微小站在4G室內覆蓋中的應用策略

肖育苗

【摘 要】為了更好地改善用戶室內網絡體驗，故分析了微小站在4G室內深度覆蓋中的應用策略，文章介紹了微小站的定義和分類，研究了各類型微小站在4G室內覆蓋中的適用場景和具體建設方式，并根據工程實際建設中的兩個具體應用案例，對微小站建設前后測試區域的RSRP和上下行速率進行了對比分析，測試結果證明，微小站在室內深度覆蓋中的應用切實可行。

【關鍵詞】微基站 皮飛站 飛基站 室內覆蓋

[Abstract] With the rapid deployment of 4G networks， the application of micro cell equipment with characteristics of small volume， light weight and low requirement for installation conditions is becoming more and more popular. In order to improve the indoor network experience for users， the application strategy of micro cell in the 4G indoor in-depth coverage was analyzed. The definition and classification of micro cell were introduced. The application scenario and concrete construction mode of different types of micro cells in 4G indoor coverage were investigated. According to two specific application cases in the practical engineering construction， the RSRP and up/down link rate in the testing area before and after the construction of micro cell were compared. Testing results verified the feasibility of micro cell in the indoor in-depth coverage.

[Key words]micro cell pico cell femto cell indoor coverage

1 引言

良好的室內覆蓋對于4G業務在確保網絡質量、提升用戶業務體驗方面發揮著重要的作用。隨著4G網絡的快速部署，網絡建設重點由廣度向深度轉變，室內站點比例逐年提高，室內覆蓋成為打造優質網絡的重要環節之一。與此同時，網絡建設難度也在慢慢加大，站址資源的獲取越來越難。因此，如何在盡量節約投資的前提下，快速、優質地完成室內覆蓋建設已成為當前4G網絡規劃和建設中面臨的重要問題。

近年來，微小站以其體積小、重量輕、對安裝條件要求低、部署靈活快速、建設成本低等方面的優勢得到了業界的青睞，并迅速開始普遍應用。微小站不僅可用于室外補盲建設，在室內深度覆蓋中也發揮著不可或缺的作用。

本文從介紹微小站的定義和分類入手，結合微小站的技術特點，系統分析了各類型微小站在4G室內覆蓋中的應用策略，并根據兩個案例，詳細闡述了微小站在工程實際建設中的具體應用。

2 微小站的定義和分類

根據3GPP無線網絡基站設備分類標準和科學計數法的命名原則，將4G無線網絡基站設備分為四大類：宏基站設備、微基站設備、皮基站設備和飛基站設備。各類基站設備的名稱、單載波發射功率、覆蓋能力等參數如表1所示。

其中的微基站、皮基站和飛基站統稱為微小站，皮基站和飛基站又可統稱為皮飛站。

2.1 微基站

微基站可分為分布式微站和一體化微站。分布式微站基帶處理單元和射頻處理單元分離，由BBU和微RRU構成，支持天線一體化安裝，支持小區合并。一體化微站則將基帶處理單元和射頻處理單元集為一體，支持天線一體化安裝，但不支持小區合并。

2.2 皮飛站

皮飛站可分為分布式皮站、一體化皮站、分布式飛站與一體化飛站。

分布式皮飛站BBU和RRU分離，需要通過光纖和網線構建分布系統，BBU需要外接GPS并需要機房，RRU端需通過POE或者POE+方式供電。與同軸電纜相比易于布放；遠端單元可以直接放裝、外接天線；不同級數的擴展單元與遠端單元相結合，便于靈活構建較大規模的分布系統。

一體化皮飛站的BBU與RRU一體化，內置或外接小型化天線，GPS和1588v2同步；需要寬帶接入，無需Ir接口，無需機房，AC供電。

3 微小站在4G室內覆蓋的應用策略

3.1 微基站室內覆蓋應用策略

（1）適用場景

微基站用于室內覆蓋時，主要適用的場景是建筑物結構相對簡單、易于穿透的室外打室內場景，具體可細分為以下3類：

1）近距離部署：微站功率低、覆蓋范圍相對較小，因此一般與覆蓋目標建筑物近距離部署，如微站距離建筑物保持在50～100 m左右。

2）快速靈活部署：由于微站的體積小、易偽裝，可以利用微站快速靈活地實現對小范圍的室內建筑物的精確覆蓋，可用于宏站或室分建設改造困難或投資收益比過大的室內覆蓋場景。

3）高層覆蓋：微站的一體化天線增益較低，但垂直面半功率角較大，因此，可以利用微站近距離覆蓋高層建筑物等。

對于建筑物數目較多、樓宇遮擋較嚴重、覆蓋范圍相對較大的場景，如大型居民小區、政府機關、醫院、學校、工廠、城中村等，可考慮采用微RRU進行覆蓋。

對于宏站難以覆蓋或建設成本過高，且建筑物數目較少的單點單小區覆蓋場景，如小型酒店、商場、居民樓等，可考慮采用一體化微站進行覆蓋。

（2）具體建設方式

對于樓宇遮擋嚴重、覆蓋不足的場景，如低層居民小區、多層居民樓等，可采用微RRU或一體化基站室外覆蓋室內的方案進行覆蓋，并根據覆蓋目標情況，合理選擇微基站與天線覆蓋方案，如可采用多個分布式微站+小區合并模式組網覆蓋大型居民社區，低層居民小區場景采用微RRU+燈桿偽裝/美化天線進行覆蓋，對多層居民樓采用微基站+地面全向/定向天線進行覆蓋。

對于建站困難、天面獲取困難，建設室內分布系統存在投資與物業問題的高層建筑場景，可采用室外微站對室內進行覆蓋。對于獨幢高樓情況，若高樓周邊存在相對較低的樓宇，可以采用低站高打的方式進行覆蓋，將微RRU/一體化基站就近部署在臨近建筑物上，覆蓋高層建筑。對于高樓密集的情況，可采用微基站+壁掛天線對打方式進行覆蓋。低站高打與平層對打安裝示意圖如圖1所示：

3.2 皮飛站室內覆蓋應用策略

（1）適用場景

分布式皮站用于傳統室分建設比較困難、目標覆蓋面積在幾百或者幾千平米以上的大型商場、寫字樓等。一體化皮站用于室內需要覆蓋的目標面積在幾百平米以內、用戶數較多的場景，如沿街商鋪、營業廳、開闊單間等。

分布式飛站用于傳統室分建設比較困難、總體覆蓋面積較大、用戶數多、但單個空間較小的場景，如寫字樓、高檔住宅等。一體化飛站用于室內需要覆蓋的目標面積小于100 m2，用戶數較少的家庭、小公司等場景。

（2）具體建設方式

皮飛站建設方式較為簡單，無需傳輸鋪設與線路布局，根據物業點網絡覆蓋狀況選擇皮站、飛站安裝位置，皮飛站一般體積較小，可以直接安裝或外接天線安裝。皮飛站組網方式如圖2所示：

4 微小站解決室內深度覆蓋案例

4.1 微基站應用案例

某營業廳，樓高4層，1F為營業廳，2F—4F為居民住宅，周邊為繁華道路及居民區。由于城區糾紛嚴重導致了站點建設緩慢，且建筑物遮擋和營業廳位置限制，營業廳內部覆蓋不理想，故規劃通過建設站點提升客戶感知。考慮到站點位處密集居民區，建設傳統室內分布系統難度大、工作量大、容易引起糾紛，因此最終采用微RRU進行建設，新增1臺BBU和1臺微RRU設備，安裝于服務區和等候區側面。某營業廳室內結構如圖3所示：

作為移動自有營業廳，建設本站點可起到提升客戶感知的重要作用。和傳統室分系統相比，采用微RRU設備建設本站點，建設難度大幅降低，無需破壞室內天花結構及裝飾產品，只需掛墻安裝設備即可，施工方便快捷。

本站點建設總造價約為4萬元，建設完成后，該營業廳的室內覆蓋建設需求得到滿足，測試指標達標。測試區域RSRP和上下行速率對比如表2所示。

4.2 皮飛站應用案例

某寫字樓，樓高6層，呈長方形，共四部電梯，每層面積2212 m2，周圍建筑密集，人流量較大，移動用戶眾多，對網絡質量要求很高。寫字樓現場環境如圖4所示：

根據現場測試，由于建筑物密集、內部結構信號屏蔽明顯，樓宇遮擋有弱覆蓋情況。另外，由于寫字樓內有大量人群使用移動網絡，手機上網等數據業務量大幅提升，導致小區擁塞，容易出現掉線現象。針對以上情況，急需進行室內覆蓋建設。

但業主對本項目的實施態度較為抗拒，他們對網絡質量、環境美化要求較高，美化要求較高，允許工程完成期限較短。考慮人流量、話務量、綜合布線美觀、建設工期等要求，最終選擇采用分布式皮飛站的建設方案，采用1臺BBU、5臺PB和36臺PRRU設備。5臺PB安裝在對應樓層的弱電井，PRRU設置在內部走廊，采用全向吸頂的方式向周邊覆蓋，對于個別較大辦公室則放置在房間內。

由于分布式皮飛站PB和PRRU之間是采用網線鏈接，走線靈活易部署，不用破壞寫字樓墻體，因此極大程度地降低了業主協調難度，并且扁平化的結構使得總體工程復雜度降低，在施工工期上也滿足了業主要求，從而本站點順利建設完成。

本站點建設總造價約20萬元，建設完成后，寫字樓的室內覆蓋建設需求得到滿足，測試指標達標。測試區域RSRP和上下行速率如表3所示。

5 結束語

微小站具有體積小、重量輕、對安裝條件要求低、部署靈活快速、建設成本低等方面的優勢，適用于建筑物結構相對簡單、易于穿透的室外打室內場景或傳統室分建設比較困難的室內場景，如大型商場、寫字樓、高檔住宅等，通過合理部署微小站，可有效解決室內深度覆蓋問題，提升用戶感知。本文根據工程實際建設中的兩個具體應用案例，對微小站建設前后測試區域的RSRP和上下行速率進行了對比分析，測試結果證明，微小站在室內深度覆蓋中的應用切實可行。在后期的TD-LTE室內深度覆蓋建設中，微小站的應用或能進一步促進TD-LTE網絡的快速發展。

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