探析5G基站規劃建設的難點

劉智

【摘要】? ? 伴隨著5G時代的來臨，5G基站密度呈現出快速增長的態勢，基站選址數量也變得日益龐大。但量，由于我國目前正處在5G網絡建設初期，難免在基站規劃以及后期建設環節中存在著一些亟待解決的難點問題。為此，本文針對5G基站規劃建設所遇到的難點問題及其解決對策進行了系統化的研究，希望所提出的觀點及建議可以穩步推進5G網絡建設。

【關鍵詞】? ? 5G基站規劃建設? ? 難點問題? ?解決對策

引言：

在當前的網絡化時代，5G網絡建設已經成為我國發展通信領域的重中之重，而5G基站能否得到科學合理的規劃以及優質高效的建設，直接決定著5G網絡的運行質量及其技術優勢的體現。因此，在全面開展5G網絡建設的過程中，必須針對其難點問題及解決對策給予高度重視。盡快攻堅各項技術難題，為我國5G網絡應用效果提供可靠保障。

一、基站規劃方面的難點問題及解決對策

5G網絡雖然具有全面云化、功能靈活等眾多技術優勢，但在實現網絡云化的過程中，也帶來了較大的跨層故障定界定位難題。其難點問題為：

首先，在5G基站建設初期，如果采用的是NSA架構，就會導致4G網絡和5G網絡之間存在耦合現象。這就需要在5G基站建成后，對其進行技術升級，也許會經歷多次大規模網絡調整。從目前的實際情況來看，這一升級進度相對較慢，周期較長。

其次，在正式完成升級改造之前，將長期存在站址約束、互操作配置復雜等弊端問題。在5G基站的后續使用過程中，由于受到5G高頻段的影響，會大大降低5G基站的覆蓋范圍。對于這一問題，唯有通過高密度組網外加建設更多的站型使之得以解決。但是，這無疑會給無線網絡規劃、工程建設以及后期維護工作帶來更大的工作量以及更大的難度。

再者，在應用MassiveMIMO與波束賦形等多天線技術時，對5G網絡進行規劃時必須考慮到小區、頻率等因素，為了滿足5G在不同場景中的覆蓋需求，還需要增加波束規劃。這樣一來，必然會加大干擾控制的復雜程度，更給5G網絡規劃及后期運維工作帶來巨大挑戰。

上述問題的解決對策：

首先，在基站規劃階段，建議采用分布式基站（DU+AAU），因為這種基站模式不受機房數量的限制。此外，若是將所有DU集中放置，然后再將AAU遠端放置于天面或者放置于支撐桿位置，也可以有效降低物業的協調控制難度。

其次，為了確保資源的高效利用，5G基站的規劃方案必須同時滿足運營商、覆蓋目標、資源共享以及用戶發展需求，充分保證5G基站的共建共享。但從目前的實際情況來看，站點密度的大幅提升、站址獲取存在較大難度。因此，建議采用BBU集中部署的方式對5G基站基帶進行集中化部署，確保各項資源的高效合理利用。從節約建設成本的角度來看，由于這種規劃方式可以有效縮短站址的建設工期，可以大大降低建設資金的投入，使建設成本得到有效控制。

最后，鐵塔公司應聯合移動、聯通、電信三家基礎電信企業，充分利用好現有的站址資源。對于那些新建站址，要做好通信基礎設施規劃編制工作，最大限度的爭取政府支持，將站點建設工作納入到城鄉建設規劃體系當中，尤其當基站工程涉及到新建地鐵、高鐵、機場、火車站等大型公共場所和居民集中小區時，政府部門要結合通信設施建設需求進行籠統規劃，給5G基站建設及相關配套設施建設預留出足夠的空間，確保5G基站規劃的全面落地。

二、基站建設方面的難點問題及解決對策

2.1天面空間相對緊張

難點問題：在以往的4G基站建設中，采用的是“RRU+天線”這種安裝方式，而對于5G基站而言，通常會使用AAU代替RRU進行安裝。也就是說，在5G基站建設中，需要通過“RRU+天線”這種方式共同組成一個二維平面陣列的有源天線，而且AAU中的RRU和天線是一個整體，既不可拆分，也不可與其他設備兼容。所以，5G網絡雖然需要獨立部署，卻需要與現有的2G＼3G＼4G無源天線共用同一個天面空間。由此導致天面空間相對緊張，甚至可能因為天面空間不足，導致其中某一個站點無法正常使用。這一問題的存在，同時加大了5G基站的選址難度和建設難度。另外，在5G設備中，天線和射頻是一個合二為一的整體，中間無跳線連接。這種結構設置雖然避免了因為工藝原因所引起的駐波告警，同時也加大了設備重量，這無疑給施工工藝和相關安全保障措施提出了更高的要求。

解決對策：針對上述問題，建議采用統一規劃和統一建設的方式擬定5G基站規劃方案，以此來提高基站的共建共享水平。同時，還要加大社會資源的共享開放力度，比如路燈、監控、交通指示桅桿這些公共設施共同為5G基站建設提供方便條件，通過“多桿合一”的方式緩解天面空間不足這一難題。

與此同時，政府相關部門也要加大對5G基站輻射無害的宣傳力度，同時加快相關標準的制定，盡快落實強標文件，做好各項監督檢查工作，全面加快通信基礎設施建設落地的進程。

2.2機房空間改造需求較大

難點問題：5G基站建設需要與現有的2G＼3G＼4G網絡共用一個機房。但是，現有機房并不具備足夠的空間來安裝5GDU、電源設備以及傳輸設施這些運行5G網絡所需要的各項設備。在實際開展5G基站建設的過程中，一旦發現綜合柜剩余空間不足，就需要對現有的2G、3G、4G網絡的BBU設備進行整合，或者增加新的綜合柜，有時還會對5GDU進行掛墻安裝或者將其安裝在室外。但是，這種安裝在室外的方式同樣需要新增室外機柜。不僅如此，還需要引入交流電源，無形當中加大了5G基站建設工程量。

解決對策：建議采用5G多模設備對2G＼3G＼4G原有設備進行替換，或者直接安裝新型的綜合柜，也可以視情況將5GBBU安裝在墻面上，達到節省內部空間的目的。另外，在針對5G基站進行規劃時，可以采用CDU+AAU分布式基站設定方式開展相關規劃工作。這種方式可以有效提高基站的整體規劃質量，保證基站分布的科學合理性。另外，可以將AAU的遠端放置于支撐桿區域樓頂，這樣則不需要機房，這種方式可以大大減少物業協調工作，使機房空間有限這一難題得到有效解決。此外，凡是需要放置5GDU的綜合接入機房，相關技術人員有必要針對原有的機房空間、電源配套、電池續航能力、機位提前進行重新規劃，確保規劃方案的科學合理性，使現有資源得到高效利用，為5G基站建設環節創造有利條件。

2.3電源供電能力不足問題

難點問題：首先，當5GAAU滿負荷運行時，其功耗通常會超過1kW。在3G/4G/5G網絡共用一站的背景下，站點電源功耗極有可能會超過10kW，有些機房的供電需求甚至達到30kW。對此，很多網絡運營商采用多制式共站這種方式滿足機房供電需求，但事實上，很多現有機房的供電能力都無法滿足實際需求。其次，有些機房備用電池的電量并不能滿足2h容量這一需求。

解決對策：首先，要想解決機房供電能力不足這一問題，必須結合實際用電需求對機房電源進行擴容。其次，更換合適的備用電池。在選擇新的備用電池時，建設首選鐵鋰電池，因為鐵鋰電池的正極材料以磷酸鐵鋰為主，與傳統的鉛酸蓄電池相比較而言，鐵鋰電池在工作電壓、能量密度以及使用壽命等方面均表現出非常明顯的優勢。

不僅如此，鐵鋰電池還可以循環放電，備電能力高于鉛酸電池2倍以上，而且這種電池對于空間要求相對較低，非常適合用于5G基站建設，可同時滿足基站建設空間要求以及電源承載量要求。

2.4光纜資源問題

難題問題：在運行5G網絡的過程中，需要應用到大量的光纖傳輸資源。這就使得5G基站面臨著較高的中傳或回傳帶寬要求，而且各個站點都存在大量光纖資源消耗量。而現有條件并不能滿足此大的5G傳輸帶寬需求，很多城市和地區的5G站點都面臨著新增、擴容傳輸設備和光纖資源的需求，有些站點甚至需要替換掉原有的傳輸設備。而這些新增與擴容工作必然會涉及到管道改造工程，故存在較大的實施難度。

解決對策：針對上述問題，需要事先確定綜合接入點和DU集中點，再鎖定那些纖芯不足的區域，視情況對主干光纜進行重新修建。確保在此區域內，形成一個完善的主干光纜架構。同時，還需要以綜合業務接入區為基本單位，針對主干光纜現狀進行全面檢查，之后根據5G網絡運行需求，實現主干光纜與各個節點之間的有效銜接。

三、基站運行維護方面的難點及解決對策

難點問題：現階段，除了在5G基站規劃建設環節中存在一些阻礙問題以外，在5G基站運行維護方面也存在著一些難點問題。比如很多人都誤以為5G基站存在電磁輻射問題，導致相關工作支持率較低，還有一些已經建成并且投入使用的5G基站設施遭到人為破壞甚至被強行關閉。

之所以存在這些問題，主要原因在于相關運行維護工作開展得不夠到位，其解決對策為：

首先，明確各方管理職責。5G基站建設雖然是一項公共設施，但政府、企事業單位和電信企業有必要肩負起運行維護及日常管理工作。對此，各相關單位、各部門做好任務分工，在確保5G基站資源合理利用的同時，共同推進其運行維護工作;

其次，政府部門要加大宣傳引導力度。由于5G網絡的運行時間相對較短，很多單位和個人對其缺少足夠的認知。導致很多人擔心建設5G基站存在電磁輻射，容易對人體健康造成傷害。對此，政府部門要充分利用好各種媒體資源，加強對5G知識的宣傳普及，盡快消除人們對5G基站的各種誤解，提高全社會對于5G基站建設支持度與接受度;

最后，加大監督執法力度。國家對于那些惡意破壞5G基站設施的行為要加大法制懲治力度，通過立法的方式杜絕任何單位及個人破壞或者強行關停5G基礎設施。對于那些取得5G基站建設手續的運營商，政府應給予相應的鼓勵與支持。

政府部門還要將5G試驗網絡建設工作納入到政府督查工作范圍之內，加快推進各地區建立起完善的5G網絡落地機制，并出臺有效措施對其落實情況進行考核與監督，確實各項工作的扎實有效開展。

四、結束語

現如今，5G基站建設已經進入快速發展階段，5G網絡即將大面積投入使用。在這種情況下，有必要針對5G基站規劃及建設難點問題進行全面細致的研究，并從根源出發，探索各項問題的解決對策，提出切實有效的改革措施，加快推進5G網絡的覆蓋情況和融合情況，為我國社會經濟建設和國家發展創造一個絕佳網絡環境。

參? 考? 文? 獻

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[2]李琳.5G基站規劃建設的難點分析[J].中國新通信， 2020，22（06）：14.

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