郭渝

摘 要： 随着各大运营商4G网络的不断建设完善，4G网络不同形态的基站设备也逐渐成熟，室内分布系统覆盖可选择的设备形态越来越多，建设方式也更灵活。本文通过对分布式皮基站的原理与结构进行讨论，详细分析了分布式皮基站的优缺点，研究探讨了在4G室内分布系统中分布式皮基站的应用前景。

关键词： 分布式皮基站；4G；室分

引言：

随着4G网络技术的发展与成熟，基站的形态也进一步得到发展，一些低功率的基站设备形态逐渐出现，并在现网中得到应用。其中最具代表的就是皮基站，它在室內分布系统已开始广泛应用。

1 皮基站的定义

依据3GPP无线网络基站设备分类标准和科学计数法的命名原则，将4G无线网络基站设备按发射功率大小分为四大类：宏基站（MACRO SITE）设备、微基站（MICRO SITE）设备、皮基站（PICO SITE）设备和飞基站（FEMTO SITE）设备，各类基站设备的参数见表1。

皮基站属于小功率基站，它们依据设备形态的不同，又分为一体化皮和分布式皮基站，其中分布式皮基站由于其在室内分布系统中的应用。

2 分布式皮基站的结构

分布式皮系统组成包括基带单元、接入合路单元、扩展单元和远端射频单元。基带单元与接入合路单元、接入合路单元与扩展单元间均采用光纤连接，最大拉远距离10km；扩展单元与远端射频单元之间采用五类线或六类线连接，远端射频单元支持POE供电。

分布式皮所有设备都支持监控，其网络结构如图1所示。

分布式皮系统通过接入合路单元合路，系统可以同时接入4G及2G。对于4G而言，分布式皮基站属于基带拉远设备；对于2G，其射频信号接入到接入合路单元，后续设备直接放大拉远。远端射频单元特别小巧（直径10cm左右），可以直接放装或外接天线，射频拉远单元输出可实现多制式功率自动匹配同覆盖。

3 分布式皮基站的优缺点分析

分布式皮基站具有以下优点：

（1）施工便捷，协调更容易。传统的同轴电缆分布系统无源器件多，馈线布放容易引起业主反感。分布式皮基站采用光纤和网线连接，业主更容易接收，协调更容易。同时网线和光纤比同轴电缆易于布放，建站速度快。

（2）功率控制更精确，覆盖效果佳。传统分布系统有多级的功分器和耦合器，设计时虽然会进行链路预算，但是实际建成时天线末端的功率会出现误差，无法达到精确覆盖。分布式皮基站可以通过对远端射频单元功率的调节，精确控制天线口输出功率，实现精确覆盖。

（3）支持全系统监控，维护方便。传统室内分布都是由无源器件组成，无法监控，出现故障后定位难度大。分布式皮基站各个设备都支持网管监控，后台即可发现并定位故障。

（4）软件设置小区合并或分裂，扩容方便。传统分布系统扩容可能会增加RRU数量，并重新调整分布系统结构，实施难度大。分布式皮基站由于每个远端射频单元覆盖区域较小，扩容时不需要调整分布系统拓扑，直接后台配置远端射频单元所属小区即可，简单快捷，便于灵活构建较大规模的分布系统。

分布式皮基站的主要缺点是：

（1）主设备厂家支持程度有一定差别，造价成本较高，个别厂家设备成熟度低。

（2）在建设前需要明确支持的网络制式和频段。如建成后需要提供其它系统或新的频段覆盖时，则需更新远端模块，改建工程量较大。

（3）远端为有源设备，需要独立供电或通过五/六类线供电，因此不适用于取电困难、封闭、潮湿的场景。

4 结语

分布式皮基站在施工与维护的便利性，美观性优点明显，适用于覆盖和容量需求均较大的重要室内大型场景，如大型场馆、交通枢纽、大型写字楼、商场等覆盖面积巨大、单位面积业务密度大或潮汐效应明显的场景，在4G室内分布系统建设的同时，可以兼顾2G网络的覆盖，同时远端射频单位采用六类线连接，还可以为未来5G网络的覆盖做准备。

参考文献

[1] 董海涛等，分布式皮基站解决室内深度覆盖探讨[J]，电信技术，2015（07）：81-84.

[2] 王帅等，三层架构分布式基站在室分系统中的应用研究[J]，移动通信，2015（09）：73-76.

[3] 赵叶等，LTE微基站在4G网络中的应用[C]， 辽宁省通信学会通信网络与信息技术年会，2016：681-685.