浅谈微小站在LTE网络中的应用

叶俊 吕杨铈

【摘要】 目前网络建设中获取基站站址的难度越来越大，微小站作为传统宏蜂窝建设方式的补充，在构造精品网络的过程中将会发挥作用愈发明显。本文主要从LTE微小站的分类、部署建议、微小站应用等几方面对LTE微小基站做了简单的介绍，最后以实际案例说明LTE微小站建设在网络中发挥的作用。

【关键词】 LTE 微小基站 应用 覆盖深度

一、引言

目前各运营商都已经在主要城市建设了大规模的LTE网络，基站数量相比于原来的2G基站数量增加了2-3倍，但由于LTE网络的频段高，穿透损耗大，即使基站的数量比以前多，在部分建筑物密集区域仍然存在一些覆盖盲区，影响用户感知。解决这个问题采用传统的宏站建设模式存在选址，协调，物业，维护等多方面的难度。针对这些覆盖盲区，LTE微小基站设备具有设备小，安装灵活，选址简单的特点，可以解决存在的覆盖盲区，提升LTE网络的覆盖深度，增强用户感知。在解决覆盖盲区的同时，微小基站还可以分流城市高话务，高流量区的业务，避免网络出现由于负荷过高引起的网络质量下降。

二、LTE微小站分类

微小基站根据发射功率的不同可以分为微基站（Micro Cell，功率1-5W）、微微蜂窝（Pico cell，功率50-100mW）、家庭式基站（Femtocell，功率在50mW以下）。本文探讨的微小基站主要功能为对室外覆盖盲区进行补盲的微小基站，不含家庭式基站。

室外微站又可分为分布式微站及一体化微站两种。分布式微站的基带处理单元和射频处理单元分离，由BBU和微RRU构成，支持天线一体化安装，支持小区合并，需要通过BBU与核心网相连接。微RRU可以与周边宏站共用一个BBU，减少切换的发生。一体化微站与分布式微站差异在于将基带处理单元和射频处理单元集为一体，支持天线一体化安装，但不支持小区合并，能够直接连接核心网。

三、LTE微小站部署建议

LTE网络经过3年左右的大规模建设，全国已经基本上实现主要城市、县级城市、主要乡镇的全覆盖。随着网络建设的持续进行，LTE网络的覆盖率将会进一步的提高。但由于LTE网络本身的特性，频率高，穿透损耗大，在密集市区或者城中村区域存在覆盖深度不足的现象，对于这种现象，可以通过微小基站部署来解决。本文从微小站建站的位置、设备组网、频率方面等方面来讨论微小基站的规划方案。

3.1微小站建站位置

1）经过大规模的网络建设后，由于选址困难等问题，目前仍然存在宏站覆盖不足的地方，小范围区域内信号低于工程验收标准RSRP<=-105dBm的区域。

2）用于宏站不便部署的区域，如居民住宅小区，旅游景区；微站相比宏站由于体积小，功率小，且天线内置，在居民小区部署更加可行。

3）对用户密集区域，宏站由于数据业务增长，网络容量到达极限可能会引起网络质量的下降。室分由于建设难度、投资均较大，可以采用微小基站进行建设。

3.2设备组网

同一个地市的微小基站应该与宏基站采用相同厂家的设备，方便网络同一管理，避免由于不同厂家设备引起的相互间的不兼容，减少相互间干扰和混乱，为后期引入FeICIC和CoMP等技术的应用打下基础。

3.3频率方面

组网频率策略，同频组网微基站的部署位置和覆盖范围受限，只可部署在盲点和小区边缘。和宏站重叠部署时，需要一些抗干扰功能支持，需与宏站协同优化，难度较大。

异频组网下的微基站，因无干扰问题，可不受位置限制，易于规划，可以高密度部署，可增加微基站的覆盖范围。微基站可以独立组网和优化。异频部署微基站能够最大化的分流宏网数据流量，有效改善投资回报。

四、LTE微小基站应用

小基站部署方式灵活，对配套建设要求不高，可以利旧现有设施方便快捷的进行建设，比如利旧小灵通基站、水泥电线杆，路灯杆，交通信号灯杆以及视频监控杆。

（1）利旧小灵通杆，利旧原有的配套设施，在原来小灵通基站安装微小基站，站点高度合理，能有效解决周边区域的弱覆盖区域。

（2）利旧水泥电线杆，可以解决老旧小区内的信号覆盖，同时分担数据业务热点区域的业务。

（3）利旧视频监控杆，视频监控杆一般高度在3-5米左右，在视频监控杆上安装微小基站，可以解决建筑物底层以及道路的信号覆盖。

（4）利旧交通信号灯杆，可以有效的解决道路交叉口以及周边建筑物的信号覆盖。

（5）利旧路灯杆，可以根据覆盖需求，选择合适的高度安装微基站设备。

五、LTE微小基站应用案例

该区域的谷歌截图位置（如图1所示），可以看出，周边是密集的居民区。该区域位置周边业主对天线非常敏感，机房和天面选址没有成功，建筑物底层存在弱覆盖，长期无法解决。根据现场情况，决定采用中兴一体化设备ZXSDR BS8912加上室外射灯天线（如图2所示），射灯天线安装在5米视频监控杆上，覆盖方向为正北，用来解决该区域的弱覆盖问题。

该基站开通后，各项指标得到了提升，解决了该区域内由于覆盖不足导致下载速率低，用户感知不好的问题。基站开通前后的对比（如图3-6所示）：

从图中可以明显的看出，开通前，该基站周边区域的RSRP大部分在-110dBm以下，SINR大部分小于-3，基站开通后，该基站周边区域RSRP提升到-80dBm以上，同时，SINR也得到了明显的改善，大部分区域大于15。显然，该微站的建设能够对改善该区域的信号覆盖，提高下载速率方面起到了明显的作用。

六、结束语

目前LTE网络建设由覆盖范围转移到覆盖深度的阶段。覆盖深度加深，必然需要建设更多的LTE基站。但由于现在居民对辐射的概念有种谈虎色变的概念，城市中选址难度越来越大。因此，用微小站来替代宏蜂窝建设方案会演变程一种趋势。同时，微小站建设方式灵活，配套建设简单，可以部署在已有的各种类型的杆体上，在覆盖效果，覆盖深度，吸收热点区域的业务等方面发挥着至关重要的作用。相比于宏蜂窝来说，微小站是一种经济实惠的建设方案。

参 考 文 献

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