论文部分内容阅读
概述：本文介绍了LTE微型基站设备及典型场景覆盖的应用分析。
关键词：典型场景 微型基站
1、引言：
随着智能手机和平板电脑的普及，移动互联网和在线视频应用的快速增长，越来越多的设备将连接到移动网络，根据最近的CISCO公司的研究，2014到2020年，全球移动数据业务将会增长将近11倍，同时移动宽带数据流量在不同的地区非常不均衡，解决这些热点覆盖区域的容量问题，使用户获得超宽带，零等待和无处不在的体验是移动宽带流量经营和成功运营的关键。
目前从三大运营商的LTE网络建设来看，前期均主要是针对城市的城区、重要热点、重要交通干线等区域，但是工信部向三家运营商发放的LTE网络牌照来看，基本集中在高频段，对信号质量要求较高，导致LTE网络的单站覆盖能力相比2G、3G更弱，使得LTE网络出现“大带宽、小覆盖”的特点，尤其在密集街区的底层区域、大型楼盘的外窗及城中村的场景中，弱覆盖区域更加普遍。
如果針对这些弱区域的覆盖采用传统的建设方式，除了在资源投入付出较大之外，还存在各种各样的问题，如下：
（1）站点过近：经过多年建设，城区内站间距已经很近，在避免过近站问题的条件下，新址新建宏站对站址要求（机房位置、天线高度、天线方向等）日益精确，选址难度较大；
（2）运营商的争夺：在站址资源有限的条件下，对于不具备共享条件的站址资源，运营商之间的争夺日益激烈，部分区域还存在排他协议；新选址难度继续增大；
（3）城市发展迅速：城市建设加快，新型楼宇、新建广告牌，会阻挡部分已有基站的覆盖区域，形成新的网络盲区；
（4）新型盲区趋小型化：随着建设进行，站间距在不断缩小，导致新形成的网络盲区与以往相比，慢慢趋于小型化，已不适合通过建设宏站来解决；
（5）站址资源趋同：三家运营商共同租用铁塔公司建设的站址资源，使得站址资源趋同，如此加速缩小各运营商在网络覆盖效果之间的差距；
（6）建设流程变长：通过铁塔公司建设基站配套，中间加入了多次确认及成果交付过程，所需流程较长，不能满足部分紧急站点的进度要求。
因此，微基站作为补盲补热的重要手段，就应运而生。
2、设备介绍
根据各主流厂家研发的微型微基站设备介绍，具有以下特点：
集成度高：一体化微基站集成了BBU+RRU+天线，微RRU集成了RRU+天线，一体化皮飞站集成了主设备+天线，三种方式应用于不同的建设场景；
体积小、重量轻：主流厂家生产的体积基本低于4L，最小的可以达到4L左右，伪装性强；微基站集成了BBU或天线后，重量小于10kg，使得配套改造小，安装的场景范围更广；
易安装：无需安装天线，配套要求较低，选址相对容易；
节能省电：功耗小，部分厂家的设备采用了信道智能关闭技术，功耗可以比传统小站节省70%以上；
发射功率与宏站相差不大：目前的一体化微基站和微RRU设备均支持双通道，发射功率大部分都在2*5w到2*30w之间。
下表是主流厂家部分设备的技术参数：（见表1）
3、快速建站场景应用
LTE微型基站，它可扩大无线覆盖范围，增加无线网络容量，满足室外覆盖室内，室外补盲，室外补热等多种场景需求，从覆盖角度看适用于多种场景：
场景一：在宏基站站址选择困难的区域，微基站可用于填补由于宏站点密度不足造成的信号覆盖空洞；
场景二：宏基站信号强度受限的区域，微基站可用于填补由于宏站点业务要求升级造成的信号覆盖空洞；
场景三：在密集城区和城区，微基站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；
场景四：对于郊区和偏远地区的孤岛覆盖，相对于成本较高的宏站点，微基站是性价比更高的解决方案。
从容量角度微型基站适用于高话务的热点区域，补充宏网容量不足。还可以配置为专用于数据业务分流的特殊场景。微型基站的引入能够快速改善网络质量（QoS/QoE），尤其有利于网络优化微调，亦可明显改善宏站小区边缘区域的上行干扰问题。
下面就介绍两个场景来分析微型基站的快速建站应用：
3.1 高层居民小区
某大型小区，由于周边居民楼阻挡严重，造成该花园弱覆盖盲点，而宏站选址极其困难，影响用户感知，微型基站设备小型化，有利于工程建设的开展，通过与室外宏站的协同覆盖，可以解决居民小区的深度覆盖问题。
建设方式：分别在中心花园凉亭旁灯杆上和11栋老人娱乐中心旁棚架上采用BBU+微RRU光纤拉远方式对小区楼宇及道路覆盖，解决多年来建站的困难。
方案实施后测试效果如下：
测试效果：Sector1/Sector2/Sector3RSRP分别为：-84.63dBm/-76.76dBm/-84.03dBm，RS-SINR分别为：18.99dB/19.8dB/28.97dB，上载速率分别为：7.29Mbps/7.33Mbps/5.05Mbps，下载速率分别为：44.24Mbps/33.01Mbps/ 48Mbps，连接建立、切换、CSFB、互操作成功率为100%，RSRP达标率为100%，达到良好覆盖效果。
3.2 道路覆盖
某道路，位于江边，人流量较大，且由于周边居民楼与树木阻挡严重，造成局部室内及室外弱覆盖盲点，而宏站极难解决低层覆盖及道路的连续覆盖，影响用户感知，通过微型基站，解决上述问题。
建设方式：利用市政监控杆上采用BBU+一体化微站（2*10W RRU）光纤拉远方式对道路及居民楼弱覆盖得以解决。
方案实施后测试效果如下：
测试效果：Sector1/Sector2/Sector3RSRP分别为：-85.47dBm/-79.82dBm，RS-SINR分别为：18.87dB/20.56dB，上载速率分别为：7.31Mbps/8.56Mbps， 下载速率分别为：43.56Mbps/38.47Mbps，连接建立、切换、CSFB、互操作成功率为100%，RSRP达标率为100%，达到良好覆盖效果。
4、结束语
从上面的分析，微型基站通过在小区的路灯杆，配电箱；马路边的路灯杆、监控杆等方式，降低了征地困难、站点能够快速建设，有效解决了深度覆盖、提升网络质量，提高用户感知，在今后宏站建设极其困难的情况下，微型基站的广泛应用是今后网络建设的主要方向。
参考文献：
[1]詹鹏，苏颖博. TD-LTE无线网络链路预算分析[J].邮电设计技术.2011（07）.
[2] 爱立信、华为、中兴等厂家的相关技术资料。
关键词：典型场景 微型基站
1、引言：
随着智能手机和平板电脑的普及，移动互联网和在线视频应用的快速增长，越来越多的设备将连接到移动网络，根据最近的CISCO公司的研究，2014到2020年，全球移动数据业务将会增长将近11倍，同时移动宽带数据流量在不同的地区非常不均衡，解决这些热点覆盖区域的容量问题，使用户获得超宽带，零等待和无处不在的体验是移动宽带流量经营和成功运营的关键。
目前从三大运营商的LTE网络建设来看，前期均主要是针对城市的城区、重要热点、重要交通干线等区域，但是工信部向三家运营商发放的LTE网络牌照来看，基本集中在高频段，对信号质量要求较高，导致LTE网络的单站覆盖能力相比2G、3G更弱，使得LTE网络出现“大带宽、小覆盖”的特点，尤其在密集街区的底层区域、大型楼盘的外窗及城中村的场景中，弱覆盖区域更加普遍。
如果針对这些弱区域的覆盖采用传统的建设方式，除了在资源投入付出较大之外，还存在各种各样的问题，如下：
（1）站点过近：经过多年建设，城区内站间距已经很近，在避免过近站问题的条件下，新址新建宏站对站址要求（机房位置、天线高度、天线方向等）日益精确，选址难度较大；
（2）运营商的争夺：在站址资源有限的条件下，对于不具备共享条件的站址资源，运营商之间的争夺日益激烈，部分区域还存在排他协议；新选址难度继续增大；
（3）城市发展迅速：城市建设加快，新型楼宇、新建广告牌，会阻挡部分已有基站的覆盖区域，形成新的网络盲区；
（4）新型盲区趋小型化：随着建设进行，站间距在不断缩小，导致新形成的网络盲区与以往相比，慢慢趋于小型化，已不适合通过建设宏站来解决；
（5）站址资源趋同：三家运营商共同租用铁塔公司建设的站址资源，使得站址资源趋同，如此加速缩小各运营商在网络覆盖效果之间的差距；
（6）建设流程变长：通过铁塔公司建设基站配套，中间加入了多次确认及成果交付过程，所需流程较长，不能满足部分紧急站点的进度要求。
因此，微基站作为补盲补热的重要手段，就应运而生。
2、设备介绍
根据各主流厂家研发的微型微基站设备介绍，具有以下特点：
集成度高：一体化微基站集成了BBU+RRU+天线，微RRU集成了RRU+天线，一体化皮飞站集成了主设备+天线，三种方式应用于不同的建设场景；
体积小、重量轻：主流厂家生产的体积基本低于4L，最小的可以达到4L左右，伪装性强；微基站集成了BBU或天线后，重量小于10kg，使得配套改造小，安装的场景范围更广；
易安装：无需安装天线，配套要求较低，选址相对容易；
节能省电：功耗小，部分厂家的设备采用了信道智能关闭技术，功耗可以比传统小站节省70%以上；
发射功率与宏站相差不大：目前的一体化微基站和微RRU设备均支持双通道，发射功率大部分都在2*5w到2*30w之间。
下表是主流厂家部分设备的技术参数：（见表1）
3、快速建站场景应用
LTE微型基站，它可扩大无线覆盖范围，增加无线网络容量，满足室外覆盖室内，室外补盲，室外补热等多种场景需求，从覆盖角度看适用于多种场景：
场景一：在宏基站站址选择困难的区域，微基站可用于填补由于宏站点密度不足造成的信号覆盖空洞；
场景二：宏基站信号强度受限的区域，微基站可用于填补由于宏站点业务要求升级造成的信号覆盖空洞；
场景三：在密集城区和城区，微基站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；
场景四：对于郊区和偏远地区的孤岛覆盖，相对于成本较高的宏站点，微基站是性价比更高的解决方案。
从容量角度微型基站适用于高话务的热点区域，补充宏网容量不足。还可以配置为专用于数据业务分流的特殊场景。微型基站的引入能够快速改善网络质量（QoS/QoE），尤其有利于网络优化微调，亦可明显改善宏站小区边缘区域的上行干扰问题。
下面就介绍两个场景来分析微型基站的快速建站应用：
3.1 高层居民小区
某大型小区，由于周边居民楼阻挡严重，造成该花园弱覆盖盲点，而宏站选址极其困难，影响用户感知，微型基站设备小型化，有利于工程建设的开展，通过与室外宏站的协同覆盖，可以解决居民小区的深度覆盖问题。
建设方式：分别在中心花园凉亭旁灯杆上和11栋老人娱乐中心旁棚架上采用BBU+微RRU光纤拉远方式对小区楼宇及道路覆盖，解决多年来建站的困难。
方案实施后测试效果如下：
测试效果：Sector1/Sector2/Sector3RSRP分别为：-84.63dBm/-76.76dBm/-84.03dBm，RS-SINR分别为：18.99dB/19.8dB/28.97dB，上载速率分别为：7.29Mbps/7.33Mbps/5.05Mbps，下载速率分别为：44.24Mbps/33.01Mbps/ 48Mbps，连接建立、切换、CSFB、互操作成功率为100%，RSRP达标率为100%，达到良好覆盖效果。
3.2 道路覆盖
某道路，位于江边，人流量较大，且由于周边居民楼与树木阻挡严重，造成局部室内及室外弱覆盖盲点，而宏站极难解决低层覆盖及道路的连续覆盖，影响用户感知，通过微型基站，解决上述问题。
建设方式：利用市政监控杆上采用BBU+一体化微站（2*10W RRU）光纤拉远方式对道路及居民楼弱覆盖得以解决。
方案实施后测试效果如下：
测试效果：Sector1/Sector2/Sector3RSRP分别为：-85.47dBm/-79.82dBm，RS-SINR分别为：18.87dB/20.56dB，上载速率分别为：7.31Mbps/8.56Mbps， 下载速率分别为：43.56Mbps/38.47Mbps，连接建立、切换、CSFB、互操作成功率为100%，RSRP达标率为100%，达到良好覆盖效果。
4、结束语
从上面的分析，微型基站通过在小区的路灯杆，配电箱；马路边的路灯杆、监控杆等方式，降低了征地困难、站点能够快速建设，有效解决了深度覆盖、提升网络质量，提高用户感知，在今后宏站建设极其困难的情况下，微型基站的广泛应用是今后网络建设的主要方向。
参考文献：
[1]詹鹏，苏颖博. TD-LTE无线网络链路预算分析[J].邮电设计技术.2011（07）.
[2] 爱立信、华为、中兴等厂家的相关技术资料。