建筑內移動通信（5G）基礎設施設計要點

王向榮

（中國通信建設集團設計院有限公司第二分公司，陜西 西安 710119）

移動通信技術的更新頻率和發展速度非常快，5G作為最新一代移動通信技術，在通信領域得到了大力研究與發展，已經在全球多個國家或地區開始商用。伴隨當代通信技術的快速發展，5G移動通信技術也開始在日常生活與工作中得到大量應用。現如今，為了更好地應用5G，我國正在大規模建設5G通信設施。此外，在5G通信技術方面，我國也取得了重大的研究成果，這些成果將在不久的將來得到廣泛的普及和應用，大大改善人們的生活方式和生活條件。

目前，5G通信設施的建設在我國一些大中型城市進展很快，5G信號在城市的一些中心功能區得到了很好的覆蓋，依托于5G通信的新產業將得到迅速發展。在建筑的功能性設計方面，除了現有的2/3/4G通信信號的覆蓋范圍外，5G信號的覆蓋范圍將提高智能建筑的功能，讓人們體驗到更加便捷、實用、舒適的工作與生活。5G作為通信信號覆蓋的剛需，應在技術設計中進行合理分配。本文對5G移動通信基礎設施設計的主要要點進行了簡單闡述，從而對項目建設的需要進行滿足。

1 5G通信技術概述

目前，移動通信的技術通常使用4G，5G作為一種技術的更新和升級，有最快速度的特點，寬帶對比之前更大、更高，并開始發揮巨大作用，在持續、迅速提升的移動通信中，還可以與其他通信技術進行無縫連接[2]。它的自適應、自檢測和智能化的特性可以滿足各領域更高的要求。

2 移動通信基礎設施與機房

2.1 移動通信基礎設施

建筑物內，移動通信基礎設施是滿足通信信號2/3/4/5G覆蓋所必需的條件。設計人員應結合設計情況，考慮安裝儀器的這部分構成，并與建筑、結構及裝備的專業領域密切合作，包括建筑規模和平面布局等內容，同時提出了對供電和線纜放置條件的要求。為了保證移動通信網絡的有效覆蓋，降低建筑布局的不良影響，要求一定通信的基礎設施要“同步規劃、設計、施工及驗收”的主題建筑。

2.2 移動通信機房

移動通信機房一般包括基站、室內覆蓋和遠程設備室。在設計中，該機房應根據項目的規模和性質部署。基站機房應該建在一幢大樓里，位置和要求事項一般由當地通信開發部門發布，地點和需求通常由當地通信發展部門部署。一般工程中，可以把基站和室內覆蓋機房合到一起，弱電管井和遠端設備機房一般都多共用。機房通常都在地下室，建筑物的頂層可設置遠程機房。

室內覆蓋和基站機房的建筑面積要大于50 ㎡，隔墻上最少設有通信孔兩個。通信孔應通往公共區域，一般設在機房相鄰的隔墻之上，有利于管道的安裝。通信孔洞不得少于寬（300 mm）×高（200 mm），和底部的孔之間的距離和地板上不得小于2.3 m。通信的布局孔洞應該考慮多個運營商的布局條件。

3 5G應用場景的需求與挑戰

目前，5G場景的幾個典型應用將滲透到用戶工作和生活的方方面面。除了少數場景，其余大部分都是室內場景，因此，解決5G室內覆蓋和容量問題迫在眉睫。針對5G的主要應用場景，當前網絡面臨的主要要求和挑戰如表1所示。

表1 5G主要場景需求與挑戰

4 通信電源與通信管線

4.1 通信電源

移動通信室內的電源和建筑物最高負載水平一樣，具有相同的電負載水平，專用電路從建筑物低壓配電室或總配電室引入，運營商通常負責UPS配置[3]。在對2/3/4G信號覆蓋滿足的基礎上，這會大大增加5G信號覆蓋的電力負荷。預留設計要超過20 kW功率，遠端機房使用單相電源供電，負載超過2 kW，進路開關不小于16 A。

基站室和室內覆蓋室應設置配電箱，配電箱一般安裝在開放式房間內；配電箱進線應配備電能計量儀和電涌保護器，單相標稱放電電流應滿足相關要求。

機房的供電電纜要阻燃，且其等級要求不能低于建筑內電纜的要求。室外的電纜要使用鎧裝電纜或者是把鋼管埋入地的方法進到機房時，要對地溝和污染區域等地方進行避開。電纜的埋深要大于0.7 m。如果在機房內沒有地面線槽，使用鋼管引入把電纜埋入地下。在室外使用鋼管埋地電纜時，要把地網的電氣和鋼管之間連接好[4]。鋼管兩端應破損防水，可用防火泥漿風度處理。

4.2 通信管線

在設計時，要考慮到運營商的主要進線光纜通道、建筑物內橋架、通信光纜和饋線綜合之后進行設計，同時要考慮到多家通信運營商的特殊通道。當一個專用的接入通道被多個電梯井共用時，其通道要進行擴大范圍。

在建筑物的每個電梯井下設置專用的通信接入線孔，接入線孔應與弱電網橋方向一致。通常會把入口孔設置在樓層底部或地下樓層；專用通信套的引導位置應設置在電梯門套上方，靠近電梯井的兩側。

建筑物的升降機軸高度在50 m以上時，在電梯軸連接專用入口每50 m設置一個入口孔，如果高度不到50 m，就用50 m計算。通信的專用線孔要在中間進行設置。

設置在弱電流豎井中的豎直通道一般是設置在共用橋上的豎直通道或通信管道空間。在找平層中應設置的水平通道一般為共用橋架上預留通信管道專用空間或者專用的通信水平通道。考慮到裝飾效果，應在找平層吊頂處設置找平層穿墻通信孔。當室外支架不靠近移動通信室設置時，應設置專用通信管孔[5]。

5 5G室內覆蓋方式探討

5G室內覆蓋解決方法主要包括傳統室內分布系統、分布式分級系統和5G固定無線接入。如表2所示。

表2 5G室內覆蓋建設方案比較

6 室外支撐物基礎設施

室外支撐基礎設施是天線組件安裝的主要方式，其常被忽略在設計中。其通常在建筑平面和公共區域等設置。風荷載設計在屋面時，要根據相關制度確定基本風壓，不應小于0.35 kn/m2。屋頂宜采用平屋頂，并以中心位置為宜。如果中心位置不滿足設置條件，應通過改變位置使其滿足設置條件，偏移范圍不能超過100 m。

在室外設置支撐物的基礎設置時，其位置應處于中央開闊區域。設施建筑面積不低于10 m2，凈寬度不低于3 m。當建筑物在室外有多個設施需求時，其室外的支撐基礎設施的分布要保持平均，其間距要超過200 m。

建筑物屋頂高度不超過50 m，室外支撐基礎設施在屋頂上設置時，要是超過50 m，應該在公共區域或者在路邊地方進行設置。室外支撐物要進行防雷裝置的設置，螺栓板要埋入地下，并且，兩者之間要有超過5 m的距離[6]。

7 結束語

面對未來信息發展的趨勢，移動通信基礎設施設計與建筑功能布局應互相結合，進行更合理的布局，使運營商更合理的完成通信設施、UPS電源、光纜的建設。建筑的設計要滿足對2/3/4/5G信號覆蓋的基本要求，這同時也是智能建筑推廣應用的必要條件。