5G通信基站建设面临的问题及解决对策探讨
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5G通信基站建设面临的问题及解决对策探讨
摘要:本文主要对5G通信基站建设面临的问题及解决对策进行了分析与探讨,
以供同仁参考。
关键词:5G通信;基站建设;面临问题;解决对策
一、前言
5G网络作为一套完整的移动网络,需要比4G提供更高的容量,为了满足多场景的需求,需要多种站型匹配不同需求。
然而,近年来在基站选址和建设方面5G通信运营商面临两难
的境地,一方面为了满足用户不断增长的通信需求,提高服务质量,运营商需要建设更多的
基站以不断完善网络覆盖,而另一方面随着人们健康、环保意识的不断提高,在移动基站选
址与建设过程中运营商也遇到越来越多的关于基站辐射方面的投诉,如何解决这些问题是本
文探讨的重点。
基于此,本文主要对5G通信基站建设面临的问题及解决对策进行了分析与
探讨,以供同仁参考。
二、5G通信基站建设面临的问题分析
(1)社会环境因素。
5G时代下,城市建设规划中应把基站作为必要的通信基础设施预
留建设位置,运营商必须与城市规划、市政、环保部门协调,征得他们对建站的支持,再与
各类建筑物的业主或土地使用者商谈租用建站事宜,因谈判的主动权在业主手中,运营商往
往不得不付出较大的谈判成本,尽管如此,符合网络规划要求的理想站点也未必能得到建站
许可。
(2)人文环境因素。
随着社会进步、时代发展,移动通信用户也逐渐增多,他们对移
动通信网络的需求更加强烈,无论是网络覆盖面积、通信质量还是通信计费,都提出了更高
的要求,同时他们也更加注重环境保护和自身安全,其中就包括移动通信基站的电磁辐射。
由于普通居民对这种电磁辐射没有正确的认识,一般都反对把移动通信基站建在自己的居住
区附近,所以要加强与居民的沟通,减少建设阻力。
(3)技术环境因素。
5G 网络性能大大优于4G,与此同时能耗也大大增加。
一是设备供
电问题。
现阶段 5G单AAU功耗约为1000W左右,BBU为500W,也就是说S111的站点无
线设备的功耗在 3500W左右,大约是 4G的3~4倍。
据调查,目前基站供电条件中,仅有
不到 4%的站点能满足5G设备的需求,过半的站点存在交流引入不足,超 80%的站点整流模
块不足。
二是设备工作环境问题。
5G 基站的高能耗必将带来设备的散热增加,随之而来机房的环境温度也是一个问题,这就给空调带来了压力,也进一步增加了空调的能耗,增大了基
站的运营成本。
三是传输资源。
5G 基站架构的变化、大带宽需求、不同场景对时延的不同需求等因素,对基站配套的传输资源也提出了非常大的挑战。
此外,末端光纤资源也会存在不
够用的情况,如何提高光纤的利用率也是需要考虑的问题。
高精度时钟同步在传输网络建设
中也是需要考虑的。
四是室内覆盖。
室内覆盖对于运营商来说非常重要,这里是其高价值客
户所在的区域,做好信号的覆盖也是提升用户感知度最直接的方式。
三、5G通信基站建设面临问题的解决对策探讨
(1)对站址进行整体规划、分步实施。
科学合理的基站布局规划是基站建设的前提。
在规划方案上,对于话务量较高且难以选择基站机房的密集街道区域,应采取多种形式解决,可以考虑以室外型的街道站、光纤拉远以及伪装路灯的方式建设。
规划设计时应充分考虑各
类基站设备的选择及适用场景,配套设备的配置原则及适用场景,天馈系统的选择原则和安
装方式等因素。
除此之外,在基站规划的投资构成中,除考虑主配设备、天线铁塔、租购建
机房等成本外,还应考虑选站成本,因为这部分成本在基站建设中占据的比例越来越大。
另外,还应加强与政府和监管部门的沟通,使政府和监管部门加深对网络架构以及基站建设服
务于信息化需求的了解,向监管机构提供网络技术和基站建设方面的技术信息,使监管机构
了解基站建设中所遇到的困难,争取他们对基站建设的支持。
(2)积极宣传基站绿色环保建设理念。
事实上基站的电磁辐射水平远低于国家规定的
电离辐射安全限值,群众产生误解的原因是我们宣传得太少或宣传方式过于理论化,缺少直
接的感性认识。
宣传时应注意采用大众易于接受的多种方式,例如与电磁炉、微波炉、电视
机所发出的电磁辐射相比,或通过参与测试、体验,或通过专家论坛、科普讲座等多种方式,积极主动地加大宣传力度,使群众充分了解相关知识,消除恐惧心理。
(3)创新供电技术,节能减排。
一方面扩展开关电源容量,满足现阶段建网需求。
另
一方面采用新型供电方式,适应 5G 基站组网方式。
传统 48 V 方式中,供电距离较短,且损
耗较大。
新型高压(240V 甚至更高)直流远供,在传统开关电源基础上,增加局端、远端设备,降低线损,解决供电距离问题,可为远端 AAU 供电。
蓄电池建议改用锂电池,对环境适
应性会更好。
同时根据不同的业务场景需求,提供差异化备电时长,确保语音业务不中断,
节约蓄电池资源。
鼓励运营商集中设置 CU(集中单元)/ DU(分布单元)池机房,通过拉远AAU 方式,既节约了机房空间,又能更有效的保障机房环境,降低空调能耗。
对于大型集中
机房,引入节能减排新技术方案,通过常规空调、新风降温系统与热管空调的组合应用,实
现空调系统的综合节能运行。
对于普通基站机房,用变频空调取代定频空调,起到节约电能
的作用。
在年平均温度相对较低的地区,可重点考虑新风降温系统用于节能减排。
基站的户
外机柜、机房屋顶及墙面,可使用新型材料,如热反射隔热防腐涂层,进行环境主动降温,
达到减少能耗的目的。
(4)分层规划传输网络,提高光纤利用率。
5G 传输网络应遵循“固移融合、综合承载”
的原则和方向,与光纤宽带网络的建设统筹考虑,在光纤、机房等基础设施,以及传输设备
等方面实现资源共享。
一是光纤直驱。
传统的 DRAN 方式,AAU 通过裸纤与 BBU(DU)连接,满足大带宽、低时延、高可靠信息传送需求,这也是最简单的模式,现阶段应用最广泛,但
其对光纤资源需求量最大。
二是无源波分。
采用 WDM(波分复用)技术,将BBU(DU)至
不同 AAU 的 eCPRI(演进的通用公共射频接口)采用不同的波长合路到一根光纤中传输。
优
势就是节约光纤资源,与 PON(无源光网络)技术特性一致,故也有采用 PON 技术的前传方
式出现。
三是PTN(分组传送网)/ IPRAN(IP化的无线回传网)方案。
在 5G建网初期,业
务量不是太大,可沿用 4G回传网络架构,支持 4G/ 5G 业务统一承载,易与现有承载网及业
务网衔接。
(5)发展数字化室分系统,增强室内末端可控性。
加快 5G 相关无线射频器件设备的研
发测试工作,降低成本。
多家运营商协同建设,争取资源,协调好业主关系,做好室分系统
配套工作,解决好系统安装空间问题。
简化 MIMO,室分系统中采用 2×2 或 4×4 MIMO,降低复杂度,同时兼顾小区边缘速率,提升用户感知度。
引入新型大容量数字化室分系统,全面
满足超高流量密度和超大带宽、超高可靠性、超低时延、海量连接、位置服务,提高室分末
端可控性,实现 5G室内网络智能管理。
四、结语
综上所述,随着5G网络技术的日益成熟,通信运营商逐步开展5G试验网建设工作,但
目前,在5G 基站建设部署过程仍存在多个方面的问题,因此,在基站建设过程中,一定要
做好规划,有针对性地对当前存在的问题提出解决方案,从而建设高品质 5G 网络。
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