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隨著智能手機和平板電腦的普及，移動互聯網和在線視頻應用的快速增長，越來越多的設備將連接到移動網絡。貝爾實驗室估計未來5年蜂窩網絡流量增長在25倍左右。如此流量需求將帶來基站數目的大幅增加。宏站建設面臨的尋址困難,租賃成本,配套機房能耗問題日益嚴峻,而站點需求過密也將造成干擾嚴重。

將異構網絡引入基站建設

在此情況下，我們認為有效的辦法是引入異構網絡 (HetNet)。即提高空間利用效率，在更小的覆蓋范圍內重復利用現有的頻譜資源。由宏站組成的上層覆蓋網絡加上由微基站組成的下層容量覆蓋網絡的異構網絡（HetNet）可以改善熱點及室內用戶體驗，提升系統容量，分擔宏站網絡壓力，降低網絡整體建設、運營成本和網絡干擾。

圖：HetNet對TCO重要組成要素貢獻模擬仿真結果（來自貝爾實驗室）

為此，上海貝爾推出一種天線射頻一體化的微型基站，它可擴大無線覆蓋范圍，增加無線網絡容量，滿足室外覆蓋室內，室外補盲，室外補熱等多種場景需求。此外，微基站部署環境也更為靈活，安裝簡便快捷，維護簡易省事。統計表明，移動數據業務80%來自20%的熱點區域和室內。所以將微基站有針對性的部署在這20%區域，將會極大提高網絡系統效率。

從覆蓋角度看適用于多種場景：

場景一：在宏基站站址選擇困難的區域，微基站可用于填補由于宏站點密度不足造成的信號覆蓋空洞；

場景二：宏基站信號強度受限的區域，微基站可用于填補由于宏站點業務要求升級造成的信號覆蓋空洞；

場景三：在密集城區和城區，微基站可用于增強室內深層次覆蓋以及室外末梢弱覆蓋區域的信號強度；

場景四：對于郊區和偏遠地區的孤島覆蓋，相對于成本較高的宏站點，微基站是性價比更高的解決方案。

從容量角度微基站適用于高話務的熱點區域，補充宏網容量不足。還可以配置為專用于數據業務分流的特殊場景。微基站的引入能夠快速改善網絡質量（QoS/QoE），尤其有利于網絡優化微調，亦可明顯改善宏站小區邊緣區域的上行干擾問題。

MRO微基站在實際應用中成效顯著

上海貝爾MRO(Metro Radio Outdoor)是里程碑式的微基站，具備以下優點: 集成了創新的天線和射頻，采用Cube集成有源天線的方式，發射效率高，功耗低，體積小，輕便靈活，可任意安裝于路燈、公交站，建筑物旁，零站址部署，無需天線安裝和機房，摒棄了傳統粗、大、笨的天線和鐵塔，提供了靈活網絡部署條件，還可以幫助運營上降低50%以上的基建和運維成本，實現網絡可持續和諧地發展。

在江蘇移動大力支持下，上海貝爾 9768 LR MRO于今年6月在南京率先打通全球首個電話，隨后通過在南京部署燈桿站及室外覆蓋室內典型場景，進一步完成包括MRO之間及MRO和宏站之間同頻/異頻切換，MRO對宏站上行干擾及性能影響等宏微混合組網性能測試。除了南京，MRO還在青島、上海、福州、義烏等多個城市部署，下一步擴大規模應用也在實施計劃中。

通過實地部署，MRO產品優勢得到用戶高度認可：MRO體積小，重量輕（9kg），集成有源天線，配套簡單，可降低50%~70%的倉儲及運輸費用，可節省3~4倍的工程安裝作業和人力費用；RRU支持掛墻、抱桿(路燈桿、電線桿、監控桿、信號桿等)、房頂安裝多種方式，靈活便利；RRU集成有源天線，隱蔽性強易于選址，且完全省去天線安裝、饋線安裝及減少饋線損耗；基帶部分可以置于19英寸標準機柜（宏站機房或室外一體化機柜）和上海貝爾GSM MBI5機柜，實現零占地，且節省近100%工程室內費用；MRO功耗小，耗電低。整體而言，通過實地部署，MRO在網絡建設階段對站點獲取費用、運輸費用、工程實施費用等CAPEX貢獻及在網絡運營與維護階段對機房租賃、節省電力、網絡維護等OPEX貢獻都得以很好驗證。

以下為MRO安裝實圖示例：

同時MRO取得良好測試結果。在路燈桿天線掛高6米，下傾角零度，上下行時隙配比為2：2條件下實測數據表明：定點測試業務速率下行峰值達到58Mbps，上行達到16Mbps，接近理論極限；下行速率均值超過40Mbps，上行速率均值12Mbps；有效覆蓋距離150米。對一幢高20米, 長62米, 寬24米的4層樓面采用一個MRO進行室內覆蓋，天線掛高20米，下傾角15度，上下行時隙配比為2：2，實測數據表明：測試區域中各個樓層RSRP〉-110dBm占比達到100%， SINR> -3dB占比達到100%, 覆蓋均達到CMCC RSRP(〉-110dBm占 95%)電平和SINR(> -3dB 占95%)要求；對于樓層內下行平均下載速率，4樓均值速率高達50Mbps以上，即使由于有機房阻擋性能最差的2樓均值速率也達到35Mbps以上；峰值速率達到58Mbps，接近理論極限。各項指標都遠遠高于中國移動的驗收指標。

從2011年2月上海貝爾 lightRadio? 產品發布,到2011年9月與中國移動共同揭曉中文名“靈云無線”，2012年1月同中國移動簽訂靈云無線框架合作協議，2013年2月在巴塞羅那世界無線電大會上lightRadio小基站獲GTI最佳創新大獎，再到2013年6月開始全球首批TD-LTE lightRadio小基站MRO在中國多個城市部署，上海貝爾TD-LTE lightRadio小基站 MRO已經具備大規模商用部署能力。

微基站部署的建議

部署LTE與3G所不同的是， 運營商需要盡可能早的部署微基站，而不必等宏站容量不夠時才考慮。這樣能減少宏網的龐大部署開銷，并快速提高系統容量和用戶體驗，縮短LTE的成熟周期。借助微基站搭建異構網，目前已被全球的主要LTE運營商所采用。

LTE網絡運營初期可以首先部署微基站于如下場景：

在城市宏站覆蓋盲區，形成LTE全面覆蓋。因LTE初期會盡量利用已有的站址，而現有的站址設計主要為2G/3G覆蓋設計，LTE系統可能會存在覆蓋盲區。站址已經很密，繼續加密非常困難。而對于使用F頻段如果與TD-SCDMA共天面的話，優化受限，也會導致出現不少LTE覆蓋的盲區。

用于宏站不便部署的區域，如居民住宅小區，旅游景區；微站相比宏站由于體積小，功率小，且天線內置，在居民小區部署更加可行。此時部署若干微站通過室外打室內的方式即可覆蓋全小區（通常普通住宅樓一棟樓一個微站 2*5W 即可），而且可以在小區提供更好的QoE體驗。

商務區及重點熱點區域，如機場候機廳等大型交通樞紐；由于初期的LTE用戶集中在數據卡和高端用戶，這些區域的使用體驗直接影響用戶對LTE網絡質量評價，所以這些區域在LTE初期就會被重點考慮。這些區域宏站難以提供好的信號覆蓋和性能體驗，而室內分布系統升級到LTE MIMO的成本較高。這時微基站是較好的替代方案，微基站可用于增強室內深層次覆蓋以及室外末梢弱覆蓋區域的信號強度。

對于郊區和偏遠地區的孤島覆蓋，相對于成本較高的宏站點，微基站也是性價比更高的解決方案。一個2*5W的微基站在這種無高樓及低業務量的場景下，最遠可覆蓋達2公里。

網絡運營中期，隨著業務增長，微基站可以逐步增加，或實現區域的連續覆蓋，與宏網組成完善的異構網絡。為給更多的室內用戶持續提供更佳的用戶體驗，此時可以考慮室內型微基站部署，以代替室內分布系統。

至于組網頻率策略，同頻組網微基站的部署位置和覆蓋范圍受限，只可部署在盲點和小區邊緣。和宏站重疊部署時，需要一些抗干擾功能支持，需與宏站協同優化，難度較大。而異頻組網下的微基站，因無干擾問題，可不受位置限制，易于規劃，可以高密度部署，可增加微基站的覆蓋范圍。微基站可以獨立組網和優化。異頻部署微基站能夠最大化的分流宏網數據流量，有效改善投資回報。

目前中國已經拿出190MHz的頻譜資源扶植D頻段的TD-LTE。綜上考慮微基站最好與宏站異頻部署，如果宏站使用F頻段，微基站可采用D頻段。如果宏站使用D頻段，微基站可使用D頻段的不同頻點。將來的擴容，HetNet架構下頻譜資源適當向微基站傾斜能夠最大化的提高整體頻譜效率。