快速響應(yīng)型5G智能基站建設(shè)探析

葛星亮

摘要：本文介紹了一種快速響應(yīng)型5G智能基站，它是一種將配重式基礎(chǔ)、自動升降桿、智能天線集成在一起的新型基站。未來世界將向智慧型方向發(fā)展，用來支撐這個智慧體系建設(shè)的無線網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)將成為主導(dǎo)智慧社會發(fā)展的核心動力。5G網(wǎng)絡(luò)信號具有更高的可靠性和更低的時延，能夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求。這種新型基站產(chǎn)品能夠滿足未來5G基站的建設(shè)需求，適應(yīng)未來密集化、小型化、智能化的建站模式，并能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速建站，為5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋提供必要的硬件支撐。

關(guān)鍵詞：5G無線通信智能基站建設(shè)

前言

近年來，我國的無線通信技術(shù)取得了較快的發(fā)展，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本實現(xiàn)完全覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也取得了較快的進(jìn)展。未來世界的發(fā)展方向?qū)②呄蛴谥腔坌停苿又腔坌桶l(fā)展的核心動力就是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)信號具有較強(qiáng)的可靠性及較低的時延性，可以實現(xiàn)部分行業(yè)的特殊需求。同時5G網(wǎng)絡(luò)的速率及寬帶更加完善成熟，與4G網(wǎng)絡(luò)相比，預(yù)計將提升10倍左右，可以使消費者更高層次的需求得以滿足。由于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品取得了較快的發(fā)展，它們對網(wǎng)速的要求越來越高，這一因素極大促進(jìn)了5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因此，世界各個國家的政府都在全力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)，積極迎接新一輪的科技浪潮。5G網(wǎng)絡(luò)的日后發(fā)展將趨向于系統(tǒng)化、科技化、寬帶化。隨著智能化終端的廣泛使用、物聯(lián)網(wǎng)的逐漸發(fā)展，移動流量將呈現(xiàn)出極速增長的趨勢。由于基礎(chǔ)設(shè)施的需求量較大，對于5G基站的建設(shè)也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑⒕奂笮偷膫鹘y(tǒng)基站已經(jīng)不能實現(xiàn)5G基站的相關(guān)需求。在對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行推廣及普及的過程中，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是建設(shè)5G通信基站，各個運營商都開始為5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局籌劃，且該網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)入到測試階段。

國內(nèi)的現(xiàn)有基站存在較多的缺陷，例如面積較大、安全性較低、建設(shè)周期較長、耗費成本較高、無法快速移動等等，必須利用運營商所在地區(qū)的政府部門來提供相應(yīng)的應(yīng)急通訊設(shè)施，發(fā)生突發(fā)狀況時可以及時作出反應(yīng)，但現(xiàn)存的應(yīng)急通信車需要較高的成本。運營商根據(jù)已建設(shè)的應(yīng)急通信基站及建設(shè)的模式已經(jīng)不能滿足基站大規(guī)模建設(shè)、完全覆蓋等一系列需求。因此，為了與新技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)，實現(xiàn)重復(fù)運用及迅速布站的要求，與SG基站的建設(shè)需求相結(jié)合，本文研發(fā)出了一種5G智能化基站系統(tǒng)。

1快速響應(yīng)型5G智能基站

1.1設(shè)備特點

為了使SG的日后發(fā)展需求得以滿足，尤其是在發(fā)生突發(fā)狀況時可以迅速做出反應(yīng)，及時建站，可基于網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋需求來建設(shè)基站。在完成工作之后，可以回收該基站的產(chǎn)品或者取代普通基站建設(shè)。現(xiàn)階段，信息傳輸有著較多的傳輸方式，但是這些傳輸手段需要運用規(guī)模較大的通信基站來進(jìn)行維護(hù)。

快速響應(yīng)型5G智能基站示意圖見圖1。該智能基站以重式為基礎(chǔ)、升降塔集為一體，其具有較多的優(yōu)勢，如較高的強(qiáng)度、較輕的重量、較大的承載負(fù)荷、較短的建設(shè)周期短等等，將傳統(tǒng)基站存在的缺陷加以有效的克服。在日后建設(shè)5G基站的過程中，各個運營商都可以運用該基站來完成5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。同時，在傳統(tǒng)基站的建設(shè)與搬遷過程中，利用該基站可以完全覆蓋其周邊的無線網(wǎng)絡(luò)，從而使其周邊用戶的無線網(wǎng)絡(luò)需求得以滿足。

1.2設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)

該基站的構(gòu)成主要有氣壓、傳輸體系、電動控制體系、基站、配重系統(tǒng)等等。該基站的建設(shè)過程較為簡便，首先需要合理布置配重系統(tǒng)，升高鋁鎂合金塔體的高度，直至該高度達(dá)到運營商的需求，之后基站才可以投入使用。

氣壓升降桿體系統(tǒng)。升降塔座上設(shè)置有比例尺，有助于工作人員觀察塔的高度。升降塔中應(yīng)用最普遍的傳感器及鎖定銷插孔，當(dāng)升降塔達(dá)到這些部位之后，將會停止運行，等待工作人員進(jìn)行下一步操作。升降塔上配置有相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，分別為機(jī)械及氣壓。前者就是升降塔鎖定銷，其作用是將升降塔鎖定在特殊部位或者在系統(tǒng)長時間行駛中進(jìn)行長時間鎖定。后者可以將升降塔固定在任意的高度，其主要適用于短期鎖定。

饋線同步升降系統(tǒng)。該基站中的天饋線系統(tǒng)所運用的饋線為超柔1/2，利用相應(yīng)的控制系統(tǒng)來對天饋線進(jìn)行有效的控制，使其與升降塔保持一致的升降。極大提升了基站的開通速度，尤其是在處理突發(fā)狀況的時候，應(yīng)急通信基站的建設(shè)極為迅速，可以保障通信的實現(xiàn)。與普通類型的基站鐵塔產(chǎn)品相對比，該產(chǎn)品的安裝具備較強(qiáng)的安全性，在建設(shè)過程中，不需要相關(guān)人員到塔頂來安裝天饋線，在地面就可以完成天饋線的安裝，在安裝結(jié)束之后，利用自動控制系統(tǒng)可以將饋線及塔體上升至基站所要求的覆蓋高度，促使完成周圍無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)設(shè)計。利用相應(yīng)的人工操作盒來控制微波天線方向的調(diào)整設(shè)備。每個類型的運動都是運用獨立的操作鍵來進(jìn)行控制。該裝置的構(gòu)成主要有兩種：第一，水平調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以使微波天線保持水平運動，其范圍為+180度;第二，俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以使微波天線保持垂直運動，其范圍為+30°。

智能天線的公共水平方向及獨立水平方向兩種調(diào)整設(shè)備也都是通過人工操作盒實現(xiàn)的。每個類型的運動都是運用獨立的操作鍵來進(jìn)行控制。公共調(diào)整設(shè)備可以使該3個智能天線同時保持水平運動，其范圍為+60°;獨立調(diào)整設(shè)備可使智能天線運轉(zhuǎn)方向保持水平，其范圍為+60°。轉(zhuǎn)動的角度可以使天線保持任意的方向運行。智能天線獨立俯仰調(diào)整設(shè)備可以促使智能天線的運動保持豎直的方向，其范圍為O°～15°。該設(shè)計促使工作人員不需要在登高作業(yè)，使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化具備較強(qiáng)的實時性。

1.3主要關(guān)鍵技術(shù)

氣壓升降桿體系統(tǒng)：運用鋁鎂合金氣壓的升降塔桅，其具備較快的升降速率，促使網(wǎng)絡(luò)的布置更為迅速、覆蓋更為完全。

饋線同步升降系統(tǒng)：饋線的升降方式為盤繞式，極大避免了饋線在升降中所受到的損害，降低了信號的衰竭率。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)：通過手持操作、天線控制等各個系統(tǒng)，可以避免工作人員不再登高操作，促使其安裝更加安全有效。

配重式基礎(chǔ)：基于各個類型的風(fēng)壓及塔高，運用有效的設(shè)計，完成其預(yù)制，該產(chǎn)品的安裝及運輸較為簡便，且可以反復(fù)使用。

2快速響應(yīng)型5G智能基站優(yōu)勢

（1）具備較高的集成度：該基站中所安裝的相關(guān)設(shè)備可以使饋線、天線及塔桅實現(xiàn)自動升降，在安裝的過程中可以確保無線信號保持連續(xù)。

（2）不需開挖基礎(chǔ)：運用自重抗傾覆的結(jié)構(gòu)，不需要再重新設(shè)置基礎(chǔ)，促使基站建設(shè)達(dá)到較快的速度，縮小建設(shè)周期;

（3）可循環(huán)利用：基于客戶的建設(shè)需求，該產(chǎn)品可以進(jìn)行反復(fù)使用，降低能源損耗;

（4）基站建設(shè)迅速便捷可以迅速建成及投入使用現(xiàn)場安裝較為靈活，可以在兩小時內(nèi)完成。

3結(jié)論

快速響應(yīng)型SG智能基站作為一個全新的建站模式，其建設(shè)過程較為簡便。采取配重式來進(jìn)行安裝，現(xiàn)場不需要開挖施工工程較為安全有效。將現(xiàn)有基站建設(shè)中存在的問題加以有效解決。更為重要的是，該基站內(nèi)的產(chǎn)品可以反復(fù)使用，極大降低了能源的損耗，并且在日后5G基站建設(shè)中可以完成組網(wǎng)基站的實際需求，為5G網(wǎng)絡(luò)提供有效的硬件設(shè)施，以使其完成大規(guī)模的商用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳亮，余少華.5G端到端應(yīng)用場景的評估和預(yù)測[J]光通信研究2019（04）88-90.

[2]楊萬鵬.5G移動通信技術(shù)發(fā)展探究及其對基站配套影響分析[J].通訊世界，2019 （05）：22-24.