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摘要：宏站是LTE（长期演进）网络结构的基础，在网络中具有不可替代的作用。但LTE高频段组网的无线信号绕射性能较差，密集城区高楼高架林立，会出现很多的末梢阴影区。随着民众自我保护意识的增强，宏站建设的限制越来越多，进驻困难、租用机房等都给宏站建设带来了挑战。微基站作为无线网宏基站覆盖建设的一种有效补充手段，具有组网灵活、安装便利、配套要求低等优点，能有效提升网络立体覆盖效果。但过多或不恰当地引入微基站也可能带来干扰、投资浪费等问题。
关键词：微基站；深度覆盖；异构网
1微基站在4G网络中的定位
微基站方案已经成为各大运营商异构层的必选。现阶段微基站主要定位于室外局部小范围的补盲，是难以获取宏站站址区域及提升深度覆盖等方面的补充覆盖手段。
从覆盖层面考虑，微基站可应用于以下场景：（a）宏站站址选择困难的区域。微基站可以用于填补宏站站点密度不足造成的信号覆盖空洞。（b）宏站信号强度受限的区域。微基站可以用于填补宏站站点呼吸效应造成的信号覆盖空洞。（c）密集城区。可用于增强室内深层次覆盖以及室外末梢弱覆盖区域的信号强度。（d）对于郊区和偏远地区的孤岛覆盖，相对于成本较高的宏站站点，微基站是性价比更高的解决方案。
从容量方面考虑，微基站可应用于以下场景：（a）部署于高话务的热点区域，解决宏站容量不足问题。（b）专用于数据业务分流。从质量方面考虑，微基站能改善网络质量，尤其有利于网络优化微调。引入微基站后可明显改善宏基站小区边缘区域的上行干扰问题。
微基站在4G网络中应用应注意的问题：（1）微基站只能作为覆盖建设的补充手段由于微基站具有发射功率小、覆盖距离短、容量低等特点，并不适合成片组网，过多或不当的引入会对网络规划和优化造成较大困难。（a）不能牺牲宏网覆盖，避免调整周边的宏站功率、天线倾角、方位角等工程参数。（b）为降低对宏站的干扰，提高微站的覆盖效果，室外的微站宜位于宏站覆盖区域的中远点或宏网弱覆盖区域，以降低相互干扰。（c）局部需要采用微站做连续覆盖的区域，也应通过PCI（物理小区ID）合理分配、小区合并等手段做好微站之间的干扰控制。（2）应做好与宏站的协同通过合理的邻区配置、PCI规划、站间距设置等技术手段，尽量避免或减少微基站与周边宏站的相互干扰。为保证网络质量，同一区域内的微站与宏站设备应为同一厂家的设备。（3）配套设备建设应相匹配基于微基站的定位及特点，在进行微基站建设时，配套建设应相匹配，避免超配、过配，注重投资效益。除根据需求使用PoE（以太网供电）远供及个别重点保障的场景外，原则上微基站不进行电源保证配置。
2微基站的分类
根据发射功率的不同，微基站主要分为瓦级微站和毫瓦级微站两类：（1）瓦级微站发射功率约为1~5W，采用2T2R设置及BBU（基带处理单元）/RRU（射频拉远模块）一体化设置，可使用自带的中低增益天线或外接15dBi/17dBi的天线。该类微站主要使用于室外小范围的覆盖弱区、盲区、宏站难以建设区域以及需要加强深度覆盖的居民小区和校园等场景。（2）毫瓦级微站发射功率约为100~250mW，采用2T2R设置，直接使用自带低增益天线。该类基站又分为与BBU/RRU一体化设置及分体设置两类，主要用于室内覆盖的补充以及因业主原因室分信号未到达或需要加强的重点区域的覆盖，例如营业厅、会议室等场景。目前市面上比较常见的瓦级微站有华为公司的Lampsite，贝尔公司的EnterpriseCell/MetroCell，中兴公司的SmallCell。
3微基站使用要求
考虑到引入微站的成本及后期的维护难度，不建议大规模、无计划的引入微站。对于覆盖问题，应首先采用宏站建设/优化、传统室内覆盖等方式解决，若需采用微站，应根据建设目标的具体情况合理设置微站建设位置、功率、挂高等工程参数，避免与宏站相互干扰。（1）室外场景（a）站点设置覆盖方向上应无明显阻挡，覆盖距离与挂高和功率相关。以2×5W、挂高20m、采用外接15dBi的天线为例，在密集城区覆盖距离约为150m，在一般城区覆盖约为250m。要解决居民小区室内深度覆盖问题，应距离目标建筑物30~60m为宜。（b）天线设置对于覆盖距离要求超过200m以上的，宜采用外接15dBi天线。覆盖距离要求200m以内的，可采用设备自带的内置中低增益天线。对于难以获取宏站站址的区域覆盖，站高应尽量在10m以上。如使用外接天线，设备应靠近天线端安装。（c）上联方式优选光纤，对于无光纤资源的地区，可就近选择五类线等方式上联至A设备。（d）安装方式由于微基站具有体积小、重量轻等特点，可根据周围环境灵活选用现有设施进行安装，如路灯杆、小灵通抱杆、挂墙、广告牌、公交车站、电话亭等。（2）室内场景（a）天线、设备配置由于功率有限，一般1~2层楼布放一台设备，天线间距在无遮挡传播环境不超过30m，在普通隔断的环境下不超过15m，密集隔断下不超过8m。（b）上联方式优选光纤，对于无光纤资源的地区，可就近选择五类线等方式上联至A设备。（c）电源配置以交流电为主，原则上不进行电源保障。
4微基站在4G网络中的应用案例
4.1灯杆站在室外覆盖的应用案例
在居民小区获取站址难度大的情况下，运营商通过与市政、公安、城管、交通等部门联合协作，新建25m灯杆，在顶部增加无线天线，RRU主设备、终端盒、开关电源和功分器等设备都安装在路灯杆旁一体机内，快速部署LTE站点。由于话务不大，该小区路灯杆采用一个RRU信源，通过二功分的方式连接到天线。若采用标准站点3个RRU作为信源，经测试对信号有5dB左右的增益。DT（路测）及CQT（通话质量测试）。在道路上视距无遮挡时，4G灯杆的道路覆盖能达到近500m。
4.2利旧小灵通站点在室外覆盖的应用案例
在某局楼顶架设微基站进行覆盖，微基站站点功率2×1W，挂高40m，微基站覆盖距离约为100~130m。从DT测试结果看，该区域若为弱覆盖区域，引入微基站后覆盖效果改善明显，SINR最大提升8.5dB，下行速率最大提升28M左右。该区域若为宏站信号较强区域时，覆盖效果改善不明显。从CQT测试结果看，对周边居民小区覆盖提升明显，下行最大提升45M。
4.3Lampsite在室内覆盖的应用案例
Lampsite适用于大型会议室或数据业务高发区域的4G覆盖。在价格下降的情况下，适用于无法部署传统馈线的室分系统、但楼内五类线资源丰富的楼宇的4G信号覆盖。在某公司大楼内部署的Lampsite，在大楼的某层放置2个Lampsite。2个Lampsite能基本满足约3000m2范围的覆盖，达到-84dBm，使用2个Lamp-site覆盖要弱于传统单室分系统。由于Lampsite采用2T2R组网，其上下行速率都要好于单室分组网。上行用2R接收提升接收增益，下行用2T，采用两码字发送，提升速率。室内CQT测试。
4.4室内微站直接布放
在某大学城的电信营业厅部署室内微站，微站采用中兴BS8102设备。对其进行相关测试，验证直接布放的覆盖效果。BS8102设备的发射功率为2×125mW，体积和重量与一般的WiFiAP（接入点）差不多。
结束语：单一宏站网络架构容易造成容量分布单一，热点及室内覆盖效果差，小区吞吐量受限于干扰和覆盖，频谱效率较低。异构网是提升单用户体验、网络覆盖、网络容量和网络质量的最佳手段。微基站具有选址容易、贴近用户、便于优化等优点，已成为运营商搭建LTE异构网的必然选择。
参考文献：
[1]李通，程日涛，王潜渊，张新程.TD-LTE深度覆盖方案［J］.电信工程技术与标准化，2012（7）：2-4.
[2]刘三思，赵妍.TD-LTE网路深度覆盖解决方案探讨［J］.电信工程技术与标准化，2013（9）：26-30.
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