某新建移動通信基站技術(shù)的應(yīng)用探討

周旭東

（中時訊通信建設(shè)有限公司，廣州　510030）

隨著我國通信網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展，移動數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)爆炸式的增長，三大運營商紛紛加大了對移動寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入，并逐漸把經(jīng)營模式從傳統(tǒng)的語音經(jīng)營轉(zhuǎn)換到流量經(jīng)營。而TD-LTE作為中國移動G技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，具有高峰值數(shù)據(jù)速率、高小區(qū)邊緣速率、高頻譜利用率等特點。因此，推進(jìn)TD-LTE技術(shù)的發(fā)展，是中國移動面向未來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。

近年來，站址資源逐漸成為移動基站建設(shè)的首要難題，選址問題越發(fā)突出，不僅嚴(yán)重拖慢了移動基站建設(shè)的進(jìn)度，而且造成了建設(shè)方建站成本的大幅上升。因此，新的宏站建設(shè)模式成為運營商重點關(guān)注的方向。

在某些特定場景下，移動基站具備與電力鐵塔共址建設(shè)的條件。在輸電線路鐵塔上安裝通信基站是一種新的宏站建設(shè)思路。本文以某建新建鐵塔項目為例，針對移動基站建設(shè)中相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討。

1　項目背景

某新建鐵塔項目，為保證該路段的高鐵覆蓋，根據(jù)無線專業(yè)天線掛高的要求，確定塔高20m起步，10m進(jìn)階。經(jīng)現(xiàn)場勘查，該路段周邊均為農(nóng)田，缺乏現(xiàn)成的建筑物可用，如果自行建設(shè)桿塔將不可避免地面臨村民反對、征地補(bǔ)償高、外電引入和沖積土質(zhì)下樁基施工難度大的問題，事實上，也正是因為周邊村民對建設(shè)基站的反對，對該站點的選址長期處于停滯狀態(tài)。

鐵塔為跨線塔，直線距離470 m，目測高壓線最低點高度約為60 m。經(jīng)模擬測試評估，如果能在高壓輸電鐵塔的45m高處安裝天線，輸電鐵塔的位置可滿足新建鐵塔項目的建站需求。

2　移動基站技術(shù)

在移動基站的共址建設(shè)模式下，對于一般的場景，基站需安裝的設(shè)備有移動基站天線、饋線和光纜、一體化機(jī)柜（或機(jī)房）、移動RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）和BBU（基帶處理單元）。

對于共址電力鐵塔建設(shè)的場景，應(yīng)考慮到整體組網(wǎng)，基站采用拉遠(yuǎn)模式建站，BBU安裝在近端中心機(jī)房。鐵塔一側(cè)必須安裝的設(shè)備為電線、RRU、饋線和光纜。經(jīng)移動和電力雙方溝通，移動通信基站設(shè)備安裝原則如下：

（1）盡可能減少塔上設(shè)備的數(shù)量和重量，降低塔上負(fù)荷和上塔工作量；

（2）強(qiáng)電設(shè)備不上塔，塔上不得布設(shè)電源線；

（3）塔上一切設(shè)備和線纜都應(yīng)采用可靠的固定方式，保證在嶺南地區(qū)的日照風(fēng)化條件下，三年內(nèi)無需更換固定件。在上述原則的指導(dǎo)下，輸電鐵塔移動通信基站設(shè)備安裝方案如下：

（1）為滿足高鐵覆蓋的2G/4G需求，基站采用GSM900、LTE-F和LTE-D三系統(tǒng)方案。

（2）每個高壓電塔基站使用1臺華為的3936GSM900M射頻單元（RRU）和2臺中興ZTE8984 F/D射頻單元，使用2副通宇880～2690 M全頻段天線，其中天線安裝在塔上，RRU安裝在塔下，RRU和天線使用饋線連接（2G信號需在RRU側(cè)功分，4G F/D信號需在RRU側(cè)合路），為保護(hù)RRU，在塔下位置安裝一套1800 mm×900 mm×2100 mm的落地機(jī)柜。

（3）每座鐵塔上安裝的兩副天線連線與小區(qū)方向平行，每副天線通過4根饋線與塔下的RRU連接，每根饋線長度約55 m。考慮到RRU與天線之間的饋線距離較長，在載荷允許的情況下，優(yōu)先使用7/8饋線。

（4）在鐵塔支架上安裝天線，安裝高度距地面40m，使用的桿塔都為GD02，安裝的位置大概為變坡位置附近。選擇這樣的安裝位置主要是考慮可以更好地面對小區(qū)方向發(fā)揮好的信號輻射作用。

（5）天線支架安裝：考慮到日后擴(kuò)容，每個支架安裝了兩個天線安裝抱桿，兩個抱桿之間的間距為1200mm，抱桿距離桿體500mm。兩組角鋼分別位于桿塔的橫隔面上并與橫隔面的主材有效連接，初步選定L100×8H角鋼，間距1200 mm。固定天線鋼管采用5000 mm長Φ70的鋼管。

（6）饋線卡子安裝在電力鐵塔塔身以內(nèi)，以方便饋線安裝。室外走線須靠近機(jī)柜的一側(cè)，兩端應(yīng)分別單獨接地。走線架需設(shè)計牢固，并有足夠的支撐。饋線下地后，需使用PVC管埋地的方式保護(hù)進(jìn)入機(jī)柜。

（7）防雷保護(hù)要求：利用原電力鐵塔接地網(wǎng)與機(jī)柜地網(wǎng)焊接連接，電力鐵塔地網(wǎng)與機(jī)柜地網(wǎng)之間至少有3處相互連。防雷保護(hù)范圍包含基站機(jī)柜、天饋系統(tǒng)。在饋線進(jìn)入機(jī)柜處應(yīng)設(shè)置室外接地排，用于饋線的最后一點接地；天線應(yīng)在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)，避雷線（針）對天線有小于45°的保護(hù)。

3　建設(shè)效果

（1）鐵塔上安裝高增益合路天線，采用D、F頻段合路建站方式進(jìn)行區(qū)域覆蓋。

（2）鐵塔上安裝的天線覆蓋方向為140°/290°，鐵塔上安裝的天線覆蓋方向為80°/350°。

（3）共址基站整體測試結(jié)果表明，基站共址電力鐵塔建設(shè)后，可以較好地解決該區(qū)域的信號覆蓋及信號質(zhì)量問題。

4　結(jié)束語

隨著我國移動通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，人們對移動通信的需求量不斷增多，這主要體現(xiàn)在對移動通信信號覆蓋范圍要求上。但選址問題越發(fā)突出，使移動基站建設(shè)越發(fā)受限，建設(shè)進(jìn)展緩慢。因此，需要重視移動通信基站技術(shù)的應(yīng)用研究，以緩解上述問題。本文以某新建鐵塔項目為例，針對移動基站共址鐵塔建設(shè)方式及建設(shè)技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了移動基站共址鐵塔建設(shè)方案，為今后移動通信基站建設(shè)提供理論依據(jù)與指導(dǎo)。