一個省級鐵塔公司的樣本分析：如何迎接5G規模部署

黨博文

在鄭州地鐵5號線上，乘客無論是等候還是乘車期間，均可以使用5G終端自由體驗5G網絡帶來的4K、8K高清視頻等5G應用，哪怕是在穿梭隧道的過程中，乘客也絲毫不會感受到網絡延時與卡頓。

三家運營商同時實現在地鐵內5G網絡的部署，這在不久之前聽來簡直像“天方夜譚”，然而，通過鐵塔公司的統籌布局，讓這一應用場景落地變為可能。

據了解，鄭州地鐵5號線的5G部署是河南省通信管理局組織中國鐵塔及各家電信企業密切配合，從2019年1月到2019年5月，在4個月的時間內全面完成鄭州地鐵5號線5G建設項目，實現了地鐵5號線5G信號覆蓋，短時間內快速建成國內首條涵蓋中國移動、中國聯通、中國電信三家電信運營企業的地鐵5G網絡。

“在地鐵（隧道內）實現5G網絡覆蓋使用的設備，對全球來說都是首發設備。”鄭州移動相關技術人員解釋表明，由于地鐵車廂是封閉式的合金材料，信號穿透過程中會存在損耗考驗，在狹窄的隧道空間內，支持高速移動，大帶寬，保持信號的穩定性，對設備的要求很高，要解決這些難題，都是不小的挑戰。而鄭州移動攜手鄭州鐵塔、華為公司對已有的2.6GHz頻段分布系統開展多次驗證，證實了其進行5G室內網絡覆蓋的可行性，成功實現了地鐵運行狀態下的5G體驗。

記者對此次5G網絡覆蓋驗證得知，鄭州地鐵5號線目前地鐵站廳臺平均下載速率已達700Mbps，地鐵隧道內行車過程中車廂內下載速率可達630Mbps，網絡速度較4G有極大提升，據介紹，面對5G網絡需求與現場工程限制之間的矛盾，鐵塔公司聯合華為、中天等多個業內領軍廠家創新提出“新型室內E站”“新型支持2.6GHz全頻段合路器”“新型5/4漏纜”“新型4T4R隧道天線”等新型產品和解決方案，整個分布系統支持三家運營商2G、3G、4G、5G的13個頻段制式接入，通過共建共享節約了約50%的投資成本。毋庸置疑，該5G試點的成功既驗證了基于已有的2.6GHz頻段分布系統進行5G室內網絡覆蓋的可行性，同時也為后續其他城市的5G地鐵建設提供了寶貴的經驗。

在河南，像這樣的案例隨處可見，在網絡建設尤為重要的當下，由中國鐵塔股份有限公司河南省分公司（下文簡稱“河南鐵塔”）統籌資源共享建設，良好實現了“降本增效”，為促進移動網絡快速規模發展打下了堅實的基礎，也穩固了我國5G的發展環境。

統籌共享為信號保駕護航

在中國鐵塔成立之前，我國通信行業重復建設現象嚴重，雙塔并立、三塔林立的現象屢見不鮮。在國家實施“網絡強國”“寬帶中國”戰略的時代背景下，中國鐵塔因改革成立，承載著減少通信行業重復建設和資源浪費、提升資源使用效率效益、促進移動網絡快速規模發展的使命。

毫無疑問，網絡共建共享將給整個電信行業帶來明顯的經濟效益，同時也順應了未來移動通信技術的發展趨勢。

清明上河園是河南省重點旅游地，近幾年游客增多，景區內信號弱的問題凸顯。景區原來信號覆蓋主要依靠景區外的4個以及景區內1個宏基站，景區內信號深度覆蓋不足，游客在有的地方刷微信、移動支付體驗差。因此，三家運營商提出在景區內擴容建站，然而景區管理方為保障景觀協調，對傳統建設模式不認可。

對此，為滿足客戶需求，提升旅游體驗，鐵塔公司積極協調運營商及景區負責人，統籌規劃，利用已有的5個宏基站資源進行雙層網改造擴容，新增15個RRU;最大化利用景區資源建設了微站14個，其中新建微站中附墻小抱桿4處，利用景區原有燈桿附掛7處、利用景區建筑物附掛1處、利用景區桿塔新增小抱桿2處，共計新增24個RRU;同時，創新利用廣角漏纜室分技術對該園辦公樓進行網絡覆蓋，新增1個RRU，形成宏微結合、室內外協同的綜合覆蓋方案，完成景區無線寬帶網絡增容，實現信號全面深度覆蓋。

據介紹，新型的綜合覆蓋方案與原方案相比，在保留對5個存量站改造的基礎上，將新建4個宏站的需求調整為利用景區資源建設14處微站，并新建1處室分。近端共14個BBU采用集中放置在就近存量站、集中供電有保障。遠端RRU側采用分散供電方式就近接電，大幅降低建設成本，也便于施工。

在實現同樣的覆蓋效果的前提下，無需外電引入，統籌組織運營商傳輸光纜施工，最大程度避免了二次開挖、破路，減小對景區設施的破壞，同時大幅提高了建設效率，工期縮短近2個月，大幅降低了總體成本。

據工作人員介紹，開封清明上河園無線寬帶網絡綜合覆蓋的成功經驗，復制到龍亭公園、萬歲山、汴京公園、開封府、恒大童世界等多個人流熱點及重點小區，幫助運營商集中解決了一批多年來的硬骨頭疑難站點建設問題。

在河南信陽的雞公山桃花寨景區，一個“金箍棒”似的巨型旗桿成為景區最顯眼的風景，然而，這并非一個普通的旗桿，而是一個承載著景區信號覆蓋的通信基站。

桃花寨景區海拔300多米，過去因為人跡罕至，交通不便，只有一家運營商在這里建了個“半拉子”基站。隨著景區的深度開發，移動支付、網上接單、住宿上網等使用場景不斷激增，就在離度假區開業僅有一周的時候，景區負責人找上門說亟需建通信基站。

在時間緊急的狀況下，信陽鐵塔創新建設模式，積極協調景區免費獲取站址，采取快裝站方式，不分晝夜加緊施工，僅用72小時就樹起了景區內第一座通信塔，及時滿足了重點區域的通信覆蓋。在此基礎上，信陽鐵塔秉持“一家建設多家使用”“能共享不新建”的理念，實施綜合化解決方案，以宏站、微站、室分相結合的方式，充分利用景區內旗桿、路燈等資源建設基站，使基站完美融入景區環境，投資成本也大為下降。

高效布局5G

網絡部署不僅體現在資源端，更體現在需求端，特別是在高鐵、機場等重點場景的網絡建設中，在保障4G網絡的前提下為5G“未雨綢繆”顯得尤為重要。

新鄭機場二期T2航站樓總覆蓋面積約47萬平方米，鄭州鐵塔采用雙路分布系統建設方式，牽頭組織三家運營商共建共享，滿足三家運營商共12個網絡系統接入需求，總計安裝天線5374副，運營商主設備BBU 156臺、RRU總計安裝588臺。據介紹，該航站樓通信覆蓋工程具有覆蓋面積大、工程周期短、接入系統多、工程質量要求高等特點，在國內具備領先水平，為后續鐵塔公司承建類似大型、復雜場館的多運營商共建共享民用通信系統打下了堅實的技術基礎、積累了豐富的經驗。

同時，為解決重點覆蓋問題，鄭州鐵塔創新建設了環境友好的魔方微站，并預留5G端口，通過一周的時間解決了原先需要4個月以上才能建設完成的擴容需求，中國鐵塔智慧城市魔方解決方案的出現，以對環境愈發友好的精巧設計，和無縫融入部署區域的能力，有效地提升了網絡布放的空間容納能力。

據了解，智慧城市魔方解決方案是河南鐵塔與河南鄭州新鄭國際機場通力合作， 歷經長期調研、協調與實施而成。這一解決方案的成功部署，不僅使得項目參與各方在公共服務、網絡覆蓋、5G站址和商機展示等方面實現了多方共贏，同時也踐行了相關企業與河南鐵塔此前所簽訂“戰略合作框架協議”承諾。

具體來看，智慧城市魔方是一種新穎、簡約的新一代站點解決方案。它不僅能夠充分融入城市熱點，用作5G網絡的設備支撐，解決無線網絡深度覆蓋站址的難題，同時還集物聯網應用、大數據采集、智能照明、城市安全、環境管理等各項智慧功能于一體，是一體化的智慧城市重要應用之一。

資料顯示，在“魔方”安裝完成一個月后，移動通信網絡用戶數比部署前增加了一倍，通信流量比部署前增長了114%，實踐證明，智慧城市魔方的建成落地，極大幅度提升了新鄭國際機場的室內信號分布覆蓋狀況。

鄭州新鄭國際機場航站樓管理部林海表示，由鐵塔公司統籌建設不僅大大減少了對接溝通的時間成本，且通過專業的方案一次性滿足了三家運營商共12套網絡系統接入需求，大量減少了線纜和天線設備布放，與環境充分融合，去年底擴容時新建的6個魔方微站不僅在熱點區域對網絡形成良好補充，融合機場環境，而且具備充電等便民功能。

眾所周知，5G建設需要大量的桿塔資源，若依據傳統做法新建桿塔，很可能出現路面桿塔林立、雜亂無章的現象。而有路之地基本都有電力塔（桿），且配套了電力保障，這為5G的部署提供了非常好的資源條件，河南鐵塔充分發揮社會塔與通信塔的轉化，在為信號擴容的同時最大限度地節約成本，保障了資源利用。

在鄭州東區龍子湖智慧島，由宇通公司研發的5G自動駕駛巴士“小宇”，每天要測試200公里，1.53公里的開放式公交道路，就是它的“跑馬場”，智慧島呈環形線路，途徑7個路口，車輛和行人來回穿梭，道路環境較為復雜。在劃定的智能駕駛專用公交車道上，“小宇”不僅能識別紅綠燈、行人、障礙物，還能識別緊急類車輛，并主動作出避讓動作，這一科技場景的背后，是智慧島區域背后的5G信號全覆蓋的支撐。

據工作人員介紹，在方圓一平方公里的智慧島土地上，為實現運營商5G信號全覆蓋，中國鐵塔共建設了15個宏站并輔以20個微站進行局部的信號補強，在這其中，微站幾乎都是與社會桿類進行融合，有效地節約了空間與建設成本。

能源上“大做文章”

5G建設需求的增長，帶來的首先是對基站供電與備電全新的需求。

5G時代網絡容量將迅速增長，單站點的功耗相比4G將大幅增長，同時大量的末梢站點將會被部署，整個網絡的功耗將成倍增長，因此，存量基站的開關電源、蓄電池、空調等需擴容改造，而市電擴容成本高、周期長，將嚴重影響5G部署進度且大幅增加投資。其次，在5G大功率AAU拉遠供電場景中，線纜壓降過大會導致線纜損耗過大，甚至部分遠端電壓低于設備工作電壓，導致AAU無法工作。

在移動通信網絡中，基站是耗電大戶，大約80%的能耗來自廣泛分布的基站。據測算，5G時代，基站設備AAU單扇區輸出功率有望從4G時期的40—80W增加至200W甚至更高。專家預測，2025年通信業的耗電可能占全球電力的20%，而當城市供電異常的情況下，備電的充裕顯得尤為重要。

據工作人員介紹，智慧島中的宏站，在城市供電充足的前提下，河南鐵塔在宏站內部搭載了3塊100Ah的梯級電池，在城市供電異常的情況下，該梯級電池可以為基站提供長達三小時的電力，為運維人員的到來贏得了充足的時間。

值得關注的是，在智慧島中的微基站附近記者發現了一款垃圾桶，在垃圾桶的中間部位中國鐵塔也為其加裝了50Ah的梯級電池，據工作人員介紹，該梯級電池也是為城市異常供電提供時電力保障，由于微基站耗電量較小，50Ah的鋰電池可在斷電的情況下為基站提供不間斷的八小時續航時間。

新鄉鐵塔公司總經理白玲表示，建設5G網絡，首先要解決電力承載問題。考慮到未來網絡發展趨勢，新鄉鐵塔利用光伏供電、鋰電儲能等方式在合適的基站建設“能源池”（母站），與周邊基站（子站）組合成微電網，“能源池”為微網內所有基站集中供電、集中管理、集中維護，母站采用交、直流兩種供電方式為子站不間斷供電，在滿足當前基站用電的基礎上，還適應于5G網絡電力承載，為5G大規模入網打下了良好基礎。

此外，在解決自身備電問題后，河南鐵塔以高能效動力電池為載體，面向低速電動車客戶群體及一般工商業用戶提供備電、發電、充電、換電、儲能等電力保障和能源服務，從行業化向社會化邁進。

互聯網的發展催生了許多新興職業，外賣配送員就是其中之一，在外賣高峰時候配送員往往會遇到電動車沒電的痛點，耽誤不少時間，通過使用中國鐵塔“飛哥換電”業務，只需下載“飛哥換電”APP，租賃電池，智能換電，無限續航，既便捷又安全。有配送員表示，使用“飛哥換電”后，配送工作不再受電池續航影響，并且不需要自己購買電池、自行充電，大大提升了工作效率。

華蘭大道與新二街這兩條路是新鄉市區的兩條重要道路，平時車流量、人流量比較大。一到刮風和雨雪天氣，紅綠燈老是出問題，嚴重影響交通秩序，引起群眾不滿。

新鄉市交通秩序管理和事故預防大隊隊長馬振淇表示，通過在10個路口使用了新鄉鐵塔的備電業務，徹底告別斷電問題，大大提升了工作效率。