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)傳統(tǒng)宏基站和室分覆蓋不理想的情況，基站在改善深度覆蓋、增加網(wǎng)絡(luò)容量、提升用戶(hù)感知方面有先天的優(yōu)勢(shì)。加快基站的建設(shè)工作，能提升運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)有效控制建設(shè)成本能實(shí)現(xiàn)增效。在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的中后期，基站廣泛應(yīng)用于“補(bǔ)盲”“補(bǔ)熱”等場(chǎng)景。小基站的場(chǎng)景化覆蓋特點(diǎn)非常明顯，在制訂建設(shè)方案時(shí)，應(yīng)結(jié)合場(chǎng)景特點(diǎn)，充分考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、覆蓋現(xiàn)狀、容量需求、設(shè)備形態(tài)、投資效益等各方面的因素，進(jìn)行精確補(bǔ)點(diǎn)。

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〔編輯：張思楠〕