浅谈4G移动通信基站建设及工程应用

浅谈4G移动通信基站建设及工程应用

摘要：基站作为4G移动通信网络最为关键的设备，其发展与移动通信技术的发

展密切相关。主要从4G网络结构的角度出发，介绍了小基站的定义、部署策略，针对基站在工程实际应用中产生的问题，提出了解决办法，并对新的应用方案进

行了探究，以加快4G移动通信基站建设。

关键词：4G网络；基站；网络容量；发射功率

随着通信事业的蓬勃发展，我国已进入国际电信先进行列。通信基站作为移

动通信网络的基础设施，在电信业的发展当中发挥着十分重要的作用，尤其是在

3G、4G网络建立之后，基站的数量更是大量增长。但目前传统宏基站和室内分

布系统建设在物业协调、配套建设、深度和精确覆盖、扩容改造等方面具有局限性，特别是新增站址、复杂建筑的覆盖场景比较困难，迫切需要新型的覆盖技术。而基站设备作为一种新技术，具有发射功率低、集成度较高、部署快速灵活、配

套需求小的特点，可实现快速、精确建网的目的。以下就4G 小基站建设及工程

应用进行讨论和分析。

1 小基站定义

小基站是区别于宏基站的基站类型的统称，按照单载波发射功率区分，包括

微基站、皮基站和飞基站。基于高频段、高速率的4G网络更高的容量和覆盖需求，促使 4G 网络从水平的蜂窝结构网络向立体分层的异构网络转变。异构网络

主要指在宏蜂窝覆盖小区中放置低功率节点（lower power node，LPN），比如微

蜂窝（micro cell）、皮蜂窝（pico cell）、飞蜂窝（femto cell）、relay 等，由不

同类型、大小的小区构成“多样化的设备形态、差异化的覆盖方案、多频段组网方式的分层立体网络”。引入异构网络的主要目的是增强覆盖（补盲）、增加网络容量（补热）、实现话务分担与均衡。

1.1 补盲（弱）

针对宏覆盖边缘和覆盖盲区，通过小基站实现小范围区域内的覆盖增强。

1.2 补热

针对业务热点区域，当 4G 网络部署成熟，宏基站升级和宏基站加密仍然无法满足容量需求时，通过小基站实现热点区容量增强，实现覆盖和容量的均衡。

1.3 室内深度覆盖

用于宏基站无法提供良好室内覆盖，且无室分系统的建筑物，通过室外建设

小基站的方式提供室内覆盖，或采用室内基站进行建设，加强室内深度覆盖。

2 部署策略

考虑到小基站具有的灵活性，较适合解决突发零散性的弱覆盖问题，站点遵

循“发现一个，规划一个，协同大网，按需建设”的总体原则；对于传统宏基站难

以协调的建设场景，可结合现场环境，用小基站的建设来弥补宏基站的不足。主

要从网优和工程两方面分析部署策略。

2.1 网优口的需求

对于网优口的需求，主要在于网络结构中的补盲（弱）层和补热层，应根据

网络测试数据，精确确定补点位置，综合考虑覆盖场景和容量需求，选用适宜的

设备形态，设置合理的系统接入控制、干扰控制和负荷分担参数。

2.1.1 M R 弱覆盖

根据 MR 数据分析，得到 MR 弱覆盖小区列表，根据弱覆盖情况选择适宜的

小基站设备形态进行补弱建设。

2.1.2 路测数据

道路 4G 测试中，RSRP 电平覆盖较差（较弱）的区域，可考虑使用小基站进

行补弱覆盖。

在小基站规划工作中，除了应精确分析上述两点需求之外，还应结合需要重

点解决的集客单位、重点客户投诉区域以及根据市场的发展需求，优先解决的弱

覆盖点、价值较高的数据热点区域；各类需要 4G 重点保障的中小型集团单位、

楼宇、办公区、会议室、宿舍楼、酒店等。省公司网优中心定期收集的弱覆盖问

题解决列表可作为小基站是否部署的参考之一。

2.2 工程口的需求

对于工程口的需求，主要在于网络结构中基础覆盖层。在历年的工程建设中，存在工程建设难点区域，即多年协调未果，难以进行传统宏基站或者室分系统建

设的物业点。可以考虑建设基站进行补充，需要综合分析覆盖需求、投资效益等

因素，选择适宜的设备形态及覆盖方案，达到建设成本低、投产见效快的目的。

2.3 场景化覆盖建议

小基站的场景化覆盖特点非常明显，应综合分析小基站的物理尺寸、发射功率、使用频段、供电方式、安装要求等，从室外和室内两个方面细分小基站的覆

盖场景。对于不同的场景，应选择不同的设备形态进行覆盖。截至目前，基站的

设备分类主要有一体化微基站、分布式微基站、分布式皮基站、飞基站和 relay 等。各设备厂商设备支持能力不一致，频段大都为 D 频段，少数厂商 F/D 可选。

同时，分布式微基站支持同 RRU 小区合并，适合对住宅小区进行连片覆盖。

1． 1 5G 的应用场景

3G 与4G主要聚焦于“移动宽带”这一应用场景，致力于给用户提供更高的系

统容量以及更快的无线接入速率。预计到2020年，各种物联网应用将得到广泛

普及，智能电网、智慧城市、移动医疗、车载娱乐、运动健身，未来 5G 网络支

持虚拟现实、超清视频以及移动游戏等应用服务，这类移动交互式应用对无线接

入带宽和通信延迟有很高的需求。在公共安全方面，如:紧急语音通话、无人机远

程监测、入侵监测、急救人员跟踪等场景，5G 通信系统需要具有“零延迟”、高可

靠性的特点。

1． 2 用户终端对

5G 的需求未来 5G 网络主要面向以终端用户为中心的信服务，注重提供更好

的用户体验。面向 2020 年及以后，超高清视频、增强现实、云存储、在线游戏

等业务均要求 5G 网络提供比现有网络更高的无线接入宽带和“无感知”的时延。未来 5G 网络必须具备在自然灾害、战争、病疫等发生之前能够实时提供准确的应

急通信服务。在高速的移动实体，如:高铁、飞机等交通工具中，5G 网络必须要

具有非常好的移动性支持，为用户提供实时网络接入，邮件收发、娱乐等服务。“游牧式”的移动终端设备对移动性能要求不高，但在网络可靠性以及弹性方面有

很高的要求。目前，对于能量利用效率与能耗的重视程度越来越高，网络功能的

执行不应该过度地消耗能量，5G 应能支持更低功耗，成为更加绿色环保的移动通信网络。

3 工程应用

作为 4G 网络建设的重要组成部分，小基站工程的部署建设使得各区域弱、盲覆盖现象得到了初步缓解，在一定程度上“破除”了工程建设上的疑难点。但随着

覆盖方案的建设开通落地，基站在工程实际应用过程中也随之产生了一些问题。