行业标准《电信基础设施共建共享技术要求》解析-中国通信标准化协会

行业标准《电信基础设施共建共享技术要求》解析
工业和信息化部通信计量中心 陆冰松 孙向前 郭琳 齐殿元 刘宝殿
摘要：本文介绍了已报批的两个行业标准《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分 钢塔架》和《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》的制定目的、背景和意义，并对这两个行业标准中的关键技术与研究进展进行了详尽的解析，最后就这两个标准对行业的指导意义进行了阐述，并介绍了此领域的后续研究思路。

关键词：电信基础设施 共建共享 标准体系 钢塔架 基站设施
一、 引言
为了贯彻落实科学发展观，保护资源和环境，减少不必要的重复建设，在广泛调研的基础上，针对3G网络建设，工业和信息化部与国资委于08年9月28日联合下发了工信部联通[2008]235号文《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》。

《通知》下发后，工信部成立了全国电信基础设施共建共享领导小组，组织召开了多个层面的宣传贯彻会议，统一思想，提高认识，研究部署，强力推动电信基础设施的共建共享工作的开展。

根据235号文件精神，2009年5月，中国通信标准化协会成立了电信基础设施共建共享特设任务组（ST4），成员单位包括中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司三大运营商，中兴、华为等国内主要通信设备制造企业、部分电信基础设施供应商以及设计单位等共计37家成员单位。

二、 标准制定的目的、背景和意义
235号文中明确规定已有铁塔、杆路必须共享，新建铁塔、杆路必须共建，其他基站设施和传输线路具备条件的应共建共享，禁止租用第三方设施时签订排他性协议等。

作为一项意义深远的工程，电信基础设施共建共享工作不可能一蹴
而就。

全国各地情况千差万别，短时间内各地的共建共享工作也很难达到完全一致的水平。

而电信基础设施的共建共享工作的长期性也决定了共建共享相关标准化工作必须结合各个时期共建共享工作的重点，结合共建共享的实际情况制定相关的要求，以持续稳步推进共建共享工作。

运营商在基础设施共建共享中遇到一系列技术问题，如：如何界定哪些电信基础设施可以共享？哪些电信基础设施可以共建？电信基础设施共建共享应该满足哪些要求？如何确定新增天线需要多大的隔离度？如何确定新增共享的设备后铁塔等的承重是否满足安全要求？
通过调研发现，在推动电信基础设施共建共享工作过程中，各大运营商都迫切需要共建共享相关的一系列标准指导共建共享的工作。

由于在共建共享的初级阶段，各地运营商电信基础设施共建共享的工作都是以铁塔、基站设施的共建共享为重心，另外开展传输线路（包括杆路）的共建共享工作。

因此，共建共享的标准化工作从这两方面入手，2008年12月，CCSA 通过了以下两个行业标准的立项申请：
z《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分钢塔架》；
z《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》。

经过实地调研，广泛征求各方面意见，以及多次的会议讨论，最终完成了二个标准草案征求意见稿、送审稿、报批稿，目前这两个标准草案报批稿已上报等待批准发布。

三、 技术关键与研究进展
1.《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分 钢塔架》
《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分 钢塔架》包含以下几个方面的技术内容：钢塔架共建共享基本要求、安全技术要求、防雷、接地技术要求、电磁辐射环境要求、电磁干扰要求以及干扰隔离要求。

1)钢塔架共建共享基本要求
钢塔架共建共享基本要求包括：已有钢塔架共享基本要求，钢塔架共享条件，以及新建钢塔架基本要求。

其中钢塔架的共享条件为该标准的技术关键，在历次的调研工作中，基层工作的同志都希望能够明确给出钢塔架共享的条件，即满足
什么样条件的钢塔架才能共享。

经过多次会议的讨论与实际的调研，最终确定钢塔架的共享无法通过一个简单的条件进行确定，必须同时满足结构要求、防雷接地要求、电磁辐射环境要求以及隔离度的相关要求。

2)安全技术要求
安全技术要求包括已有钢塔架共享安全技术要求及新建钢塔架安全技术要求，其中已有钢塔架共享安全技术要求包括基本要求、已有钢塔架重新评估要求、飞机场附近或航空航线下方钢塔架共享的安全要求、高压电线附近钢塔架的安全要求和评估结论等，其中已有钢塔架重新评估要求是标准的技术关键点。

标准草案中对争议较大的钢塔架结构评估进行了规定，明确了已有钢塔架重新评估的技术要求，即评估哪些内容，如何进行评估等。

3）防雷、接地技术要求
防雷、接地技术要求包括已有钢塔架共享防雷、接地技术要求及新建钢塔架防雷、接地技术要求，其中已有钢塔架共享防雷、接地技术要求包括基本要求、影响因素、地理环境、年雷暴日、雷电保护区的划分、机房建筑物与钢塔架的关系、公共建筑物或民用建筑物、防雷、接地要求等，规定了钢塔架共建共享的防雷、接地技术要求。

4) 电磁辐射环境要求
钢塔架的共建共享在提高电信基础设施利用率，节约土地、能源和原材料消耗的同时，其电磁辐射环境与共建共享前不同。

由于在原有的钢塔架设施上新增了电磁发射设备，钢塔架在共建共享时应考虑对电磁辐射环境带来的改变。

要求进行公众环境监测和职业人员防护，以使在110MHz～40GHz频率范围内，职业人员和公众受到的电磁辐射分别满足GB 8702《电磁辐射防护规定》中的“职业照射导出限值”和“公众导出限值”的规定。

对公众环境监测，根据移动通信基站电磁辐射环境监测方法的规定，应当监测以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的保护目标处的电磁辐射。

如果保护目标处的电磁辐射值超过限值标准，可以通过降低基站发射功率、增加天线架高、改变天线指向和架设地点、设置保护范围等方法保证公众不会进入危险区域，满足电磁辐射环境监测的要求。

对职业人员的防护，应对职业人员进行电磁辐射安全生产教育和培训，保证
从业人员具备必要的电磁辐射知识。

未经电磁辐射安全生产教育和培训合格的从业人员，不得上岗作业。

应定期对作业环境的电磁辐射进行监测监控，在合理的范围内尽量减少电磁辐射。

职业人员在作业环境区域操作时应佩戴个人场强监测器，以记录超过“职业照射导出限值”的累积量或当超过限值时发出警告，限定作业区域工作时长。

职业人员进行天线维修时如果过分靠近天线，必要时可通过调整基站发射功率、关闭相应扇区等措施限制电磁辐射剂量。

5) 电磁干扰以及干扰隔离度要求
不同系统之间进行天面共享必然增加了同址或邻近的系统互相干扰的机会，不同系统之间的电磁互干扰问题将会非常突出。

在不修改现有的发送和接收单元，同时将干扰性能损失降到最小，则基站天线资源共享时需要保持适当的隔离，如图1所示。

图1干扰原理的模型框图
图1中A 点到B 点是指干扰系统在A 点发射的信号通过空间传播到达B 点进入被干扰系统的接收天线，通常A 点到B 点的损耗也叫做天线隔离度。

标准中规定了我国现存的六种基站系统GSM（GSM 900和GSM 1800）、TD-SCDMA、CDMA 1x、cdma2000和WCDMA 中任意一个系统对其他系统的干扰隔离度要求，包括杂散干扰隔离要求、阻塞干扰隔离要求以及互调干扰隔离要求。

不同系统之间空间隔离可以采用水平隔离、垂直隔离及水平垂直混合方式。

天线 馈线
在条件允许的站址应尽量加大天线的隔离空间以保证足够的隔离度，留出更多的抗干扰余量。

如果天线空间隔离不能满足要求，可考虑采用外部带通滤波器。

如何进行电磁干扰以及隔离度的评估及计算是本标准的技术关键点之一，也是解决钢塔架共享过程中遇到的隔离度计算难点问题的关键，一直以来，钢塔架上各个系统之间的隔离度的计算方法缺少统一的技术要求，因此该标准制定过程中，起草人员与各运营商的设计院，制造商及天线制造企业进行了充分沟通，明确了隔离度的计算公式和计算方法，并给出了各系统间隔离度计算的实例，具有很强的实践指导意义。

2.《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》
235号文中规定新建其他基站设施(包括基站的铁塔等支撑设施、天面、机房、室内分布系统、基站专用的传输线路、电源等其他配套设施，以下同)和传输线路(包括管道、杆路、光缆，以下同)具备条件的应联合建设；已有基站设施和传输线路具备条件的应向其他基础电信企业开放共享。

《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》包含以下几个方面的技术内容：基站机房共建共享技术要求、天面共建共享技术要求、基站电源共建共享技术要求、基站设施共建共享防雷、接地技术要求、基站设施共建共享电磁兼容技术要求。

对于室内分布系统的共建共享，在ST4工作组会议的讨论中，运营商代表一致认为是一个非常重要的研究课题，但目前对于室内分布系统的共建共享正处于研究阶段，其研究成果暂时不具备转化为行业标准的条件，因此《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》中不包含室内分布系统共建共享的技术要求。

在《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》的制定过程中，机房共建共享技术要求是技术研究的重点。

机房共建共享技术要求包括基本要求、基站机房共享技术标准、基站机房共建技术要求、机房共建共享环境要求。

1）机房共建共享技术要求
基站机房共享技术标准包括基站机房共享原则、基站机房共享技术要求。

由于在各地的共建共享工作过程中，关于满足什么样条件的机房能够共享一直是争议的焦点问题之一，因此对于机房共享的条件也是标准制定过程中争论的焦点，
经过多次讨论，最终制确定基站机房共享的原则为：基站机房共享时，应在综合考虑原基础电信企业三年内设备扩容需求的前提下核算机房是否有足够空间摆放需求方的设备，满足时方可共享。

共享机房应由具有相应资质的单位进行承重复核论证后方可确定共享方案。

应对原机房结构、使用功能（含三年内设备扩容预留的使用功能）等指标进行确认，根据设备布置方案对设备安装前后的结构安全等级进行评价，对不能直接满足设备安装要求的须采取适当措施进行加固改造后方可投入使用，对不能满足设备安装要求且无法加固的机房，不得作为共享基站机房使用。

2）机房共建技术要求
基站机房共建技术要求包括基站机房共建原则、基站机房共建技术要求，其中基站机房共建技术要求包括独立机房共建技术要求及共用机房共建技术要求。

基站机房共建原则为：在有条件情况下，各基础电信企业通信机房应尽量独立设置。

如确实因条件限制必须共用机房时，各基础电信企业之间也应保持设备空间相对独立，区域划分清晰，同时各方还须对机房安全和后期维护问题达成一致意见。

3.总结
由于共建共享技术要求类标准制定的目的就是为了指导和推动我国电信基础设施共建共享的工作，因此在钢塔架和基站设施两个标准的制订过程中，秉承来源于实践、高于实践、用之于实践的原则，在标准的制定之初，首先是深入了解目前运营商在共建共享过程中遇到的问题和难点，确定标准需要规定的技术内容；其次，参加这两个行业标准起草的单位非常广泛，包括运营商、制造商、设计院和研究院的相关专家，每个标准的起草人员都超过了20人；在标准的制定过程中组织了相关起草人员进行了现场调研，以进一步提高标准的实用性；另外，三大运营商的代表都提出希望在共建共享系列标准中能够分别给出一些共建、共享的典型实例或方案以供参考，对电信基础设施的共建共享工作也将起到积极的指导作用，因此挑选了两个钢塔架共享（一个为单管塔，一个为角钢塔），两个钢塔架共建以及两个机房共享（一个为简易机房，一个为租赁机房），一个机房共建的实例，这些钢塔架及机房共建共享的实例有助于进一步增加相关标准的使用人员对标准的理解，获得相关会员单位的一致好评。

在本标准的制订过程中，移动、联通、电信三大运营商的代表已经将标准的相关文本发到各地的运营商基层工作人员手中，一方面征求基层工作者的意见，并将这些意见反馈到起草组，另一方面用于指导基层的电信基础设施共建共享工作。

随着《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分 钢塔架》和《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》正式版本的发布，将对我国的电信基础设施共建共享工作起到巨大的指导和推动作用。

四、 趋势与走向
中国的电信业运营模式和欧美国家存在根本不同，中国的移动通信网络也是世界上最复杂的移动通信网络，我国的国情决定了我国的电信基础设施共建共享的标准化工作必须走自己的路，而无法直接借鉴国外的相关标准或技术要求。

由于电信基础设施共建共享是一个十分复杂的课题，不仅仅涉及到相关的专业技术领域的研究，而且跟各个地区的实际情况息息相关，跟实际的操作、流程以及成本相关，因此ST4在开展共建共享相关标准制定时，都基于理论联系实际的工作思路。

相关课题的提出都是综合各运营商在各省市实际工作过程中遇到的问题而提出的，是以实际需求为导向。

另外，在标准的制定过程中，起草组的成员也非常广泛，包括各个运营商，相关的制造商、设计院、研究院等。

标准起草过程中，注重实地现场调研，以保证所制定的标准对共建共享的工作具有实际的指导意义。

《电信基础设施共建共享技术要求 第1部分 钢塔架》及《电信基础设施共建共享技术要求 第2部分 基站设施》的制定只是一个开端，为了进一步推动电信基础设施共建共享，在今后的一段时间内ST4将对以下的几个问题开展重点研究：
（1） 电信基础设施共建共享的技术要求，包括传输线路、室内分布系统、多天线共天馈系统等共建共享技术要求的研究。

（2） 对铁塔、基站设施共建共享过程中遇到问题进行总结分析，深入调研各运营商实际工作过程中遇到的问题，以期进一步修订铁塔及基站设施共建共享的标准。

（3） 开展电信基础设施共建共享相关通用标准的研究，为进一步深入开展
电信基础设施共建共享工作提供理论依据。

（4） 深入调研各运营商实际工作过程中遇到的争端以及相应的仲裁方法，实施管控过程中遇到的一系列问题，归纳总结各地的实践经验，结合已经制定的共建共享技术要求标准，探讨相应的解决方案。

参考文献
[1]工信部联通【2008】235号文《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》
[2]中国通信标准化协会（CCSA）ST4“电信基础设施共建共享”标准制订规划
——电信基础设施共建共享标准体系
[3]Verizon, 《Verizon NEBSTM Compliance: NEBS Compliance Clarification Document
Verizon Technical Purchasing Requirements VZ.TPR.9305》.
[4]BellSouth Telecommunications, 《BellSouth Collocation Handbook》
[5]AT&T Services, Inc.,《ATT-TP-76200 NETWORK EQUIPMENT POWER, GROUNDING,
ENVIRONMENTAL, AND PHYSICAL DESIGN REQUIREMENTS》
作者简介
陆冰松，高级工程师，工业和信息化部电信研究院通信计量中心安全检测部主任；现任中国通信标准化协会电信基础设施共建共享特设任务组组长（CCSA ST4）、中国通信标准化协会电磁环境与安全防护技术工作委员会电信系统的雷击防护工作组（TC9 WG2）副组长、全国电气安全标准化技术委员会（SAC/TC25）委员、全国无线电干扰标准化技术委员会CISPR （SAC/TC79）及其A分会（SAC/TC79/SC1）和H分会(SAC/TC79/SC8)的专业技术委员、国家认证认可监督管理委员会产品认证技术专家组CNCA/TC10技术委员；长期从事通信设备的电磁兼容、电气安全、雷击防护等测试技术的研究及相关国家、行业标准的制修订工作。

孙向前，2002年毕业于信息产业部电信科学技术研究院，获硕士学位，之后加入工业和信息化部通信计量中心，长期从事通信设备的电磁兼容、电气安全、雷击防护等测试技术的研究及相关标准的制修订工作。

郭琳，工程师，现任职于工业和信息化部电信研究院电磁兼容实验室，主要从事电信设备的天线性能测试研究及检测工作，主持并参与起草了多项国家及行业标准。

目前研究领域为电信设备的天线性能、互干扰等。

齐殿元，工业和信息化部通信计量中心天线与电磁辐射试验部副主任。

2001年毕业于清华大学工程物理系，是CCSA TC9、IEEE SC34和IEC TC106成员，现任CCSA TC9 WG3工作组组长，主要从事电磁辐射、电磁兼容和信息技术设备安全的检测和研究。

所参加的科技部项目“移动电话近场电磁辐射测量系统”获得中国通信学会科学技术二等奖，并先后主持了多项行业标准的制定工作。

刘宝殿，工业和信息化部通信计量中心电磁兼容实验室工程师，主要从事电磁兼容测试、电磁兼容测试方法和测试标准的研究工作，主持并参与起草了多项国家标准和行业标准。