城市信息通信工程無線網絡規劃的研究

王 騰，孫志萍

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

隨著信息通信技術的發展，云原生、邊緣網絡、網絡切片等5G技術日漸成熟，5G行業應用能力顯著增強，工業互聯網，車、物聯網等5G行業應用將加速落成。信息通信技術的演進為信息通信基礎設施的規模和布局提出了更高的要求。

“新基建”的核心內容是信息通信基礎設施，其是國家先導性、戰略性、關鍵性的基礎設施。

2020年3月，工信部發布《工業和信息化部關于推動5G加快發展的通知》，明確指出應加快我國5G網絡部署。

2021年，國常會審議通過《“十四五”新型基礎設施建設規劃》提出“十四五”時期科學布局和推進建設以信息網絡為基礎、技術創新為驅動的新型基礎設施。

各省份，多個設區城市“十四五”時期（2021—2025年）提出進一步充分發揮信息基礎設施建設在推進產業升級、創業創新、民生改善、環境治理等方面的基礎性與先導性作用。

1 網絡覆蓋現狀及覆蓋需求

1.1 覆蓋現狀

目前，各運營商經過多年的部署和經營，在全市域基本完成了4G網絡全覆蓋，5G網絡覆蓋已頗具規模。但隨著城市經濟水平不斷提高、城市范圍不斷擴充、產業機構不斷升級，城市發展對5G網絡及后續的新一代網絡都提出了全區100%優質覆蓋的新要求。

根據城市建筑群的密度程度、建筑高度、話務量、人口密度等情況，可將城市的無線覆蓋區域劃分為4大類：密集城區、一般城區和縣城、鄉鎮和農村，如表1所示[1]。

表1 典型區域類型

目前，在城區、縣城及部分鄉鎮，語音業務和數據業務均處于高水平。區域內基站密度相應較大，站間距較小，以此保證通話質量和數據速率可靠性。在國家政策的支持下，農村區域的網絡覆蓋逐步發展，但人口密度遠小于城鎮區域，仍以語音業務為主，因此農村區域站間距較大，基站密度較小。

1.2 覆蓋需求

無線網絡規劃應符合城市發展，滿足民生、經濟、產業等各方面的網絡覆蓋需求，并結合近、遠期發展趨勢合理、適度地超前部署網絡覆蓋[2]。具體需求有以下方面。

（1）已建城區，區域多高層建筑和密集居民區，存在網絡盲區或覆蓋盲區，需進一步加強深度覆蓋。

（2）對于城市已規劃但還未建設的區域，相應的配套資源還不完善，通信基站規劃應充分考慮其覆蓋并與之隨建。

（3）城市部分用地屬性經過調整，原基站需進行拆移，造成原區域覆蓋不足，需重新規劃覆蓋。

（4）現有部分基站存在站距過近或不同運營商重復建設的情況，造成資源浪費，需規劃整合。

（5）鄉鎮及以下區域網絡覆蓋還有待加強，為全區覆蓋及數字鄉村打下基礎。

（6）居民對基站輻射仍然存在誤解，態度敏感，對基站建設造成困擾，需進一步解決。

2 網絡規劃原則

2.1 總體規劃原則

信息通信工程無線網絡規劃應根據城市現狀，從多方面、多角度入手制定符合城市整體發展的規劃方案，規劃原則如下文所述。

（1）要根據無線網絡覆蓋現狀，從覆蓋需求、容量需求出發，規劃可以滿足運營商需求的基站規模。

（2）要依據政府各部門頒發的相關政策指引及相關要求，綜合考慮城市發展需求、產業升級及經濟可持續發展。

（3）要根據各規劃區的類型、現狀和局部場景，對站址密度進行有針對性的調整和部署。

（4）要充分考慮通信技術的發展趨勢和新興技術，在滿足現有需求的前提上，適度、合理地進行超前部署。

2.2 站距規劃原則

目前，中國廣電、中國移動、中國電信和中國聯通主要使用的5G頻段為700 MHz、2.6 GHz、2.1 GHz和3.5 GHz，如表2所示。

表2 5G網絡主要頻段

綜合考慮不同區域類型的容量需求以及5G網絡各頻段的覆蓋性能和傳播損耗，各區域類型的站間距選擇如表3所示。

表3 各區域類型平均站間距

2.3 站址選擇原則

基站的站址選擇基于4個出發點：一是通信發展需求；二是城市建設規劃；三是國土空間總體規劃；四是基站選址相關安全要求。因此，在落地基站選址時應既滿足信號連續覆蓋，又應符合安全和城市市容景觀的要求，進一步做好與國土空間總體規劃銜接，在符合國土空間總體規劃的前提下，需盡可能的利用公共基礎設施用地、現有基站資源、現狀建設用地，提升土地集約利用水平，切實保護好有限的土地資源。站址選擇原則如下文所述。

（1）基站選址應滿足用戶的容量需求和網絡的覆蓋要求。依據無線網絡系統可用帶寬及對未來話務增長的預測，為滿足規劃期年內的網絡覆蓋，只需對已規劃基站進行載扇擴容，而不會大量增加基站數量或調整基站分布。

（2）充分利用現有通信資源，如站址、管道等。對于現有的局房、站址，應充分利用其已成網的優勢，規劃時應盡量共址建設，并充分考慮站點的傳輸建設情況，優先自建傳輸的局點。

（3）基站選址應與用地適宜性相匹配。國土空間總體規劃是基站合理建設規劃的指導。基站的選址應與各類用地的適宜性相匹配，優先考慮設置在開敞空間、公共建筑、公共基礎設施、市政設施用地內[3]。

（4）要充分考慮基站對網絡的升級和擴容能力。站址的選擇要有一定的前瞻性，機房、天面的空間應有一定的冗余用于后期增加設備，便于后期擴容和升級。

（5）避免信號干擾，選擇建設條件相對優越的位置。選址時應避免周邊環境設施對基站的信號干擾，基站不應建設在有大功率發射臺、強脈沖設備等場地附近[4]。

（6）符合相關安全要求。選址應按照國家規范、行業標準進行。選址宜選在交通便利、供電可靠的地方，且必須滿足安全要求。避開不利、危險的環境，按規定與敏感建筑保持相應距離[5]。

（7）基站選址應符合城市景觀要求。隨著網絡需求的增加，基站密度日益增大，基站的選址應符合城市景觀要求，盡量減小對城市景觀的影響，避免破壞基站周邊的城市景觀。

2.4 塔型選擇原則

對于不同區域類型、不同應用場景，考慮到空間資源、環境影響、覆蓋范圍等因素，應該選擇合適的塔型進行建設。如表4所示。

表4 各區域類型主要應用塔型

除此之外，對于一些重要場景，如商場、學習、工業互聯網等場景，室外信號難以完全覆蓋或弱覆蓋室內空間，需建設室內分布系統，采取“里應外合”的方式進行覆蓋。

2.5 存量基站整合

存量基站整合主要基于兩個出發點；

（1）存量基站已在建成區形成較完整的電磁環境，是5G基站的理想站址，整合后可為5G網絡提供較理想的天面資源；

（2）解決部分存量站址站距過近的問題，節約資源。

存量站點整合原則：

（1）多座基站距離比較近，或在同一建筑上，應進行共建共享；

（2）先簡后難，逐步實施，在整合前應廣泛征求相關方的意見，取得運營商的配合，優先從情況較為簡單的站址著手，以降低對網絡的影響；

（3）分類制定激勵措施。由于基站的產權歸運營商，為提升運營商配合的積極程度，應在整合中制定不同的激勵措施以加快整合工作進展。

2.6 小 結

根據前面幾節的原則，以網絡的規劃目標和基站數量預測為基礎，綜合考慮了網絡容量和覆蓋兩大方面，制定出符合城市總體發展和布局的無線網絡規劃方案。同時可以根據目前網絡發展趨勢，將總體規劃細分為近期規劃和中遠期規劃。

3 結 論

數據時代已經到來，城市的發展和人們的生活已經離不開無線網絡的支撐，同時無線網絡規劃也受到城市發展方向的影響和約束。因此，無線網絡規劃應緊密契合城市的發展方向，為城市發展提供源源不斷的動力。本文對城市網絡覆蓋現狀、覆蓋需求和規劃原則進行分析，得出無線網絡規劃的方法，具有一定的推廣價值。信息通信工程無線網絡仍在飛速發展，實際的無線網絡規劃還需要不斷探索、不斷進步，在實踐中不斷完善規劃方案。