華信咨詢設計研究院有限公司|黃小光趙品勇汪偉
未來2~3年,移動通信網絡將向5G大規模演進,大量基站部署帶來站址獲取的巨大壓力,尤其當前用戶業務需求的不斷提升、物業及業務經濟意識的不斷增強、民眾環保理念的不斷深化、物權相關爭奪日趨激烈以及政府對基站等通信設施相關法規尚待完善的大背景下,站址資源有效獲取是5G大規模建設面臨的嚴峻挑戰。
隨著今年6月5G獨立組網(SA)標準凍結,5G已經完成第一階段全功能標準化工作,獨立組網與非獨立組網(NSA)標準區別在于以下兩方面。
一方面,NSA需使用現有4G核心網和4G基站,以4G作為控制面錨點,來滿足激進運營商利用現有LTE網絡資源實現5G NR的快速部署需求;NSA主要以提升熱點區域網絡帶寬為主要目標,由于非獨立組網沒有獨立信令面,仍需依托4G基站和核心網工作,因此NSA無法真正發揮5G網絡性能和能力,比如只能滿足eMBB(增強移動寬帶)場景中的部分應用,無法支持uRLLC(低時延高可靠)場景和mMTC(海量大連接)場景;而且NSA終端是雙連接,很多對時延敏感的業務體驗不佳。
另一方面,SA是業界公認的5G目標方案,能實現所有5G的新特征,有利于充分發揮5G全部能力。SA涵蓋無線接口、核心網、接入網、網關等實現端到端通信系統的所有5G全新標準,采用端到端的5G網絡架構,支持5G各類接口,實現5G各項功能,提供更多5G服務。例如SA的核心網采用全新架構,能夠支持多種場景功能。SA可以較好滿足網絡切片的多樣化,終端也比較簡單,但對大規模覆蓋要求比較高,因此初期投資比較大。

運營商可采用NSA和SA兩種標準開展5G組網建設。以典型3.5GHz組網為例,相比SA,在NSA組網情況下,終端在3.5GHz上行只有單發,導致以下不足:上行覆蓋受損3dB,終端上行只有單發功能,發射功率只有23dBm,導致上行覆蓋受損;單用戶NR上行速率減少,上行失去SUMIMO雙流波束成形能力;小區吞吐率損失,下行無法實現MU-MIMO和SU-MIMO并行。
在覆蓋方面,假設考慮2Mbit/s邊緣速率需求,NSA 64TR組網下覆蓋半徑為167米,而SA 64TR為245米,SA組網覆蓋性能全面優于NSA,結合未來5G業務部署的需求來看,NSA將只作為5G網絡的過渡方案,SA是5G網絡的終極方案,5G資源儲備建議按照SA組網需求進行配置。
存量站址主要來源于當前4G系統站址資源,由于5G NR系統與現有4G系統設備能力不同、組網頻段也不同。以3.5GHz SA組網下的站址需求評估為例,通過基于Hata模型鏈路預算分析兩種之間的站址需求差異發現,5G信道上行受限,3.5GHz在空間損耗上要差于2.6GHz,但考慮到SA模式下上行雙發等優勢,上行2Mbit/s的邊緣速率時,3.5GHz室外覆蓋距離為245米(站間距360米),與現有2.6GHz的8T8R組網、上行512kbit/s時小區覆蓋230米相當,因此,在站址需求方面與4G D頻段規模相當,假設4G每平方公里9個站(上行512kbit/s),則5G站址需求標準為每平方公里也為9個站(上行2Mbit/s)。
曾試圖利舊存量站址,實際網絡中部分站點雖然位置合理,但可利舊條件不足,開展站址資源利舊時,可參考圖流程提前進行可利舊站點梳理,僅將具備改造擴容條件的站址納入5G可利舊站址資源池。

圖 5G可利舊站址資源分析流程
為深入貫徹落實國家“寬帶中國”戰略,大力推進城市通信基礎設施規劃建設工作,住房和城鄉建設部、工業和信息化部在2015年聯合印發了《關于加強城市通信基礎設施規劃的通知》(建規[2015]132號),明確提出將通信光纜、機房、基站、鐵塔、管道線路等通信基礎設施納入城市規劃是城鄉規劃法、電信條例的基本要求。因此,在5G新增站址資源獲取方面,鐵塔公司可以充分發揮其功能及價值優勢,從以下幾個方面統籌協調規劃。
一方面是加強與政府及行業主管部門的溝通協調,依托政府及行業主管單位的政策支持,積極營造利于5G規劃建設的外部條件。以某省5G站址儲備為例,各部門及單位達成率先部署推進5G規劃建設共識,包括:省級指示要加強規劃統籌,堅持資源開放,共建共享,由鐵塔公司在5G基站規劃的指導下,統一建設,共享使用;省通管局表態加快5G規劃納入城鄉總體規劃的進程,由鐵塔公司統籌全行業需求,全量納入平臺管理,提升共建共享水平;省經信委、住建廳表態將積極謀劃5G應用及業務試點,推動資源開放,加大宣傳引導,加快出臺《建筑物移動通信基礎設施建設規范》。
另一方面是分階段將目標站址庫全量納入城鄉總體規劃,由鐵塔公司作為行業統籌單位,依據站址資源庫涉及的各類社會公共資源產權歸屬,與資源管理部門簽署框架協議。
第一階段,積極跟進5G技術發展,提前啟動5G目標站址規劃,在滿足5G網絡全覆蓋的同時,需兼顧相關業務容量需求進行的站址級規劃,輸出機房儲備庫、目標宏站站址庫、微站站址資源庫和5G室分樓宇庫。
一是對現有存量機房進行全面排查,根據機房配套標準對存量機房配套情況(承重、面積、動力配套、可新增機架位等)進行可用性評估。在新建區域需結合現有機房布局分析,合理開展新機房位置規劃,形成匯聚機房儲備庫。
二是結合網絡現狀、城市發展、地形地貌、人口分布等因素,依托城鄉發展和電信企業網絡部署策略,建立宏站目標站址資源庫。比如建成區場景內可基于當前網絡優化數據、運維數據開展深度覆蓋補點規劃、新建區域場景基于站間距及仿真手段開展新增站址規劃、鄉鎮農村場景以實現廣覆蓋為目標進行站址規劃。
三是通過“摸底抽樣分析、政府行業協同、批量簽約儲備”三步走,實現社會資源(路燈桿、監控桿、公交站臺、建筑物外立面等)提前獲取、批量獲取、科學獲取,與各行業簽訂戰略合作協議,按照資源產權屬性分來形成詳實的微站站址資源庫。
四是通過對室分重點場景樓宇(地鐵、鐵路、高速公路、機場、車站、碼頭、大型場館等)和其他各類樓宇的清查,基于共建共享部署策略,積極與相關業務聯系,提前獲取業主建設許可,形成5G室分樓宇庫。
第二階段,將目標宏站和微站資源全量納入城鄉總體規劃,由鐵塔公司作為行業統籌單位,依據微站站址涉及的各類社會公共資源產權歸屬,與資源管理部門簽署框架協議。
一是將目標站址全量納入城鄉總體規劃,具體包括:提前與城鄉規劃局協商溝通,擬定規劃報批具體流程;按照報批流程,與規劃勘測設計院溝通確定規劃方案制訂細節和費用合同;安排鐵塔設計院介入,修訂規劃方案;修訂方案后,協助規劃勘測設計院報批城鄉規劃方案;以政府正式批文和專項規劃圖紙作為完整納入依據。
二是與資源管理部門簽訂框架協議,具體包括:屬地分公司鐵塔綜合部門以專項規劃成果作為依據,找各行業社會公共資源產權單位簽署框架協議,獲取資源開放支持;以統談統簽或統談分簽方式,建立市場化合作模式;資源獲取以各資源管理部門的正式框架協議為依據。