探究5G无线网络建设高效节能方案

发表时间:2021/4/9   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:黄果
[导读] 摘要:5G作为新基建之首,社会各界都在关注着5G的建设进展,而在网络工程建设中,遇到了不同种类的问题,如原有光缆资源受限、原有杆塔资源不足等问题,严重阻碍5G网络建设的进度,本文主要介绍5G无线网络建设中的几种高效节能方案,用于提高基站建设的速度。
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        摘要:5G作为新基建之首,社会各界都在关注着5G的建设进展,而在网络工程建设中,遇到了不同种类的问题,如原有光缆资源受限、原有杆塔资源不足等问题,严重阻碍5G网络建设的进度,本文主要介绍5G无线网络建设中的几种高效节能方案,用于提高基站建设的速度。
        关键词:网络建设、节能、高效
        引言
        2019年5G牌照颁发,各运营商开启了5G网络建设的时代,超高速、低时延、大宽带是5G网络的特点,网络建设高效、节能成为5G网络建设的时代特色。以电信为例,光缆资源受限、原有杆塔资源不足等问题,这里提出来针对性的解决方案,即无源波分复用技术和“宏改微”、智慧杆塔扩充站址方案。
        1、无源波分复用技术
        目前,5G的基带单元BBU多采用集中部署模式,射频单元AAU到BBU机房的中间连接需要经过基站接入光缆和ODN光缆,每台AAU需占用2芯纤芯资源。随着网络建设,管道资源日益紧张,光缆的规模建设受到了制约,导致5G光路资源不足,而5G有3.5 GHz和2.1GHz两个频段,且2.1GHz又分10G和25G传输速率的建设,场景多样,建设困难。为解决此类复杂场景,采用波分设备解决光路资源不足的问题。
        波分复用设备配置有以下五类:
        对应以上五类的波分复用设备配置,主要使用原则如下:
        第一类:光缆资源有1芯以上空余,直接使用第一类1套波分设备开3.5 GHz的三个扇区或25G传输的2.1GHz三个扇区。
        第二类:①、4G和5G不同路由时,原有4G使用第二类1套波分设备开4G的两个扇区,空余1芯光缆资源后,另外再使用第一类1套波分设备开3.5 GHz的三个扇区或25G传输的2.1GHz 三个扇区。②、光缆资源有1芯以上空余,直接使用第二类1套波分设备开10G传输的2.1GHz 三个扇区。③、4G和5G不同路由时,原有4G使用第二类1套波分设备开4G的两个扇区,空余1芯光缆资源后,另外再使用第二类1套波分设备开10G传输的2.1GHz 三个扇区。
        第三类:4G和5G同路由时,光缆资源无空余,空出4G 一个扇区光缆资源,使用第三类1套波分设备开原4G的一个扇区+3.5GHz的三个扇区/25G传输的2.1GHz 三个扇区。
        第四类:4G和5G都是新建站,在同时开站时,光缆资源有1芯以上空余,使用第四类1套波分设备同时开4G的三个扇区+3.5 GHz的三个扇区/25G传输的2.1GHz 三个扇区。
        第五类:原有3.5GHz用了双芯光缆资源开通,现又要建设2.1GHz时,使用第五类1套波分设备开原3.5GHz的一个扇区+10G传输的2.1GHz 三个扇区。
        引入无源波分,缩短施工时间及成本纤芯资源不足重新布放接入光缆,一般需要5天左右的工期;如果需要协调市政部门、物业单位,工期无法确定;采用无源波分设备,减少跨部门协调,缩短施工周期,一般1天即可解决纤芯资源不足的问题。在1X、L800、L1.8、L2.1、3.5 GHz等多系统共站址的情况下,只需要1芯光纤资源,最多可以节约14芯纤芯资源。
        2、A+P天线提升旧址利用率;宏改微,智慧杆塔扩充站址
        5G天面部署面临挑战多方面的挑战,现网站址有多套系统多家运营单位并存,机房、天面的空间资源紧缺,例如,天面空间受限,现网存在2/3/4G等多套系统,天面十分拥挤;5G低挂高问题,5G系统由于其频段的特性,对挂高要求较高,目前的天面资源难以满足5G的覆盖要求,导致覆盖不佳或选址受阻等,导致5G难以利旧原有杆塔资源,如采用新建方式,势必造成建站周期长、投资增加、资源浪费的情况。
        2.1对于宏站,采用A+P天线,整合天线资源
        无线网络发展到第五代,在原有站址进行天线安装,面临原有杆塔资源不足的情况,新型A+P天线,能整合多个频段的天线,是一种极简化的天面方案,将现有网络的多副天线、及新增的5G天线整合为一副天线,减少杆塔安装位,占用较少的杆塔资源,可以解决一部分由于杆塔资源受限导致不能进行网络建设的问题。
 
        经过现场实测,采用本方案在成本、改造周期及性能上都具有一定的优势,在不影响覆盖的前提下,改造周期较短,成本较低。
        2.2智慧杆塔作为公共站址资源池
        由于各种问题无法进行基站建设,是5G网络建设中存在较为普遍的现象,如谈点问题,部分业主不同意设备安装导致无法建设;以及由于5G设备的大功耗引起的外电引入动力不足问题,也是网络建设的一大阻碍。
        对长期受阻无法上站安装设备的站点,可用“大拆小”微站代替的宏站的方式,通过站址和覆盖范围的评估,可采用多个微站方案替代宏站,以达到同等网络覆盖的效果。智慧杆塔发展迅猛,目前已遍布交通干道、工业园区、商业小区等人流密集的地方,其立杆密度大,可供选点范围广泛,5G的网络建设可巧妙的依托智慧杆塔,既可解决敏感站址问题,避免物业纠纷,也可以满足5G挂高信号覆盖要求。
        3、未来发展计划以及遇到的发展难题
        本方案已改造许多5G建设受阻站点,并推广到其他建设站点:
        紧急建设5G基站
        建设大型场馆微站
        建设测试优化补盲站点
        4、结束语
        虽然本方案能够辅助解决部分建设受阻问题,但是仍存在一定的提升空间:某些站点使用波分复用设备时,由于光路路由过长或光路转接点较多,导致波分复用设备在AAU侧接收到的光信号较弱,无法满足5G开站的要求,导致无法开通站点。某些站点需要开通4扇区的5G站点,但目前一套波分复用设备的25G彩光模块最多只能支持3扇区开通,如果要开通4扇区的5G站点只能使用2套波分复用设备,而且要占用2条光缆资源,相对来说较浪费资源。
        参考文献:
        [1]华为技术有限公司.A+P解决方案[J].
        [2]中国电信股份有限公司广州分公司.波分复用解决方案[J].
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