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,不僅嚴重拖慢了移動基站建設(shè)的進度,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)進行探討。
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。
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、一體化機柜(或機房)、移動RRU(射頻拉遠單元)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),基站采用拉遠模式建站,BBU安裝在近端中心機房。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,降低塔上負荷和上塔工作量;
(2)強電設(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RRU,在塔下位置安裝一套1800 mm×900 mm×2100 mm的落地機柜。
(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管埋地的方式保護進入機柜。
(7)防雷保護要求:利用原電力鐵塔接地網(wǎng)與機柜地網(wǎng)焊接連接,電力鐵塔地網(wǎng)與機柜地網(wǎng)之間至少有3處相互連。防雷保護范圍包含基站機柜、天饋系統(tǒng)。在饋線進入機柜處應(yīng)設(shè)置室外接地排,用于饋線的最后一點接地;天線應(yīng)在避雷針保護范圍內(nèi),避雷線(針)對天線有小于45°的保護。
(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。
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)。