融合700 MHz 中继快速开通大功率皮飞站提升用户感知

［许文辉 纪纯妹 熊雄］

1 引言

当前大部分数据流量来自于室内和人流密集区域，传统覆盖方式一直面临成本高、物业协调难、建设周期长的困境。特别是城中村、老式住宅区等，因为无法像新建高层住宅区提前规划、部署，仅能依靠传统的宏站、室分等方式进行覆盖，存在建设成本高、建设周期长等建设问题。

2 问题描述

城中村是城市化发展的产物，一般都具备楼宇密集和人口密集的“双密”结构特征，用户数多，业务量大，对移动网络的覆盖和容量均是考验，如何解决城中村通信信号感知问题，提供更好的网络服务，一直是运营商的痛点之一。传统采用的覆盖方式为室分系统和宏站进行覆盖，随着设备部署的多样化，大功率皮飞站具有部署成本低、物业要求低、快速灵活建站，短时间内完成选址、配套、建设、开通的优势，后期维护简单的优点。但大功率皮飞站的网络开通传输模式存在一定短板。

随着4G 网络规模建设进入后周期，4G 网络建设主要以利旧设备为主，当前4G 终端占比超过50%，为保障用户感知，4G 网络仍是需要重点维护的网络。而5G 网络规模组网日渐成熟，2.6 GHz+700 MHz 的5G 双制式，既增加了5G 网络的覆盖，又保障了5G 网络的容量。通过创新性的利用5G 网络，结合4G 深度覆盖的需求，解决4G网络问题，在缩短4G 网络建设周期的同时保证用户感知，是本文研究的重点。

3 问题分析

传统城中村信号部署主要采取室分系统和宏站进行覆盖，传统的城中村室分系统存在以下问题：（1）无线环境复杂，施工部署难度日益增加；（2）室分器件质量无法保证；（3）天线口功率不平衡及天线位置不当；（4）多制式简单合路，性能不稳定。

大功率皮飞站开通网络传输模式存在一定短板[1]，（1）传输容易受市政修路等影响，建设周期长；（2）使用PTN 稳定，但建设周期长；（3）使用Internet 网络传输不稳定接入用户数少；（4）使用CPE 开通快，但受限于4G 网络负荷、干扰问题等，接入用户有限、感知速率不稳定等，未能真正发挥大功率皮飞站点灵活建站、快速开通的优势。

3.1 设备对比

与传统的宏基站、室分站相比，大功率皮飞站由于信号发射功率低所以覆盖半径较小，适合小范围的精确覆盖，可在有效覆盖区域内提供高移动性、高速率、高稳定的无线接入。大功率皮飞站为独立信源，不受大网的容量限制。

大功率皮飞站为RRU 外形，但融合了BBU 和RRU的功能，尺寸小且具备外接宏站大板状天线、室分小天线及分布系统等多样化输出方式。设备安装方式灵活，可灵活部署于楼面、墙角、路灯杆、室内外拉等，容易与物业协调安装位置。其对配套设施要求不高，施工简单快速，可由单人在一天内完成施工和站点开通工作。大功率皮飞站可以使用多种传输方式，如GPON、无线或PTN 等，且设备费用远低于宏基站设备，性价比高，适合对开通要求时限高的场景，可实现快速部署开通。

表1 对比多种不同类型站点建设周期、选址难度、开通方式、输出功率和覆盖范围情况，其中，开通方式使用无线，即新增一个插入SIM 卡的工业级 CPE 模块，通过锁频使该CPE 固定连接在700 MHz 网络上，使用该CPE作为大功率皮飞站的传输，即完成大功率皮飞站点的开通，也就是本文提到的700 MHz 中继。

表1 不同设备对比情况

3.2 700 MHz 优势

700 MHz 属于黄金频段，传播损耗小，覆盖能力强，比4G 主流频段多穿透一堵墙。700 MHz 频段视距传播距离可达6.2 km，大概是2.6 GHz 站点的2 倍，是3.5G 站点的4 倍，是4.9 G 站点的7 倍！[2]

汕头全网700 MHz 站点数量超过2 000 个，整体MR覆盖率达到96%，当前5G 网络的整体负荷低，700 MHz网络不存在负荷问题，且广电退频后[3]，现网700 MHz 的干扰小区占比为0.6%，从网管统计数据可以看出，用户体验速率是4G 的3 倍，能达到50 Mbit/s。

4 问题解决思路

针对该问题，在无线侧，使用大功率皮飞站设备作为末端设备。在有线传输到位的情况下，优先采用PTN 或家宽开通站点，保障传输回传的稳定性。在有线传输未到的情况下，需要评估无线侧700 MHz 的覆盖电平，满足700 MHz 开通条件的优先采用700 Hz 中继建设开通，最后再评估4G 网络是否满足开通条件。通过将5G 网络转换为用户能够接入的4G 网络，从网络侧推动5G 网络的利用，提升用户满意度。

通过多轮测试验证，如表2 所示，我们制定了融合700 MHz 中继开通大功率皮飞站的标准，以便推广。我们对700 MHz 网络的RSRP 电平情况进行抽样测试，RSRP电平-100 dBm 是中继质量的分界线，如图1 所示。

图1 700 MHz 站点电平和速率关系曲线

表2 700 MHz 不同电平感知对比

对无法切换为有线传输及新建开通的大功率皮飞站进行评估，满足采用700 MHz 做为中继则优先采取该方式，提升用户感知和整体业务量。采用具备5G 速率和黄金覆盖频段的700 MHz站点，融合现网大功率皮飞站灵活建站、快速开通等优势，利用新的回传方式和大功率皮飞站点的优势，选择城中村等合适的开通场景，快速部署开通。

5 试点效果

结合创新思路及图2 所示流程，我们于密集城中村区域完成大功率皮飞站融合700 MHz 的试点建设开通，在评估700 MHz 无线环境满足要求后，整改已有的大功率皮飞站，融合700 MHz 作为中继，实现当天完成开通整改。图3 和图4 分别为开通700 MHz 中继前后的覆盖图情况，开通后覆盖明显改善。

图2 大功率皮飞站开通流程图

图3 700 中继开通前覆盖图

图4 700 MHz 中继开通后覆盖图

单点完成试验后，为进一步扩大试点成果，在密集城中村区域共计选定了10 个大功率皮飞站，通过融合700 MHz 的中继，极大的提升了用户体验。

大功率皮飞站开通后4G 覆盖率由80.62%提升到95.41%，提升14.79%；大功率皮飞站开通后定点下载速率由17.49 Mbit/s提升到41.33 Mbit/s，提升了23.84 Mbit/s；试点10 个大功率皮飞站的日均业务量由202 GB涨到287 GB，日均增加了85 GB；其它性能指标在正常范围内。

前期试点融合700 MHz 中继开通的10 个大功率皮飞站日均能增加85GB 业务量，按照业务收入0.011元/MB折算，85*1024*0.011*365=34.9万，折算后整年度收入提升34.9 万元。

结合大功率皮站和现网700 M 的开通覆盖情况，预计可融合700 M 中继的大功率皮飞站有100 个，根据试点业务量提升情况，预计全年可增加收入349 万元。

6 结束语

大功率皮飞站是一种小型化、低功率、低功耗的基站设备，通过有线宽带回传到移动核心网，为用户提供移动通信业务快速建站的解决方案。大功率皮飞站具备灵活建站的优势，在解决城中村、VIP 投诉等用户感知类场景具有优势。

现阶段700 MHz 网络建设正稳步建设开通中，体验速率好、拥有5G 的速率，同时低频700 MHz 波长更长，覆盖面更广、信号更稳定、体验效果自然也更好，可实现在城中村、乡镇、农村等广阔区域的广泛覆盖。

针对重要场所、城中村等建设黑点场景，充分发挥大功率皮飞站灵活建站的特点，打破宏站和室分的开通方式，使用700 MHz站点作为新的回传方式，快速实现部署开通，保证信号的稳定性和感知速率的提升，5G 业务量显著增长，提升运营商的品牌效应和经济效益。