【摘要】随着城镇化建设的加快，以及LTE网络的深度建设，城区中进行基站建设时面临着越来越多的站址选址困难，在无法建设宏站的情况下，采用低成本、易于组网的微基站代替宏站建设，可以减少网络覆盖盲区，提升LTE网络覆盖能力。本文主要对微基站在LTE网络中的部署及应用进行探讨，以供大家互相学习交流。
【关键词】微基站；LTE；部署；应用；
引言
当前，LTE网络建设已经由大规模建设覆盖范围，转移到了弱覆盖补盲或深度覆盖的建设阶段。而大规模建设LTE网络宏站之后，必须要加深LTE网络的覆盖深度，必然需要建设更多的LTE基站。但由于城市中居民对无线信号辐射的担忧，城市中建站选址难度越来越大。因此，用微站来替代宏站建设方案，将会演变为一种趋势。同时，微基站建设方式灵活，配套建设简易，可以部署应用在已有各类型的杆体上，在覆盖效果、覆盖深度、吸收热点区域业务等方面发挥着至关重要作用。可以说，相对于宏站建设，微基站建设是一种经济实惠、可实现快速覆盖补盲的建设方案。
一、LTE微基站概述
微基站，也称之为小基站，可以看做微型化的基站。微基站将所有的设备浓缩在一个比较小的机箱内，以方便安装，使得微基站和宏基站一样可以提供容量和信号覆盖。微基站由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【1】。
1、微基站的特点。（1）体积小，重量轻，不需要机房，安装方便。微基站是把射频单元及天线等设备集成在一起，携带及安装都很方便；（2）覆盖能力有限。微基站一般与天线安装在一起 ，直接使用跳线将发射信号连接到天线端，缩短了馈缆线使用长度，使得损耗大大减少。在实际使用环境中 ，可以根据覆盖需求选择相应功率的微基站，一般为瓦级或百毫瓦级，覆盖范围不大；（3）容量。因微基站体积受限，可以安装的信道板数量有限，一般只能支持一个载颇，能提供的容量较小；（4）传输方式。支持多种上联方式，如光纤、微波、五类线等；（5）缺点：室外条件恶劣，可靠性不如宏基站，维护不太方便。
2、微基站分类。微基站一般分为瓦级基站和百毫瓦级基站。瓦级基站发射功率一般为1-5W，一般为一体化设备，含有BBU+RRU以及内置发射天线（部分设备可以选择使用外接高增益天线），可以使用光纤、五类线等多种传输方式。百毫瓦级基站又可以分为一体化基站和RRU站，其中一体化基站含BBU、RRU以及天线，如中兴的BS8102、贝尔的9762 Enterprise Cell。而RRU站不含BBU，仅含RRU 和天线，需连接BBU使用。
二、LTE微基站覆盖能力
在微基站的链路预算中，一般考虑95%的面积覆盖率、l.8G频段，20MHz带宽（下行总阻数100)。对于室外场景，RSRP室外门限要求是-lOOdBm，穿透损耗设置为0dB。对于室内场景，RSRP室内门限要求是-lOOdBm，室内没有考虑墙壁损耗。室外场景使用传播模型36.814UMI NLOS，路损公式：PL=36.7log(d)+22.7+26log(fc)。室内场景使用传播模型36.814Indoor NLOS，路损公式：PL=43.3log(d)+11.5+20log(fc)。
1、微基站室外补盲覆盖能力。（1）商业街场景：①密集城区，②普通区域，10DBI天线2*5W覆盖距离是250米，15DBI天线2*5W覆盖距离是340米；（2）居民住宅区场景民：①密集城区，10DBI天线2*5W覆盖距离是160米，15DBI天线2*5W覆盖距离是220米；②普通区域，10DBI天线2*5W覆盖距离是220米，15DBI天线2*5W覆盖距离是300米；③广场/开阔区域，10DBI天线2*5W覆盖距离是360米，15DBI天线2*5W覆盖距离是490米。
2、微站室外覆盖室内能力。
（1）混凝土外墙+混凝土内墙:10DBI天线2*5W覆盖距离是68-105米，15DBI天线2*5W覆盖距离是93-143米;（2) 混凝土外墙+室内玻璃隔断：10DBI天线2*5W覆盖距离是97-149米，15DBI天线2*5W覆盖距离是132-203米；（3) 混凝土外墙+2堵混凝土内墙：10DBI天线2*5W覆盖距离是37-56米，15DBI天线2*5W覆盖距离是50-77米；（4) 混凝土外墙+2堵室内玻璃隔断：10DBI天线2*5W覆盖距离是74-114米，15DBI天线2*5W覆盖距离是101-155米；（5）玻璃窗+混凝土内墙：10DBI天线2*5W覆盖距离是213米，15DBI天线2*5W覆盖距离是290米；（6）玻璃窗+2堵混凝土内墙：10DBI天线2*5W覆盖距离是115米，15DBI天线2*5W覆盖距离是156米；（7）玻璃窗+2堵室内玻璃隔断：10DBI天线2*5W覆盖距离是232米，15DBI天线2*5W覆盖距离是317米。
三、LTE微基站的部署
LTE 网络经过多年的大规模建设，现在已经基本上实现了主要城市、县级城市、主要乡镇的全覆盖。但由于LTE网络本身频率高，穿透损耗大等特性，在密集市区或城中村区域存在覆盖深度不够的现象，对于这种现象，可以通过微基站部署来解决。
1、微基站建站位置。（1）经过大规模LT基站建设后，由于站址选址困难等问题，目前仍然存在宏站网络覆盖不到的地方，小范围区域内信号低于工程验收标准RSRP<=-105dBm的区域，可作为微站建站位置；（2）对于不方便宏站部署的区域，如居民住宅小区，旅游景区，由于微站体积小，功率小，且天线内置，相比宏站在这些居民小区部署更加便利可行；（3）对于用户密集区域，宏站由于数据业务增长，网络容量到达了极限，可能会引起网络质量的下降。而室分由于建设难度、投资均较大，还不如采用微基站进行建设。
2、设备组网。同一个城市的微基站，应该与宏基站采用相同厂家的设备，方便网络统一联网管理，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、组网频率。由于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。而微基站和宏站重叠部署时，需要一些抗干扰功能支持，需要与宏站协同优化，难度较大。而异频组网下的微基站，因为没有干扰问题，可以不受位置限制，易于高密度规划部署，这样一来就可以大大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 流宏站网络数据流量，有效改善投资回报。
四、LTE微基站的应用
1、微基站应用原则。由微基站的特性可知，微基站容量小覆盖距离短，不能用来大量组网，只能用来解决小范围的网络覆盖或数据热点分流使用【2】。在LTE网络建设初期，应以宏站为主进行网络覆盖，微基站主要用于室外局部范围的补充覆盖或深度覆盖，以解决局部热点对信号和容量的需求，用来提升网络立体覆盖效果，以及作为难以获取站址情况下的宏站替代方案。
2、应用场景。微基站组网方式灵活，占用配套资源少，覆盖范围也较小，一般不建议为其新建杆塔和电源配套，以便节省投资成本，实现最优投资回报。一般微基站的建设应用场景情况有：（1）利旧小灵通杆。在旧城区场景，建筑物平均高度不高，可以利旧原小灵通站址安装微站，站点高度合理，实现对目标区域的补盲覆盖；（2）利旧水泥杆。在有传输杆路的区域，可以利旧现有的水泥杆安装微基站，实现补盲或热点区域覆盖，这将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）利旧城市监控杆。现在不少城市都建设了平安城市监控杆，高度在4M-6M之间，在平安城市监控杆上安装微基站，可以有效覆盖周边临街商铺、建筑物底层以及道路的信号覆盖等；（4）利旧交通信号灯杆。可以有效解决道路交叉口，以及周边建筑物的信号覆盖；（5）利旧路灯杆。在有路灯杆路的区域，可以利旧现有的路灯杆，结合周边覆盖需求，在合适的高度上安装微基站。
五、结语
随着城镇建设步伐加快，在LTE网络建设中，微基站的重要性会越来越明显，各大运营商需要结合投资成本和话务需求等诸多因素，综合考虑微基站建设的重要性和必要性，为满足LTE网络质量和实现最优投资回报，在合适的位置建设微基站。
【参考文献】：
[1]刘金科等．LTE微基站应用分析[J]移动通信．2015（07）
[2]苏雄生．LTE小基站建设策略探讨[J]电信快报．2014（10）