［許文輝 紀(jì)純妹 熊雄］

1 引言

當(dāng)前大部分?jǐn)?shù)據(jù)流量來自于室內(nèi)和人流密集區(qū)域，傳統(tǒng)覆蓋方式一直面臨成本高、物業(yè)協(xié)調(diào)難、建設(shè)周期長的困境。特別是城中村、老式住宅區(qū)等，因?yàn)闊o法像新建高層住宅區(qū)提前規(guī)劃、部署，僅能依靠傳統(tǒng)的宏站、室分等方式進(jìn)行覆蓋，存在建設(shè)成本高、建設(shè)周期長等建設(shè)問題。

2 問題描述

城中村是城市化發(fā)展的產(chǎn)物，一般都具備樓宇密集和人口密集的“雙密”結(jié)構(gòu)特征，用戶數(shù)多，業(yè)務(wù)量大，對移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量均是考驗(yàn)，如何解決城中村通信信號感知問題，提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，一直是運(yùn)營商的痛點(diǎn)之一。傳統(tǒng)采用的覆蓋方式為室分系統(tǒng)和宏站進(jìn)行覆蓋，隨著設(shè)備部署的多樣化，大功率皮飛站具有部署成本低、物業(yè)要求低、快速靈活建站，短時間內(nèi)完成選址、配套、建設(shè)、開通的優(yōu)勢，后期維護(hù)簡單的優(yōu)點(diǎn)。但大功率皮飛站的網(wǎng)絡(luò)開通傳輸模式存在一定短板。

隨著4G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)進(jìn)入后周期，4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要以利舊設(shè)備為主，當(dāng)前4G 終端占比超過50%，為保障用戶感知，4G 網(wǎng)絡(luò)仍是需要重點(diǎn)維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。而5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模組網(wǎng)日漸成熟，2.6 GHz+700 MHz 的5G 雙制式，既增加了5G 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，又保障了5G 網(wǎng)絡(luò)的容量。通過創(chuàng)新性的利用5G 網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合4G 深度覆蓋的需求，解決4G網(wǎng)絡(luò)問題，在縮短4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期的同時保證用戶感知，是本文研究的重點(diǎn)。

3 問題分析

傳統(tǒng)城中村信號部署主要采取室分系統(tǒng)和宏站進(jìn)行覆蓋，傳統(tǒng)的城中村室分系統(tǒng)存在以下問題：（1）無線環(huán)境復(fù)雜，施工部署難度日益增加；（2）室分器件質(zhì)量無法保證；（3）天線口功率不平衡及天線位置不當(dāng)；（4）多制式簡單合路，性能不穩(wěn)定。

大功率皮飛站開通網(wǎng)絡(luò)傳輸模式存在一定短板[1]，（1）傳輸容易受市政修路等影響，建設(shè)周期長；（2）使用PTN 穩(wěn)定，但建設(shè)周期長；（3）使用Internet 網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定接入用戶數(shù)少；（4）使用CPE 開通快，但受限于4G 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、干擾問題等，接入用戶有限、感知速率不穩(wěn)定等，未能真正發(fā)揮大功率皮飛站點(diǎn)靈活建站、快速開通的優(yōu)勢。

3.1 設(shè)備對比

與傳統(tǒng)的宏基站、室分站相比，大功率皮飛站由于信號發(fā)射功率低所以覆蓋半徑較小，適合小范圍的精確覆蓋，可在有效覆蓋區(qū)域內(nèi)提供高移動性、高速率、高穩(wěn)定的無線接入。大功率皮飛站為獨(dú)立信源，不受大網(wǎng)的容量限制。

大功率皮飛站為RRU 外形，但融合了BBU 和RRU的功能，尺寸小且具備外接宏站大板狀天線、室分小天線及分布系統(tǒng)等多樣化輸出方式。設(shè)備安裝方式靈活，可靈活部署于樓面、墻角、路燈桿、室內(nèi)外拉等，容易與物業(yè)協(xié)調(diào)安裝位置。其對配套設(shè)施要求不高，施工簡單快速，可由單人在一天內(nèi)完成施工和站點(diǎn)開通工作。大功率皮飛站可以使用多種傳輸方式，如GPON、無線或PTN 等，且設(shè)備費(fèi)用遠(yuǎn)低于宏基站設(shè)備，性價比高，適合對開通要求時限高的場景，可實(shí)現(xiàn)快速部署開通。

表1 對比多種不同類型站點(diǎn)建設(shè)周期、選址難度、開通方式、輸出功率和覆蓋范圍情況，其中，開通方式使用無線，即新增一個插入SIM 卡的工業(yè)級 CPE 模塊，通過鎖頻使該CPE 固定連接在700 MHz 網(wǎng)絡(luò)上，使用該CPE作為大功率皮飛站的傳輸，即完成大功率皮飛站點(diǎn)的開通，也就是本文提到的700 MHz 中繼。

表1 不同設(shè)備對比情況

3.2 700 MHz 優(yōu)勢

700 MHz 屬于黃金頻段，傳播損耗小，覆蓋能力強(qiáng)，比4G 主流頻段多穿透一堵墻。700 MHz 頻段視距傳播距離可達(dá)6.2 km，大概是2.6 GHz 站點(diǎn)的2 倍，是3.5G 站點(diǎn)的4 倍，是4.9 G 站點(diǎn)的7 倍！[2]

汕頭全網(wǎng)700 MHz 站點(diǎn)數(shù)量超過2 000 個，整體MR覆蓋率達(dá)到96%，當(dāng)前5G 網(wǎng)絡(luò)的整體負(fù)荷低，700 MHz網(wǎng)絡(luò)不存在負(fù)荷問題，且廣電退頻后[3]，現(xiàn)網(wǎng)700 MHz 的干擾小區(qū)占比為0.6%，從網(wǎng)管統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，用戶體驗(yàn)速率是4G 的3 倍，能達(dá)到50 Mbit/s。

4 問題解決思路

針對該問題，在無線側(cè)，使用大功率皮飛站設(shè)備作為末端設(shè)備。在有線傳輸?shù)轿坏那闆r下，優(yōu)先采用PTN 或家寬開通站點(diǎn)，保障傳輸回傳的穩(wěn)定性。在有線傳輸未到的情況下，需要評估無線側(cè)700 MHz 的覆蓋電平，滿足700 MHz 開通條件的優(yōu)先采用700 Hz 中繼建設(shè)開通，最后再評估4G 網(wǎng)絡(luò)是否滿足開通條件。通過將5G 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為用戶能夠接入的4G 網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)推動5G 網(wǎng)絡(luò)的利用，提升用戶滿意度。

通過多輪測試驗(yàn)證，如表2 所示，我們制定了融合700 MHz 中繼開通大功率皮飛站的標(biāo)準(zhǔn)，以便推廣。我們對700 MHz 網(wǎng)絡(luò)的RSRP 電平情況進(jìn)行抽樣測試，RSRP電平-100 dBm 是中繼質(zhì)量的分界線，如圖1 所示。

圖1 700 MHz 站點(diǎn)電平和速率關(guān)系曲線

表2 700 MHz 不同電平感知對比

對無法切換為有線傳輸及新建開通的大功率皮飛站進(jìn)行評估，滿足采用700 MHz 做為中繼則優(yōu)先采取該方式，提升用戶感知和整體業(yè)務(wù)量。采用具備5G 速率和黃金覆蓋頻段的700 MHz站點(diǎn)，融合現(xiàn)網(wǎng)大功率皮飛站靈活建站、快速開通等優(yōu)勢，利用新的回傳方式和大功率皮飛站點(diǎn)的優(yōu)勢，選擇城中村等合適的開通場景，快速部署開通。

5 試點(diǎn)效果

結(jié)合創(chuàng)新思路及圖2 所示流程，我們于密集城中村區(qū)域完成大功率皮飛站融合700 MHz 的試點(diǎn)建設(shè)開通，在評估700 MHz 無線環(huán)境滿足要求后，整改已有的大功率皮飛站，融合700 MHz 作為中繼，實(shí)現(xiàn)當(dāng)天完成開通整改。圖3 和圖4 分別為開通700 MHz 中繼前后的覆蓋圖情況，開通后覆蓋明顯改善。

圖2 大功率皮飛站開通流程圖

圖3 700 中繼開通前覆蓋圖

圖4 700 MHz 中繼開通后覆蓋圖

單點(diǎn)完成試驗(yàn)后，為進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)成果，在密集城中村區(qū)域共計選定了10 個大功率皮飛站，通過融合700 MHz 的中繼，極大的提升了用戶體驗(yàn)。

大功率皮飛站開通后4G 覆蓋率由80.62%提升到95.41%，提升14.79%；大功率皮飛站開通后定點(diǎn)下載速率由17.49 Mbit/s提升到41.33 Mbit/s，提升了23.84 Mbit/s；試點(diǎn)10 個大功率皮飛站的日均業(yè)務(wù)量由202 GB漲到287 GB，日均增加了85 GB；其它性能指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。

前期試點(diǎn)融合700 MHz 中繼開通的10 個大功率皮飛站日均能增加85GB 業(yè)務(wù)量，按照業(yè)務(wù)收入0.011元/MB折算，85*1024*0.011*365=34.9萬，折算后整年度收入提升34.9 萬元。

結(jié)合大功率皮站和現(xiàn)網(wǎng)700 M 的開通覆蓋情況，預(yù)計可融合700 M 中繼的大功率皮飛站有100 個，根據(jù)試點(diǎn)業(yè)務(wù)量提升情況，預(yù)計全年可增加收入349 萬元。

6 結(jié)束語

大功率皮飛站是一種小型化、低功率、低功耗的基站設(shè)備，通過有線寬帶回傳到移動核心網(wǎng)，為用戶提供移動通信業(yè)務(wù)快速建站的解決方案。大功率皮飛站具備靈活建站的優(yōu)勢，在解決城中村、VIP 投訴等用戶感知類場景具有優(yōu)勢。

現(xiàn)階段700 MHz 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正穩(wěn)步建設(shè)開通中，體驗(yàn)速率好、擁有5G 的速率，同時低頻700 MHz 波長更長，覆蓋面更廣、信號更穩(wěn)定、體驗(yàn)效果自然也更好，可實(shí)現(xiàn)在城中村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村等廣闊區(qū)域的廣泛覆蓋。

針對重要場所、城中村等建設(shè)黑點(diǎn)場景，充分發(fā)揮大功率皮飛站靈活建站的特點(diǎn)，打破宏站和室分的開通方式，使用700 MHz站點(diǎn)作為新的回傳方式，快速實(shí)現(xiàn)部署開通，保證信號的穩(wěn)定性和感知速率的提升，5G 業(yè)務(wù)量顯著增長，提升運(yùn)營商的品牌效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。