移動網絡微小基站覆蓋模式探討

杜 楊 倪曉輝 胡 丹 王小穩

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移動網絡微小基站覆蓋模式探討

杜 楊1倪曉輝1胡 丹2王小穩2

1.中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510627 2.廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310

隨著5G網絡商用的不斷推進，未來的 5G 網絡具有工作頻段高、站間距近等特點，因此微小基站是一種主要的組網方式。首先對微站主要可利用資源進行分析，總結其共享特點及場景的適用性；然后探討通過多種渠道獲取站址，給出建設合作方式，提高微站的落地率；最后充分利用社會桿塔低成本、快速部署，有效支撐5G網絡建設落地，進一步提升用戶感知度。

移動網絡；微站；共享；可用資源

1 背景

LTE網絡進行了大規模的基站建設，各運營商已打造完成一張廣覆蓋的移動通信網絡。但是一方面現有宏站建設物業獲取難度不斷加大，部分區域甚至成為阻礙建設的瓶頸；另一方面，基站間距已經非常密集，部分區域如果再建設就將會造成過覆蓋干擾。微小基站覆蓋范圍小，可解決網優問題；微小基站可將射頻和天線集成，具有小型化、高集成化、靈活部署、配套要求低等優勢，提升了網絡覆蓋和用戶體驗。

隨著5G網絡建設的到來，未來網絡建設趨勢主要采用高密度微基站和小基站組網方式來滿足日益增長的用戶接入和高數據速率的要求。微小基站將由現階段補盲吸熱角色轉變為網絡主要組成部分，即主要建設方式。

2 微站可利用資源

現有街區道路上數量眾多的各類路燈桿、交通信息標志桿、交通設施桿件、市政設施桿件以及綜合信息服務牌等設施，結合掛高、承重、電源、傳輸等條件，可考慮進行直接利用或改造以滿足覆蓋需求，統稱為可利用資源。微站主要利用現有桿塔、靈活利用建筑物外墻或其他資源進行站址建設方式。站址資源獲取是微站建設的前提條件。如何快速、高效獲取站址資源，挖掘提高站址資源利用率，加快可利用站址資源挖掘等，成為建設單位重點需要思考的問題[1]。

站址資源按來源主要分為社會資源、業主資源及其他資源。本文對各種來源的站址資源進行了詳細介紹。

2.1 社會資源

社會桿件主要有路燈桿、信號燈、交通標志與監控桿。路燈一般以間距30?m分布在道路兩邊；信號燈主要分布在交通路口；監控桿主要分布在人流密集區域及重要場所。桿件涉及產權部門主要有：市政部門、交通部門、公安部門等（見表1）。

表1 社會桿塔信息參考

社會桿件資源的共享，應滿足安全可靠、場景適用、經濟合理、維護便利等要求。目前業界已開展相關方面的應用，具體見圖1。

2.1.1 路燈桿

路燈桿具有體量豐富、分布較均勻、桿體條件良優、取電方便、與運營覆蓋需求吻合度高、易于批量獲取的等特點，成為運營商在發展微站業務應優先鎖定的站址資源。

路燈桿的共享，應從承載力、防雷接地、安裝方式、美觀性等方面考慮，制訂合理的共享方案。目前路燈桿塔體安全度一般較好，具有附加微站設備的安全儲備。

路燈桿分布密度最大，位于路側的柱式路燈一般6～12?m，安裝方式可加裝天線支架、設備自帶包括直接上桿、頂部改造加裝圓柱形天線等。

2.1.2 監控桿

監控桿用于室外監控攝像機安裝的柱狀支架，可分為小區監控桿和交通監控桿兩類，主要為安裝于交通道路、十字路口、學校、政府、小區、工廠、邊防、機場等需要監控攝像的地方，因高度限制一般優先用于微站共享。

圖2 微站共享監控桿

監控桿用于微站設備的共享，安裝方式主要有以下兩種形式：一是加裝天線支架；二是設備自帶抱箍直接上桿。

表2

2.1.3 電力桿

電力桿共享應從安全距離、承載能力、安裝方式、防雷接地及電磁干擾等方面綜合考慮。通常，在電力塔上直接加裝基站天線，在不考慮機房建設費用的前提下，相關改造費用不會超過2～3萬元，遠遠低于自建鐵塔費用，且施工周期短、見效快。

電力桿塔受改入地影響，可作為路燈桿、監控桿的補充。通過不同電壓等級線路電場、磁場理論計算分析，研究電力線路磁場與通信設備干擾情況。據《高壓輸電系統對通信設施危險影響防護技術要求》（YD/T 2979—2015），220?kV 以下天線安裝位置距高壓線垂直距離≥10?m；220?kV 以上距高壓線垂直距離≥15?m。

2.2 業主資源

業主資源主要是需通過私人、物業、企業等非公用資源進行資源獲取的部分，分為建筑物樓面、外立面兩種，一般覆蓋密集小區、道路等場景；對有隱蔽或美化要求的區域，可采用美化天線形式建設，如美化空調箱、射燈等形式。

通過上面的綜合評估及其他桿件的特點，得出微站共享桿件如下結論（見表2）。

2.3 新建桿塔

新建桿塔應控制使用，綜合考慮“融合性”，優先選用“標準化”“構件化”的微站桿塔。電源接入建議采用交流電就近供電，不做備電，并考慮以下幾個方面。

（1）融合性：綜合考慮道路已有路燈桿和監控桿，新建桿塔與周圍環境融合。

（2）標準化：制定不同高度、不同風壓、不同造型的標準化圖集，并預留監控、Wi-Fi、充電樁等設備安裝位置及走線孔洞。

（3）構件化：根據場景及需求進行組裝，實現提前預留接口及“模塊化”構件，支撐“靈活組裝”，按需配置。

新建多功能一體化桿，應針對不同的場景和環境需求，與周邊環境渾然一體。通信桿在實現設施整合的基礎上，可拓展路燈、充電樁、Wi-Fi覆蓋、視頻監控、語音廣播、報警求助、信息發布、廣告互動、空氣質量檢測等功能。

3 資源獲取途徑

桿類安裝是微站最常用的部署場景，適用所有內置天線的微站設備。市政監控桿、路燈桿先前未考慮基站掛載、承重和空間受限，一般只能供一個運營商使用，不能支持兩個或兩個以上運營商共享。因此要加大對于公共資源獨家獲取力度，為微站及5G業務開展搶占站址資源，打造站址運營能力。

運營商應優先爭取當地各級政府支持，開展微站站址獲取與儲備工作。

3.1 社會桿件資源獲取方式

社會桿件資源主要通過政府機構、市政單位進行獲取，需要和工信廳、規劃局、公安、路燈所等部門進行談判協商，得到相應部門支持、審核同意，可通過“框架協議+訂單”或“資源置換”的方法，進行批量談判的方式獲取。運營商通過與政府部門簽訂“框架協議”，建立合作關系，可以獲權使用連片區域內的所有燈桿資源、監控桿資源、綠化帶資源等，待運營商具體規劃站址選點明確后，根據“框架協議”合作內容向責任部門提交訂單需求，通過綠色通道快速簽訂相關協議。在獲取站址資源后，將涉及運營商與責任部門的共建合作模式和租金模式[2-3]。

3.2 業主資源獲取方式

業主資源獲取需要逐個與業主協商獲取，資源獲取難度、時間跨度均較大。一般以掛墻抱桿、物業資源為主。新建小區需要主動與開發商或物業聯系，了解資源使用意向，提前介入站址資源信息的獲取。成熟小區需要了解運營商有線寬帶、小區分布、室分建設情況，針對網絡運營商未全部進駐小區，根據需求進行規劃，做好資源的提前儲備[4]。

4 小結

隨著網絡技術發展，網絡覆蓋的重點從廣覆蓋逐步向深度覆蓋、弱點補盲轉移。基站間距越來越小，選址難度也越來越大。5G技術的特性決定未來網絡建設主要以微小基站為主。微站主要用于網絡補盲、補弱及熱點分流。

微站的建設方式應簡易、因地制宜。以各行業規范為基準為原則，不損害公眾利益安全；同時考慮各種場所共享的可能及便利，以場景適用為原則，在此基礎上再考慮相關配套、維護便利等相關因素。

微站建設應進一步深化社會資源共享，加強與路燈桿、監控桿、交通指揮桿、傳輸水泥桿、電力桿等資源主管部門的洽談，同時與建設局下設的物業處（或物業協會）、大型房地產商等站址資源行業主體單位緊密對接，爭取建立長期的戰略合作關系，批量獲取建筑物樓頂、外墻及小區燈桿等資源的使用權。優先利用現有桿塔資源進行建設，可實現低成本目標。

[1]馬鴻泰，馮健，王亞昕. 室外型小基站宏微協調規劃方法研究[J]. 電信技術，2017（1）：10-14.

[2]王斌，方慧霆. 以“一桿多用”為抓手加快推進智慧共享型市政道路升級演變的建議[Z]. 廣東鐵塔，2018：8-10.

[3]中國鐵塔通信技術研究院.社會桿塔資源共享技術指導[Z]. 2017：4-5.

[4]田建武. 陜西鐵塔多樣化微站項目[Z]. 陜西鐵塔，2017：15-20.

Discussion on Coverage Mode of Small Base Station of Mobile Network

Du Yang1Ni Xiaohui1Hu Dan2Wang Xiaowen2

1. China United Network Communications Limited Guangdong Branch, Guangdong Guangzhou 510627 2. GCI Science and Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510310

With the continuous advancement of 5G network commercialization, the future 5G network has the characteristics of high working frequency band and close station spacing. Therefore, the small base station is a major networking mode. Firstly, the main resources of the small base station can be analyzed, and the sharing characteristics and applicability of the scene are summarized. Then, the site is obtained through various channels, the construction cooperation mode is given, and the landing rate of the small base station is improved. Finally, the social tower is fully utilized. Cost and rapid deployment will effectively support the construction of 5G network and further enhance user perception.

mobile network; small base station; sharing; available resources

TN929.5

A

杜楊（1983—），男，重慶人，電子技術工程師，工學碩士，2011年畢業于重慶郵電大學通信與信息系統專業，現就職于中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，主要研究領域為LTE干擾、負載均衡、移動通信工程管理等。倪曉輝（1982—），男，江蘇常州人，移動通信工程師，本科學歷，2006年畢業于南京郵電大學電子信息工程專業，現就職于中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，主要研究領域為LTE干擾、高鐵公眾移動通信網絡覆蓋等。胡丹（1980—），女，江西南昌人，畢業于北京郵電大學電子與通信工程專業，工程碩士，現任廣州杰賽通信規劃設計院分院總工，通信工程師，主要從事移動通信無線網絡規劃、設計等工作。王小穩（1975—），男，云南富源人，畢業于北京郵電大學電子與通信工程專業，工程碩士，現任廣州杰賽通信規劃設計院項目經理，通信工程師，主要從事移動通信無線網絡規劃、設計等工作。