許銳 沈宏 李昕 曹華梁
【摘? 要】從新興城鄉(xiāng)建設(shè)改造中整合市政道路立桿的“多桿合一”建設(shè)背景出發(fā),結(jié)合道路燈桿設(shè)置和街道站設(shè)置現(xiàn)狀分析,指出了未來(lái)城鄉(xiāng)建設(shè)中街道站設(shè)置的特征受限要求和面臨的配置兼容性問(wèn)題,為此研究了多桿合一街道站的設(shè)置原則和部署策略,提出了系統(tǒng)的建設(shè)技術(shù)方案,使該場(chǎng)景下街道站建設(shè)能同時(shí)滿足移動(dòng)網(wǎng)和城鄉(xiāng)道路設(shè)施部署的要求。
【關(guān)鍵詞】街道站;多桿合一;微基站
[Abstract]?With the background of integrated road posts construction in rising urban and rural constructions, current settings of light pole and PLMNs road side small cell are analyzed, as well as the specific restrictions and incompatibility to these small cells in future occasions. The deployment principle and strategy of the road side small cells are studied, and sophisticated technical solutions of construction are suggested that satisfy the PLMN requirement while keep coherent with the road side infrastructures building rule.
[Key words]road side small cell; posts all-in-one; small cells
1? ?引言
隨著移動(dòng)通信無(wú)線覆蓋技術(shù)的發(fā)展,街道站已經(jīng)成為普遍應(yīng)用的微基站架設(shè)方式之一,用于弱覆蓋區(qū)域的信號(hào)增強(qiáng)或業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域的容量提升。街道站設(shè)置在道路邊人行道或綠地內(nèi),以獨(dú)立架設(shè)通信桿、借助路燈桿或電力桿等其他功能桿體等為主要建設(shè)方式,在需要與周邊景觀協(xié)調(diào)的場(chǎng)景輔以美化措施。
受智慧城市趨勢(shì)的帶動(dòng),融合了道路照明、充電樁、Wi-Fi覆蓋、環(huán)境監(jiān)控、廣告牌和微基站等功能的智慧燈桿在國(guó)內(nèi)多地進(jìn)行了試點(diǎn),其運(yùn)行需要輔以智能化管理平臺(tái),整體造價(jià)偏高,目前還未獲得較大規(guī)模的應(yīng)用,僅在有特殊需求的場(chǎng)景部署。
在國(guó)外,在智慧燈桿的改造建設(shè)中同樣有部分地區(qū)采用了融入微基站的構(gòu)造,如圣地亞哥;也有與照明產(chǎn)業(yè)合作研發(fā)包含微基站功能、更高集成度的智慧桿,如華為與施萊德共同研制的Shuffle Site。而在啟動(dòng)智慧城市建設(shè)前,借助燈桿、電力桿等建設(shè)基站設(shè)施在國(guó)外很多地區(qū)更容易實(shí)現(xiàn)、行業(yè)間協(xié)作程度更高。
近幾年來(lái),在江浙、京滬等省/直轄市地區(qū)興起的城鄉(xiāng)架空線入地改造、落線拔桿等沿路基礎(chǔ)設(shè)施整治工作中提出了“多桿合一”或“綜合桿”模式,即依托部署量最大、分布最廣的路燈桿設(shè)施,將路牌、交通指示燈和標(biāo)志、公安監(jiān)控等多種功能載體與沿路設(shè)置的低發(fā)射功率、小型化微基站(即街道站)盡可能合而為一設(shè)置,避免多行業(yè)無(wú)序設(shè)立影響市容,如圖1到圖3中三個(gè)城市的多桿合一整治效果:合桿后大量減少了路邊桿件數(shù)量,并且在滬杭、深圳等多地的合桿行動(dòng)也考慮了微站的搭載。統(tǒng)籌規(guī)劃下各行業(yè)的桿件將不能僅考慮自身需求自行設(shè)立,這給街道站建設(shè)帶來(lái)了新命題。
有別于智慧燈桿的新技術(shù)新業(yè)務(wù)應(yīng)用特點(diǎn),多桿合一整合的主要特點(diǎn)是傳統(tǒng)的市政道路桿類設(shè)施功能,并且是相對(duì)單純的物理結(jié)構(gòu)的整合,但具體設(shè)計(jì)和實(shí)踐體現(xiàn)出這種綜合桿建設(shè)要考慮多行業(yè)設(shè)施的特征需求,在基礎(chǔ)、桿體和相關(guān)管道、電源等配套設(shè)計(jì)中存在諸多難點(diǎn)。不同于以往通信桿站由鐵塔公司和三大運(yùn)營(yíng)商牽頭建設(shè)的模式,市政綜合桿建設(shè)由住建委機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)、通常以城市規(guī)劃和路政建設(shè)單位為主要規(guī)劃、規(guī)范制定和建設(shè)依托機(jī)構(gòu),首要考慮電力、公安、公交等公共服務(wù)性設(shè)施建設(shè)需求,兼顧移動(dòng)通信街道站設(shè)置。通信陣營(yíng)作為綜合桿建設(shè)的技術(shù)支撐和建設(shè)參與方,對(duì)規(guī)劃搭載于綜合桿的街道站設(shè)置方法需要全新論證:在將街道站附著在公共設(shè)施上,帶來(lái)便利的同時(shí),也需要匹配和協(xié)調(diào)市政綜合設(shè)施的統(tǒng)籌和優(yōu)先級(jí)需求,與以往自立通信桿有很大的做法差異。這類街道站的普遍性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于智慧桿方式,并考慮城市建設(shè)的有序化發(fā)展和4G、5G街道站的規(guī)?;ㄔO(shè)需求,應(yīng)予以重視。本文以城市道路多桿合一建設(shè)為背景,論述該場(chǎng)景下街道站的建設(shè)規(guī)則和建議方法。
2? ?街道站設(shè)置現(xiàn)狀分析
現(xiàn)有街道站從高度特征可以分兩大類,一種高度在20 m左右,塔桿形體相對(duì)高大,通常配有室外落地機(jī)柜,可以多家運(yùn)營(yíng)商共用,在周邊宏站站點(diǎn)難以落實(shí)時(shí)也用來(lái)安裝宏站設(shè)備,如圖4所示。隨著市政道路設(shè)施建設(shè)的進(jìn)一步有序和規(guī)范化,這類桿站建設(shè)恐進(jìn)一步受限,宏站落實(shí)宜更多依靠樓宇建筑解決。另一類在10 m左右,可以借助路燈桿架設(shè)。由于之前微站的建設(shè)中三大運(yùn)營(yíng)商自建的比例還比較高,以及這一高度的桿體可搭載設(shè)備數(shù)量受限,這類街道站多為單家運(yùn)營(yíng)商使用。圖5為借助路燈桿建設(shè)的街道站實(shí)例,桿頂安裝了華為EasyMacro設(shè)備,桿邊設(shè)置了小型光電箱。這一類高度的街道站因可以借助路燈桿設(shè)置,將成為日后街道站融入市政設(shè)施的主要形態(tài)。
根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ45-2015),按照燈具安裝高度將城市道路照明分為常規(guī)照明、高桿照明、半高桿照明(也稱中桿照明)三種:常規(guī)照明燈具安裝在高度通常為15 m以下的燈桿上,按一定間距有規(guī)律地連續(xù)設(shè)置在道路的一側(cè)、兩側(cè)或中間分車帶;半高桿照明指一組燈具安裝在高度為15 m~20 m的燈桿上,可按常規(guī)照明方式或高桿照明方式配置燈具,通常用于道路交會(huì)區(qū)等場(chǎng)所;高桿照明指一組燈具安裝在高度等于或大于20 m的燈桿上進(jìn)行大面積照明,應(yīng)用在公路收費(fèi)站、大型廣場(chǎng)等場(chǎng)所。與常規(guī)照明燈結(jié)合設(shè)置將是未來(lái)街道站的主體,高桿和半高桿設(shè)施可根據(jù)具體情況加以利用或改造利用,但其只在特殊場(chǎng)景設(shè)置,數(shù)量少,無(wú)法規(guī)?;l(fā)展。
對(duì)某大型城市中心城區(qū)為主的主要道路上設(shè)置的街道站進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如下:
(1)以該城市路燈主流高度12 m為界,現(xiàn)有街道站中12 m及以下的街道站桿占比達(dá)77.6%。在沒(méi)有市政統(tǒng)一要求的情況下,街道站高度連續(xù)分布在20多米的跨度中,未來(lái)趨勢(shì)將結(jié)合城市照明等公共設(shè)施架設(shè),站高也將集中在數(shù)個(gè)典型高度。
(2)在上述采樣中,以載扇作為系統(tǒng)單位,平均每站桿搭載的系統(tǒng)數(shù)約為1.18,即大部分街道站只安裝了單個(gè)載扇設(shè)備。
(3)采樣街道站中設(shè)置桿邊機(jī)柜的比例為65%。該比例與采用的設(shè)備形態(tài)和數(shù)量有關(guān),在桿頂設(shè)置天線,RRU設(shè)置在桿下,尤其一地多個(gè)RRU的通常需設(shè)立機(jī)柜。此外早期的2G和3G設(shè)備有非分布式形態(tài)的也需要設(shè)置落地機(jī)柜來(lái)安裝。近年微RRU/AAU形態(tài)設(shè)備的推出有利于減少落地機(jī)柜的需求,只設(shè)置小型化光電箱。
(4)在中心城區(qū),現(xiàn)有街道站桿密度已達(dá)到每平方公里12個(gè)之多。
以上現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和特征,可以作為之后利用綜合桿設(shè)置街道站的參考,而在5G之前,已有的街道站規(guī)模也體現(xiàn)了該專題論證的重要性。
3? ?多桿合一街道站的建設(shè)宗旨和考慮原則
在市政多桿合一中搭載街道站建設(shè)考慮遵循的宗旨和原則有以下幾條:
(1)大局為重,促成行業(yè)合作和資源共享。
街道站桿雖未被列入城市公共設(shè)施,但以現(xiàn)代通信在生產(chǎn)生活中的重要地位,街道站早已成為不可或缺的支撐設(shè)施,在市政設(shè)施整頓規(guī)劃中應(yīng)以多功能統(tǒng)籌的視角,并將街道站視為公共設(shè)施來(lái)進(jìn)行市政設(shè)施的部署,與其他行業(yè)一樣避免孤立建設(shè)。這就要求街道站建設(shè)考慮和兼顧其他行業(yè)的需求和市政的統(tǒng)籌規(guī)劃,在彼此協(xié)調(diào)適應(yīng)的基礎(chǔ)上贏得日后更多的開(kāi)放公共設(shè)施搭建空間。
(2)遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)模式,避免分區(qū)而制。
由于多運(yùn)營(yíng)商共享街道站難度大,且街道站往往作為網(wǎng)優(yōu)工程實(shí)施等因素,目前街道站并非均由鐵塔公司承建,再加上之前通信行業(yè)不搭載于路燈桿的自立街道站,通常根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)覆蓋需求和環(huán)境條件設(shè)置,高度甚至形態(tài)都不統(tǒng)一。在明確以路燈桿為基礎(chǔ)載體的多桿合一建設(shè)中,需要制定和遵循統(tǒng)一的街道站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),融入到市政設(shè)施的整體一致性中。
同樣,這一領(lǐng)域的建設(shè)涉及路政、電力、地方住房和建設(shè)管理部門(mén)、通信管理部門(mén)甚至下級(jí)相關(guān)委辦局,還不具備成熟的操作模式,需要在此契機(jī)下摸索成型,為今后各區(qū)域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、統(tǒng)一管理原則奠定基礎(chǔ)。
(3)滿足本市通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展和演進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施配套需求,滿足下一代網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)建設(shè)需求。
5G已在一些城市步入規(guī)模試點(diǎn)階段,各運(yùn)營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)宏覆蓋也已完成第一輪建設(shè),車聯(lián)網(wǎng)的首批通信標(biāo)準(zhǔn)即將發(fā)布并已在多地開(kāi)展試點(diǎn)。高頻通信趨勢(shì)使得街道站等微站形態(tài)對(duì)未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的重要性進(jìn)一步加強(qiáng),基于公共設(shè)施規(guī)劃建設(shè)街道站應(yīng)充分考慮到這些網(wǎng)絡(luò)的部署需求。
(4)建設(shè)和改造充分利用已有資源,節(jié)能節(jié)約、物盡其用。
在不影響前述原則的基礎(chǔ)上應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保宗旨,尤其對(duì)既有街道站的處置和改造,在不影響市政整體功能和外觀的條件下,宜盡可能利用已有資源,節(jié)能節(jié)約、物盡其用,考慮包容的逐步退出改造機(jī)制,隨著街道站升級(jí)換代,逐步完全納入市政的統(tǒng)籌規(guī)劃。
4? ?多桿合一街道站的設(shè)置策略建議
在城市的多桿合一整治中,已有的道路燈桿、路牌桿、交通指示燈用桿、電力桿,尤其是公安、交警等機(jī)構(gòu)的各類監(jiān)控設(shè)施用桿都將按統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行整合,盡可能加載于按燈桿點(diǎn)位部署的多功能綜合桿上。新建和已有的街道站也將遵循統(tǒng)一的市政整合原則,對(duì)此我們建議如下的設(shè)置規(guī)范。
(1)在市政改造道路范圍內(nèi)新建和改造街道站應(yīng)盡可能采用綜合桿方式。
5G階段站距較前代進(jìn)一步縮短,街道站覆蓋預(yù)計(jì)在百米左右甚至百米以下,考慮多運(yùn)營(yíng)商多系統(tǒng)的覆蓋需求:如移動(dòng)GSM、TD-LTE、5G,電信CDMA2000、LTE-FDD、5G,聯(lián)通WCDMA、LTE-FDD、5G系統(tǒng),再考慮物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)需求,如果要求多系統(tǒng)連續(xù)覆蓋,只能按運(yùn)營(yíng)商或頻段多系統(tǒng)共桿部署。而道路常規(guī)照明燈桿間距通常為30 m,已是市政桿中部署密度最高、規(guī)劃最有序的設(shè)施,因而搭載于以燈桿為基礎(chǔ)的綜合桿也是未來(lái)街道站融入市政而建的必然選擇。對(duì)于不同高度、方向和俯仰角的覆蓋需求,相對(duì)路燈桿統(tǒng)一的高度,只能犧牲一定性能來(lái)兼顧市容的整飭,并利用Massive MIMO等技術(shù)盡可能彌補(bǔ)站高帶來(lái)的影響。
對(duì)于15 m高度及以上需求的站址,除少數(shù)可以結(jié)合中桿和高桿照明設(shè)置,建議選擇周邊建筑落實(shí)。
同理對(duì)于整治路段必須改造的街道站,常規(guī)照明燈桿高度范圍內(nèi)的建議搭載于改造綜合桿,原桿拆除;中桿和高桿站點(diǎn)根據(jù)市政整治要求,保留或遷移至周邊建筑。所謂“必須改造”,通常為景觀要求較高的主干道或景區(qū)、場(chǎng)館等場(chǎng)景,或桿件林立雜亂的強(qiáng)針對(duì)性整治場(chǎng)所,已有街道站規(guī)范設(shè)置的宜積極與市政管理部門(mén)協(xié)調(diào)溝通,在不對(duì)市容造成不良影響的前提下?tīng)?zhēng)取階段性保留使用,待后續(xù)系統(tǒng)升級(jí)時(shí)再將微站及配套設(shè)施遷移至綜合桿,從而降低工程消耗和最大程度保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
(2)改造道路范圍內(nèi)已建在路燈桿上的桿站隨該路燈桿改造與否做遷移或保留。
近年在運(yùn)營(yíng)商和鐵塔公司建設(shè)街道站中,已有采用與路政部門(mén)合作、利用路燈桿設(shè)置的方式,即通過(guò)改造或原址新建燈桿替換原燈桿,同時(shí)在桿頂安裝微站設(shè)施。其特點(diǎn)是改造和替換的燈桿與同路燈桿保持相同的外形和照明功能。對(duì)這類街道站,應(yīng)考慮市政綜合桿改造各路段的具體方案,隨路燈桿遷移或保持原狀。
(3)改造道路范圍內(nèi),原桿站高度高出綜合桿規(guī)劃高度3 m以上的,未能在附近重新落實(shí)樓頂站等新站址時(shí),原桿應(yīng)予以保留。
前述已有街道站要求遷移且新站址一時(shí)無(wú)法落實(shí)的應(yīng)予以階段性保留,遵循“先建后拆”,以保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。
(4)改造道路范圍內(nèi)原桿站已設(shè)置桿邊落地機(jī)柜的,機(jī)柜應(yīng)隨桿站遷移至新站點(diǎn)位置附近綠化帶等市政規(guī)定的機(jī)箱設(shè)置場(chǎng)所,并根據(jù)市政綜合需求對(duì)機(jī)箱做必要改造。
街道站中BBU本地設(shè)置,RRU不上桿,以及2G等老系統(tǒng)采用BTS的,基站及配套設(shè)備置于落地機(jī)柜,多桿合一中有改造需求的可參照市政機(jī)箱規(guī)格和外形要求做改裝,設(shè)置于原處或遷移地點(diǎn)。
(5)優(yōu)先改造依附架空桿建設(shè)的街道站。
架空線入地已是城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路設(shè)施改造的重要和優(yōu)先舉措,眾多架空桿正面臨拆除,依附此類桿建設(shè)的街道站應(yīng)優(yōu)先部署遷移。
(6)改造范圍外新建、改建或擴(kuò)建道路桿站應(yīng)在設(shè)站位置按新標(biāo)準(zhǔn)新建或改建多功能綜合桿,等到該條道路架空線設(shè)施改造時(shí)將光纜、電源線等重新割接入改造管道。
城市架空線及伴隨的多桿合一改造分區(qū)塊逐年推進(jìn),將持續(xù)數(shù)年,而網(wǎng)絡(luò)建設(shè)循序漸進(jìn),優(yōu)化補(bǔ)點(diǎn)常年都在進(jìn)行。所以在尚未開(kāi)展市政合桿改造的路段,為避免短時(shí)間內(nèi)返工重建,可按照合桿設(shè)置街道站的要求在需求點(diǎn)位新建綜合桿替換原燈桿,待后續(xù)該道路設(shè)施改造時(shí)做相關(guān)線纜的割接。
5? ?多桿合一街道站的建設(shè)技術(shù)要求
街道站借助市政綜合桿建設(shè)對(duì)桿件、街道站設(shè)備和管線、電源等相關(guān)配套都有一定要求,并根據(jù)上述宗旨和原則,需設(shè)定統(tǒng)一的技術(shù)和工藝標(biāo)準(zhǔn),以保證綜合桿外型一致、功能可行。為此我們梳理了現(xiàn)網(wǎng)主流街道站設(shè)備,結(jié)合綜合桿設(shè)置環(huán)境和多功能整合帶來(lái)的現(xiàn)實(shí)約束,研討給出多桿合一街道站建設(shè)的技術(shù)要求。其中因綜合桿要承載多行業(yè)的功能需求,在此只兼顧統(tǒng)籌部署的資源瓶頸和工藝受限條件,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的微站建設(shè)形態(tài)提出街道站設(shè)置對(duì)綜合桿的工藝要求。此外建設(shè)應(yīng)滿足現(xiàn)有相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、相關(guān)地方規(guī)定的要求,這里只重點(diǎn)闡述本主題的特征要求。
(1)道路綜合桿應(yīng)同時(shí)具備市政道路照明和桿站設(shè)備承載功能,桿頂應(yīng)預(yù)裝圓形法蘭。
LTE階段,10 m左右高度街道站的覆蓋距離在100 m左右,5G更高頻段系統(tǒng)預(yù)計(jì)在幾十米范圍。如考慮三大運(yùn)營(yíng)商2G、3G、LTE、5G每家3~4個(gè)系統(tǒng),再考慮可能的廣電、城市無(wú)線專網(wǎng)等需求,以路燈桿30 m間距,包括部分較寬道路兩邊都設(shè)置路燈,在需要街道站連續(xù)覆蓋的場(chǎng)景桿數(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在運(yùn)營(yíng)商共同的弱覆蓋和熱點(diǎn)區(qū)域燈桿資源也會(huì)緊張,并且在優(yōu)化階段論證需要建設(shè)的點(diǎn)位具有難以預(yù)見(jiàn)的特點(diǎn),因而根據(jù)綜合桿的功能定位和未來(lái)街道站的設(shè)置需求,所有道路綜合桿均應(yīng)具備街道站的搭載能力、預(yù)留相關(guān)接口和配套資源。法蘭安裝是對(duì)桿體外觀影響最小的方式,極端場(chǎng)景可能也是唯一的方式,因而對(duì)不同高度的綜合桿桿頂均應(yīng)預(yù)留法蘭。此外,道路兩側(cè)均設(shè)置路燈的宜在兩側(cè)綜合桿均預(yù)留街道站功能,實(shí)際部署時(shí)結(jié)合點(diǎn)位需求,優(yōu)選靠近主線管道的一側(cè)設(shè)置。
此外,對(duì)基于照明高桿的,因20 m及以上高度可以搭載多個(gè)平臺(tái),并且相關(guān)場(chǎng)景有條件設(shè)置桿邊機(jī)柜的可能性較大,考慮與20 m以下綜合桿差別配置。城市道路人行道和綠地中原則上不允許設(shè)置城市公共設(shè)施外的大型箱體,20 m以下尤其15 m以下綜合桿做街道站通常不考慮設(shè)置落地機(jī)柜。綜合桿優(yōu)先考慮路政、交通、公安等行業(yè)設(shè)施的加載需求,并要求避免各桿上掛載的同類設(shè)備位置、外形、掛載方式參差不齊,與傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商自立桿相比增加了嚴(yán)格的限制條件,綜合考慮,建議桿頂外最多設(shè)置一層平臺(tái)。具體技術(shù)要求表述如下:
1)20 m以下綜合桿應(yīng)支持在桿頂安裝一套柱形一體化小型基站設(shè)備或柱形天線,以及掛載3套同平臺(tái)小型化基站設(shè)備,同平臺(tái)設(shè)備掛高位于桿頂以下1 m處。
2)20 m及以上高桿照明綜合桿應(yīng)支持在桿頂安裝一套柱形一體化基站設(shè)備或柱形天線,以及在桿頂安裝以下三個(gè)平臺(tái):其中最高平臺(tái)可掛載3套小型化基站設(shè)備或單扇區(qū)天線,其余兩個(gè)平臺(tái)分別掛載3套小型化基站設(shè)備,設(shè)備掛高位于桿頂以下1 m、2.5 m和4 m處??紤]部署的現(xiàn)實(shí)性,饋線系統(tǒng)建議最多設(shè)置一套,即在桿頂或第一平臺(tái)選其一。
“1)”中桿頂如果安裝華為EasyMacro類AAU設(shè)備,則其下平臺(tái)可供安裝另一套最多三扇區(qū)的內(nèi)置天線微RRU(mRRU)、微基站(mBTS)設(shè)備;如桿頂安裝的是集束天線,則其下平臺(tái)應(yīng)安裝連接天線的mRRU或mBTS。不考慮落地機(jī)柜需求,BBU也不考慮本地設(shè)置。
“2)”中桿頂集束天線和第一平臺(tái)的單扇區(qū)天線連接的RRU根據(jù)具體設(shè)備形態(tài)可以設(shè)置于桿上其他平臺(tái)或落地機(jī)柜中,可考慮BBU本地部署于落地柜中。為最大化獨(dú)立天線的覆蓋效果及兼顧桿體外形美觀,設(shè)計(jì)單扇區(qū)天線設(shè)置在最高平臺(tái)。
考慮各平臺(tái)垂直間距不小于0.5 m,計(jì)入設(shè)備主流高度,各平臺(tái)間高度差設(shè)計(jì)不小于1 m,20 m以上桿適度放寬,其中掛高以設(shè)備中心高度位置計(jì)量。
對(duì)常規(guī)照明桿,某些場(chǎng)景只允許桿頂法蘭方式安裝,也是未來(lái)街道站安裝的發(fā)展趨勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商應(yīng)及早做產(chǎn)品準(zhǔn)備。同時(shí)對(duì)目前設(shè)備區(qū)產(chǎn)品無(wú)法滿足的情況應(yīng)積極與市政管理部門(mén)協(xié)調(diào),爭(zhēng)取在當(dāng)前階段許可和提供平臺(tái)安裝方式,隨設(shè)備升級(jí)統(tǒng)一為桿頂法蘭方式。
(2)根據(jù)平臺(tái)設(shè)置思路,相關(guān)對(duì)桿體的要求主要有以下幾條:
1)平臺(tái)位置應(yīng)能滿足基站設(shè)備通過(guò)抱箍件安裝于桿身,并在每個(gè)平臺(tái)位置預(yù)留線纜出線孔一個(gè),出線孔直徑高桿最高平臺(tái)考慮6根1/2饋線加電調(diào)線,包括彎頭的空間需求,要求不小于Φ100 mm,其余平臺(tái)考慮3扇區(qū)光纖和電源線空間需求,要求不小于Φ50 mm。
2)綜合各平臺(tái)走線需求,綜合桿內(nèi)穿線孔內(nèi)徑,20 m以下桿考慮最多兩套光纖加電源線系統(tǒng),應(yīng)不小于Φ100 mm;20 m及以上桿考慮最多1套1/2饋線加電調(diào)線系統(tǒng)和3套光纖加電源線系統(tǒng),內(nèi)徑應(yīng)不小于Φ200 mm;更多平臺(tái)采用饋線方式帶來(lái)內(nèi)徑需求大幅增加,加大實(shí)施難度,因此建議高桿限制最多一個(gè)系統(tǒng)采用饋線方式。
3)高桿最高平臺(tái)處應(yīng)設(shè)置長(zhǎng)1 000 mm、伸出桿體100 mm的抱桿裝置3根,方向?yàn)榇疟?°、120°和240°。因抱桿需先行固定,技術(shù)要求中應(yīng)給出方向角指標(biāo),后續(xù)設(shè)備朝向角度在抱桿上安裝時(shí)調(diào)整。
(3)綜合桿頂部柱形設(shè)備或天線高度應(yīng)不超過(guò)1 200 mm,平臺(tái)處掛載的單套小型化基站設(shè)備和天線高度應(yīng)不超過(guò)800 mm,設(shè)備水平方向外沿距桿壁應(yīng)不超過(guò)500 mm,頂部和平臺(tái)單套設(shè)備或天線重量(含安裝件)應(yīng)不超過(guò)22 kg,設(shè)備或天線的迎風(fēng)面積應(yīng)不超過(guò)0.22 m2,設(shè)備和線纜顏色應(yīng)與桿身協(xié)調(diào)。
根據(jù)對(duì)業(yè)界RRU、mRRU、AAU、mBTS、集束天線、小型化板狀定向天線設(shè)備物理規(guī)格及實(shí)用情況的考察分析,給出如上建議指標(biāo)。
同時(shí)也認(rèn)識(shí)到,如此多形態(tài)的設(shè)備規(guī)模化部署于城市道路桿也必然影響感官上的一致性,因?yàn)橥ㄐ判袠I(yè)應(yīng)協(xié)同制定統(tǒng)一的外形規(guī)范,在街道站設(shè)備中抑制特異性,以更好地融入城市設(shè)施、也降低建設(shè)維護(hù)復(fù)雜度。
(4)20 m以下綜合桿應(yīng)在3 m~3.5 m位置提供通信用光電箱掛載條件或在桿邊落地設(shè)置,掛載方式下應(yīng)在該位置處設(shè)置線纜進(jìn)出孔一個(gè),落地方式預(yù)埋落地箱至綜合桿的溝通路由;光電箱空間不小于450 mm×350 mm×150 mm、重量不大于5 kg,考慮電纜和光纜分開(kāi)、進(jìn)出電源線分開(kāi)及預(yù)留因素,建議設(shè)置線纜孔不少于4個(gè),每個(gè)直徑不小于Φ30 mm。應(yīng)注意線纜進(jìn)出孔相關(guān)的封堵要求。
(5)20 m及以上綜合桿應(yīng)預(yù)留桿邊兩架落地通信機(jī)柜的安裝基礎(chǔ),機(jī)柜規(guī)格為1 400 mm×900 mm×750 mm,應(yīng)為多家電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者共享使用。
此處考慮了桿頂安裝集束天線或第一平臺(tái)安裝定向天線,最多3套R(shí)RU設(shè)置于落地機(jī)柜的情形,并考慮了蓄電池配置需求。
(6)桿身進(jìn)出線孔應(yīng)具備防雨功能,桿頂應(yīng)設(shè)置避雷裝置。
(7)沿路信息管道至20 m以下綜合桿或20 m及以上桿的桿邊機(jī)柜處應(yīng)預(yù)留地下Φ89 mm管道1條,20 m以上綜合桿應(yīng)預(yù)留機(jī)柜基礎(chǔ)至桿處的地下Φ108 mm管道二條。管道孔徑根據(jù)桿上設(shè)備需穿越溝通的光纜或饋線、以及電源線的綜合需求確定。
(8)綜合桿需預(yù)留一路交流電源,根據(jù)設(shè)計(jì)安裝設(shè)備核算,應(yīng)滿足每平臺(tái)1.5 kW功耗需求,20 m以下桿預(yù)留10 A開(kāi)關(guān),20 m及以上桿預(yù)留25 A開(kāi)關(guān)。
(9)考慮后續(xù)5G可能部署的波分等前傳匯聚設(shè)備,建議每條道路在綜合桿配套的綜合箱內(nèi)預(yù)留通信傳輸設(shè)備空間,建議不小于1 000 mm×450 mm×
250 mm。
6? ?新時(shí)期街道站建設(shè)問(wèn)題探討
移動(dòng)通信經(jīng)歷了近二十年的高速發(fā)展,基站設(shè)置的密度逐步加大,基站建設(shè)的型態(tài)對(duì)城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施的配套需求不斷提高,室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)、街道站等室外微站越來(lái)越貼近大眾的生活空間,同時(shí)市政和鄉(xiāng)村建設(shè)正要求更高的有序和美觀水準(zhǔn),因此下一時(shí)期對(duì)相關(guān)移動(dòng)通信系統(tǒng)的落地部署提出了新的要求。以上我們針對(duì)近期城市多桿合一整治中街道站的設(shè)置方案做了闡述并給出了建議,在此對(duì)其中面臨的問(wèn)題進(jìn)行探討:
(1)街道站納入市政統(tǒng)籌建設(shè)無(wú)疑具有積極的行業(yè)和社會(huì)意義,將街道站搭載于遍布的路燈桿等公共設(shè)施給予了站點(diǎn)建設(shè)的許可和資源,為后續(xù)大量的街道站安置提供了解決方案。但同時(shí)移動(dòng)通信基站尚未列入城鄉(xiāng)公共設(shè)施范疇,建設(shè)運(yùn)營(yíng)屬于商業(yè)化行為,在與其他公共設(shè)施行業(yè)共享綜合桿的策略和規(guī)則制定、資源分配、建設(shè)協(xié)調(diào)和維護(hù)保障等方面的有效性有待進(jìn)一步提升。與通信行業(yè)發(fā)展和建設(shè)的大局相關(guān),通信作為普遍和重要的基礎(chǔ)社會(huì)服務(wù),建議將此類通信基礎(chǔ)設(shè)施列入公共設(shè)施,便于統(tǒng)籌規(guī)劃部署和維護(hù)。
(2)對(duì)通信產(chǎn)業(yè),將需要主動(dòng)考慮與市政設(shè)施的融合,兼顧市政建設(shè)的大局,對(duì)于在站型、站點(diǎn)物理參數(shù)、設(shè)備形態(tài)方面帶來(lái)的制約除以技術(shù)手段盡量彌補(bǔ)架設(shè)效果外,應(yīng)及早完善街道站設(shè)備外形、連接件等相關(guān)設(shè)備規(guī)范的內(nèi)容,在與市政建設(shè)規(guī)范制定機(jī)構(gòu)溝通的基礎(chǔ)上統(tǒng)一不同廠家設(shè)備的物理規(guī)格和安裝方式。此外考慮街道站建設(shè)的效率建議開(kāi)發(fā)支持多模、多扇區(qū)的桿頂安裝街道站設(shè)備,并考慮5G等移動(dòng)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),應(yīng)為波分等前傳匯聚設(shè)備在綜合桿/箱上設(shè)置考慮適用的設(shè)備形態(tài)、預(yù)留部署位置和配套資源。
(3)市政建設(shè)和移動(dòng)通信各自的發(fā)展催生了今天有機(jī)融合的新契機(jī),其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與之前的街道站建設(shè)存在很大差異,在“統(tǒng)一搭載”這一飛躍性的決策之前,大部分運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商亦無(wú)從準(zhǔn)備,因而以網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定為重,建議在實(shí)施初期階段應(yīng)考慮設(shè)備形態(tài)不滿足搭載要求的情況下保留抱桿掛載、桿邊機(jī)柜等傳統(tǒng)設(shè)置方式,如不支持法蘭安裝、傳統(tǒng)BTS引出的街道站等。同時(shí)積極推進(jìn)設(shè)備升級(jí),及早融入市政的目標(biāo)設(shè)置規(guī)范。
(4)綜合桿的建設(shè)涉及多個(gè)行業(yè),其權(quán)屬、建設(shè)、運(yùn)維管理對(duì)政府屬于新命題,通信陣營(yíng)作為參與方之一也將經(jīng)歷其中的復(fù)雜性,技術(shù)和模式都需要在實(shí)踐中與其他行業(yè)共同探索。
(5)新型街道站“定制化”的設(shè)置必然影響無(wú)線網(wǎng)的布局構(gòu)造,應(yīng)從規(guī)劃階段開(kāi)始納入考慮、從長(zhǎng)計(jì)議,對(duì)后續(xù)網(wǎng)優(yōu)和維護(hù)的特異性——如配備升降車適應(yīng)無(wú)爬釘問(wèn)題等也應(yīng)有所準(zhǔn)備。
(6)市政綜合桿模式規(guī)范了道路桿類設(shè)施設(shè)置,而城市面貌整飭后城市公共設(shè)施和家具外一般不允許其他建筑和構(gòu)筑物搭建,因此,以往建設(shè)在路邊的燈桿高度以上的移動(dòng)通信用桿/單管塔及至高桿的存留、日后新建許可成為新問(wèn)題。其次,針對(duì)城鄉(xiāng)道路設(shè)施整治和通信建設(shè)的區(qū)域不同步該如何協(xié)調(diào),盡可能避免重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題也應(yīng)盡早溝通謀劃。建議運(yùn)營(yíng)商及通信管理部門(mén)積極參與市政建設(shè)籌劃和相關(guān)規(guī)范和管理辦法制定,在不影響城市面貌前提下?tīng)?zhēng)取保留中、高桿建設(shè)可能性,規(guī)范建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在城鄉(xiāng)建筑管理中制定保障樓宇更有效用于樓頂搭載基站設(shè)施的法則,站點(diǎn)優(yōu)先利用樓宇天面及墻面部署,減少因無(wú)法落實(shí)站址而立桿的場(chǎng)景需求。
7? ?結(jié)束語(yǔ)
多桿合一是城鄉(xiāng)“整容”和文明改造的大勢(shì)所趨,一批城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)已經(jīng)先試先行。以往自行立桿和根據(jù)覆蓋需求個(gè)性化利用其他行業(yè)路桿建設(shè)街道站在很多場(chǎng)合將成為歷史。而LTE、5G時(shí)代深度覆蓋對(duì)街道站的設(shè)置需求進(jìn)一步加大,通信設(shè)備不支持法蘭安裝,研發(fā)周期通常以年記,微基站在市政設(shè)施建設(shè)中優(yōu)先級(jí)低于公共服務(wù)設(shè)施,未改造區(qū)域街道站如何建設(shè),多方共享的預(yù)留管道和機(jī)箱資源是否滿足運(yùn)營(yíng)商需求等各方因素帶來(lái)了這一特殊場(chǎng)景下街道站設(shè)置的新命題。在這場(chǎng)市政機(jī)構(gòu)主導(dǎo)、通信行業(yè)參與的共建行動(dòng)中,通信界應(yīng)以融入和支持市政改造、有效利用綜合桿資源為宗旨,積極研討制定建設(shè)原則和策略,研究提出街道站搭載的系統(tǒng)技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)街道站覆蓋的同時(shí)支撐市政機(jī)構(gòu)完成這一“特殊定制”的綜合桿產(chǎn)品和工程建設(shè)方案,本文基于作者經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展的上述相關(guān)工作的梳理呈現(xiàn),最后針對(duì)其中的焦點(diǎn)和前瞻性問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步探討,寄望多桿合一街道站開(kāi)啟通信設(shè)施自然融入城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)的新篇章。
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