張建
【摘要】隨著現(xiàn)代移動通信的發(fā)展,網(wǎng)絡已逐漸進入5G時代。5G通信是當前網(wǎng)絡規(guī)劃建設的重點,也是引領各種網(wǎng)絡新業(yè)務與應用的關鍵技術。而我國的鐵塔公司作為一個大型通信基礎設施綜合服務的企業(yè),主要負責室外基站與室內(nèi)分布系統(tǒng)的基礎建設和運營。在這5G通信全面發(fā)展的時期,應從全局出發(fā),全面規(guī)劃建設基站,合理安排配套設施,最大程度的降低重復建設,進而有效提升投資效率。本文結(jié)合鐵塔公司網(wǎng)絡規(guī)劃,
【關鍵詞】5G;鐵塔公司;網(wǎng)絡規(guī)劃;應用策略
中圖分類號:G212? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2021.12.089
移動通信給人們的生活帶來了翻天覆地的變化,人們一直在追求更高性能的移動通信。為了有效應對未來快速增長的移動數(shù)據(jù)流量、龐大的設備連接規(guī)模以及各種新業(yè)務和應用場景的不斷涌現(xiàn),5G移動通信系統(tǒng)應運而生。5G應用在了社會的很多領域,5G不受時間與空間的限制,為用戶提供了更快的接入速率,使其有更好、更真實的體驗,不管是移動性還是流量密度,都會進一步得到費用節(jié)省。
1. 5G關鍵技術
1.1 全頻譜接入
全頻譜接入的范圍包括了高于6GHz的高頻段和低于6GHz的低頻段。低頻段是其核心頻段,能夠達到無縫覆蓋;高頻段主要是一個提高熱點區(qū)域容量和速率的輔助頻段。而全頻譜在組網(wǎng)中融合了高頻和低頻,充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢,實現(xiàn)了高速率、無縫覆蓋等技術要求。但就傳播特性而言,高頻段和低頻段還存在明顯差異,當前,移動通信中高頻段的關鍵應用技術是研究發(fā)重點,該頻率資源十分豐富,可以滿足5G時代對速度和容量的高要求,可以讓用戶的傳輸速率大于10Gbps。
1.2 超密集組網(wǎng)
超密集組網(wǎng)的目的是為了滿足2020年以來人們對移動數(shù)據(jù)流量的需求。具體是用了非常密集的基礎無線網(wǎng)絡設施完成的組網(wǎng),這樣的好處是大大提高了頻率復用的效率,也讓一些熱點地區(qū)的系統(tǒng)容量實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。超密集組網(wǎng)主要應用于地鐵、密集街區(qū)等眾多場所。隨著小區(qū)部署能力的增加,也將面臨許多新技術帶來的傳輸資源、移動性等問題。為應對應用場景帶來的技術問題,應當構建用戶體驗強、易維護、易部署的輕型網(wǎng)絡。
1.3 新型多址技術
新型多址技術的代表主要有多用戶共享接入MUSA技術和稀疏碼多址SCMA技術等,利用基于相同資源的多用戶信息通過疊加是傳輸方式,采用了常用的接收算法,在接收側(cè)對多個用戶的信息時進行了分離,不僅提升了系統(tǒng)頻譜效率,也促進了接入容量的明顯提升。此外,采用免調(diào)度傳輸方式還可以簡化信令流程,從而有效降低空口傳輸中產(chǎn)生的時延。
1.4 先進編碼調(diào)制
5G的應用場景有很多,性能指標也有很大的差異性。這就需要有更先進的信道編碼設計與路由策略來降低節(jié)點間的干擾,使空口的傳輸特性得到充分利用,從而有效滿足系統(tǒng)高容量需求。先進的調(diào)制編碼包括了很多項的單點技術,主要劃分為鏈路級技術、網(wǎng)絡編碼、鏈路自適應三大領域。
2. 5G部署對鐵塔公司的影響分析
2.1 5G發(fā)展策略對鐵塔公司的影響
當前,5G網(wǎng)絡的詳細部署與發(fā)展策略還未完全確定,這就需要及時做好與各大通信企業(yè)的溝通銜接。在覆蓋場景上,鐵塔公司需要對熱點區(qū)域與重要場景的資源承載能力進行評估,同時做好站址資源的儲備。在部署方式上,5G最初采用的是合設方式,一般部署在基站機房,遠期CU/DU分離,云化部署可以為鐵塔帶來重點機房與前傳需求。在站型選擇上,鐵塔公司要對社會資源的承載力、站址分布以及安全性進行全面評估。而在傳輸方式上,鐵塔公司可利用與物業(yè)、政府等關系,在5G前傳和傳輸節(jié)點上進行詳細規(guī)劃。
2.2 網(wǎng)絡規(guī)劃建設的變化
從規(guī)劃內(nèi)容上看,5G對鐵塔站址資源以及5G部署的難點與成本產(chǎn)生了有一點的影響,也提出了相應的對策。從規(guī)劃流程上看,5G規(guī)劃與4G有些相似,都包含了規(guī)劃準備、預規(guī)劃和詳細規(guī)劃。但5G規(guī)劃的重點區(qū)域是高速鐵塔、商務區(qū)等。從規(guī)劃要點上看,5G重點應用的場所是一些繁華城區(qū)和熱點區(qū)域,建立微站是一種有效的方式,因此需要規(guī)劃較多的微站。
2.3 5G站點選址的影響
在頻段分布上,5G的黃金頻段大約在3.5GHz-5GHz的超高頻毫米波,與4G相比,5G網(wǎng)絡復雜度大。在網(wǎng)絡結(jié)構與模式上的要求與傳統(tǒng)的有很大的不同,其比較明顯的區(qū)別是基站的數(shù)量將大幅度增加。在選址原則上,應遵循覆蓋連續(xù)性、容量合理性、成本最優(yōu)的原則。按照蜂窩網(wǎng)絡結(jié)構均勻布置基站站址。
2.4 其他方面的影響
5G基站架構發(fā)了很大的變化,由兩級結(jié)構變化到了三級結(jié)構。設備參數(shù)也發(fā)生了改變,如功耗提升、體積減小重量增加等。室外站點天面的影響、室分趨勢的變化、傳輸接入的要求等。
3. 面向5G的鐵塔公司網(wǎng)絡建設應用策略
3.1 站點選址策略
站點的選址前,應做好存量站址評估,全面評估站址資源的可用性。其中包括對機房配套的需求進行分析,覆蓋方向、隔離度等影響因素,此外在新增設備與改造原有站點時要結(jié)合的意見。區(qū)域選取的原則要按照優(yōu)先級排列,場景類型密集城區(qū)要大于一般城區(qū);業(yè)務場景豐富度:優(yōu)選多場景區(qū)域,羅列區(qū)域內(nèi)典型場景;道路測試難易度:優(yōu)選低速、可隨時停車。站址布局的要求,5G站址布局密集市區(qū)的站間距應在200-300米左右,城區(qū)與縣城的站間距為300-400米左右。
3.2 站點形態(tài)應對策略
5G通信基站的建設具有低、小、密的特點,可通過推進復用、共享城市已有的可用資源,也可以規(guī)劃安全美觀的智慧燈桿、小型微站等集成多功能新型基礎設施,從而快速實現(xiàn)5G網(wǎng)絡建設與覆蓋。立足于基站群模式,宏微、室內(nèi)外等相結(jié)合的網(wǎng)絡布局,全面考慮供電保障與傳輸接入。5G微站不同于宏站的單站獨立性,宏站建設方案不能直接用于建設微站。應遵循“基站群”的建設理念,綜合考慮宏站、微站、室內(nèi)分布情況,確保布局的合理性與有效性,整合供電保障和傳輸接入兩大關鍵配套設施,為“基站群”中的微站提供整體保障。而微站常見建設模式有面、線等模式,面一般是住宅小區(qū)、商業(yè)街、景區(qū)園區(qū)等面狀覆蓋場景,線一般是城市道路、街道等線狀覆蓋場景。
3.3 站點獲取策略
當前,我國鐵塔慢慢走向共享的道路,通信行業(yè)的資源共享也逐漸增多,因此,在確保質(zhì)量的基礎上,能夠極大的降低資源浪費,防止鐵塔多建而產(chǎn)生浪費的現(xiàn)象。基于5G建設成本增加的壓力,鐵塔公司可在滿足通信要求的前提下,可面向社會發(fā)展“社會塔”的目標??赏ㄟ^社會資源分析等方法實現(xiàn)站址資源的充分獲取。為了積極應對5G基站建設的資源儲備,可縮短建設周期,以保障5G網(wǎng)絡快速完成組網(wǎng)。
3.4 配套設施建設
一方面,宏站的配套設施。首先,塔桅天面的要求。為了方便布線和后期維護,普通抱桿安裝要預留足夠的空間,而對于屋面美化方柱的安裝要在罩內(nèi)留下空間,以滿足其通風散熱的能力。其次,外電引入方案。按照5G設備功耗情況,可新引入一路優(yōu)于三類的市電電源,同時確保市電容量的合理性。接著,開關電源設備改造的要求,按照當?shù)?G設備功耗,確定其基站開關電源容量。最后,蓄電池的配置要求要按照5G設備功耗與運營商提出的備電時長等諸多因素來確定蓄電池的改造方案,同時確保電池容量的合理性,滿足要求的同時兼顧建設投資的經(jīng)濟行。此外,還需按照基站冷量要求配置適合的空調(diào)。另一方面,微站的配套設施。微站的建設要以小、快、省、強等要求,盡量做到降低投資與建設時間。微站供電保障可分為集中供電與分布供電兩種方式。在微站傳輸接入方面,可按照傳輸網(wǎng)絡的實際要求,在住宅小區(qū)、商業(yè)街區(qū)、工業(yè)園區(qū)等覆蓋場景中,選取其中心位置當作本區(qū)域的綜合接入點,鐵塔公司負責綜合接入點到微站之間傳輸線路的投資建設。
3.5 室內(nèi)建設
目前,5G室內(nèi)分布系統(tǒng)可采用的解決方案有兩種:一是建設新型光纖分配系統(tǒng),該方案可以適應5G高頻段的需求,方便不同系統(tǒng)間的資源共享。二是分布式微站,使用現(xiàn)有的4G分布式微站,但由于5G需要支持多模共用,所以需要額外建立新的微站。
3.6 項目管理策略
5G基站建設需要在傳統(tǒng)宏站建設模式的基礎上,大量微站建設將成為5G基站建設的必要補充手段。而微站項目的管理應當遵守“快、省、強”的原則,根據(jù)項目建設特點,微站建設模式可選擇“自主選址+交鑰匙”形式,以簡化項目管理流程,使項目在達到建設質(zhì)量的前提下,縮短建設工期,從而將控制建設投資控制在合理的范圍內(nèi),以確保項目順利完成。按照管理模式的不同,項目管理可分為EPC項目總承包、施工總承包和傳統(tǒng)項目管理等模式。其中EPC工程總承包管理方式是鐵塔公司負責選址、監(jiān)理與驗收,其他外市電、建設方案、采購、施工等各方由總承包商負責。施工總承包管理方式為鐵塔公司負責選址、設計、監(jiān)理和線上材料采購,其他外市電、線下材料采購和施工由施工總承包商承擔。傳統(tǒng)的項目管理方式是鐵塔公司負責選址、物資采購、設計和監(jiān)理,其他外市電與施工由承包商負責。在主導選址的前提下,要盯緊一頭一尾,也就是建設方案和驗收。對于外市電投資造價較大的建設項目,條件成熟區(qū)域可以考慮引入施工競爭機制,挑選多家外電單位公開比價,優(yōu)先選擇造價低、工期快、施工質(zhì)量合格的施工單位和引電方案。同時,做好驗收管理工作,確保施工質(zhì)量和安全。
結(jié)語:綜上,5G是通信領域一次重大的改革升級,極大的推動了互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展,5G的應用為用戶提供了快速的傳輸速率,用戶體驗也更加真實,也在一定程度上節(jié)省了規(guī)劃建設成本,是一次信息技術的有效轉(zhuǎn)型。鐵塔公司應在5G戰(zhàn)略部署中,重點規(guī)劃站址儲備與配套資源,全面掌握微站資源與設施建設,形成自己的優(yōu)勢,從而在5G發(fā)展的同時,提升自身鐵塔規(guī)劃建設能力。
參考文獻:
[1]張威.5G通信網(wǎng)絡在城市發(fā)展中的案例分析[J].集成電路應用,2021,38(03):64-65.
[2]高智濤,趙雪瑩,潘文蘋,楊丁一.基于互聯(lián)網(wǎng)OTT數(shù)據(jù)的5G網(wǎng)絡規(guī)劃分析[J].中國新通信,2020,22(21):19-20.
[3]李晨.5G對通信基礎設施的影響分析[J].現(xiàn)代信息科技,2020,4(09):59-60+63.
[4]金劍.5G時代中國鐵塔面對的機遇與挑戰(zhàn)[J].決策探索(中),2019(08):94-95.
[5]楊嶺.5G發(fā)展對未來塔桅資源建設的影響研究[J].中國新通信,2019,21(08):15.
[6]戴春偉.5G網(wǎng)絡特性對網(wǎng)絡部署要求探討[J].電信快報,2018(12):9-11.
[7]石泓.新時代下高質(zhì)量、低成本的5G移動通信網(wǎng)絡部署的探索[J].現(xiàn)代商業(yè),2018(23):36-37.