探析5G基站规划建设的难点

    刘智

    【摘要】? ? 伴随着5G时代的来临，5G基站密度呈现出快速增长的态势，基站选址数量也变得日益庞大。但量，由于我国目前正处在5G网络建设初期，难免在基站规划以及后期建设环节中存在着一些亟待解决的难点问题。为此，本文针对5G基站规划建设所遇到的难点问题及其解决对策进行了系统化的研究，希望所提出的观点及建议可以稳步推进5G网络建设。

    【关键词】? ? 5G基站规划建设? ? 难点问题? ?解决对策

    引言：

    在当前的网络化时代，5G网络建设已经成为我国发展通信领域的重中之重，而5G基站能否得到科学合理的规划以及优质高效的建设，直接决定着5G网络的运行质量及其技术优势的体现。因此，在全面开展5G网络建设的过程中，必须针对其难点问题及解决对策给予高度重视。尽快攻坚各项技术难题，为我国5G网络应用效果提供可靠保障。

    一、基站规划方面的难点问题及解决对策

    5G网络虽然具有全面云化、功能灵活等众多技术优势，但在实现网络云化的过程中，也带来了较大的跨层故障定界定位难题。其难点问题为：

    首先，在5G基站建设初期，如果采用的是NSA架构，就会导致4G网络和5G网络之间存在耦合现象。这就需要在5G基站建成后，对其进行技术升级，也许会经历多次大规模网络调整。从目前的实际情况来看，这一升级进度相对较慢，周期较长。

    其次，在正式完成升级改造之前，将长期存在站址约束、互操作配置复杂等弊端问题。在5G基站的后续使用过程中，由于受到5G高频段的影响，会大大降低5G基站的覆盖范围。对于这一问题，唯有通过高密度组网外加建设更多的站型使之得以解决。但是，这无疑会给无线网络规划、工程建设以及后期维护工作带来更大的工作量以及更大的难度。

    再者，在应用MassiveMIMO与波束赋形等多天线技术时，对5G网络进行规划时必须考虑到小区、频率等因素，为了满足5G在不同场景中的覆盖需求，还需要增加波束规划。这样一来，必然会加大干扰控制的复杂程度，更给5G网络规划及后期运维工作带来巨大挑战。

    上述问题的解决对策：

    首先，在基站规划阶段，建议采用分布式基站（DU+AAU），因为这种基站模式不受机房数量的限制。此外，若是将所有DU集中放置，然后再将AAU远端放置于天面或者放置于支撑杆位置，也可以有效降低物业的协调控制难度。

    其次，为了确保资源的高效利用，5G基站的规划方案必须同时满足运营商、覆盖目标、资源共享以及用户发展需求，充分保证5G基站的共建共享。但从目前的实际情况来看，站点密度的大幅提升、站址获取存在较大难度。因此，建议采用BBU集中部署的方式对5G基站基带进行集中化部署，确保各项资源的高效合理利用。从节约建设成本的角度来看，由于这种规划方式可以有效缩短站址的建设工期，可以大大降低建设资金的投入，使建设成本得到有效控制。

    最后，铁塔公司应联合移动、联通、电信三家基础电信企业，充分利用好现有的站址资源。对于那些新建站址，要做好通信基础设施规划编制工作，最大限度的争取政府支持，将站点建设工作纳入到城乡建设规划体系当中，尤其当基站工程涉及到新建地铁、高铁、机场、火车站等大型公共场所和居民集中小区时，政府部门要结合通信设施建设需求进行笼统规划，给5G基站建设及相关配套设施建设预留出足够的空间，确保5G基站规划的全面落地。

    二、基站建设方面的难点问题及解决对策

    2.1天面空间相对紧张

    难点问题：在以往的4G基站建设中，采用的是“RRU+天线”这种安装方式，而对于5G基站而言，通常会使用AAU代替RRU进行安装。也就是说，在5G基站建设中，需要通过“RRU+天线”这种方式共同组成一个二维平面阵列的有源天线，而且AAU中的RRU和天线是一个整体，既不可拆分，也不可与其他设备兼容。所以，5G网络虽然需要独立部署，却需要与现有的2G＼3G＼4G无源天线共用同一个天面空间。由此导致天面空间相对紧张，甚至可能因为天面空间不足，导致其中某一个站点无法正常使用。这一问题的存在，同时加大了5G基站的选址难度和建设难度。另外，在5G设备中，天线和射频是一个合二为一的整体，中间无跳线连接。这种结构设置虽然避免了因为工艺原因所引起的驻波告警，同时也加大了设备重量，这无疑给施工工艺和相关安全保障措施提出了更高的要求。

    解决对策：针对上述问题，建议采用统一规划和统一建设的方式拟定5G基站规划方案，以此来提高基站的共建共享水平。同时，还要加大社会资源的共享开放力度，比如路灯、监控、交通指示桅杆这些公共设施共同为5G基站建设提供方便条件，通过“多杆合一”的方式缓解天面空间不足这一难题。

    与此同时，政府相關部门也要加大对5G基站辐射无害的宣传力度，同时加快相关标准的制定，尽快落实强标文件，做好各项监督检查工作，全面加快通信基础设施建设落地的进程。

    2.2机房空间改造需求较大

    难点问题：5G基站建设需要与现有的2G＼3G＼4G网络共用一个机房。但是，现有机房并不具备足够的空间来安装5GDU、电源设备以及传输设施这些运行5G网络所需要的各项设备。在实际开展5G基站建设的过程中，一旦发现综合柜剩余空间不足，就需要对现有的2G、3G、4G网络的BBU设备进行整合，或者增加新的综合柜，有时还会对5GDU进行挂墙安装或者将其安装在室外。但是，这种安装在室外的方式同样需要新增室外机柜。不仅如此，还需要引入交流电源，无形当中加大了5G基站建设工程量。

    解决对策：建议采用5G多模设备对2G＼3G＼4G原有设备进行替换，或者直接安装新型的综合柜，也可以视情况将5GBBU安装在墙面上，达到节省内部空间的目的。另外，在针对5G基站进行规划时，可以采用CDU+AAU分布式基站设定方式开展相关规划工作。这种方式可以有效提高基站的整体规划质量，保证基站分布的科学合理性。另外，可以将AAU的远端放置于支撑杆区域楼顶，这样则不需要机房，这种方式可以大大减少物业协调工作，使机房空间有限这一难题得到有效解决。此外，凡是需要放置5GDU的综合接入机房，相关技术人员有必要针对原有的机房空间、电源配套、电池续航能力、机位提前进行重新规划，确保规划方案的科学合理性，使现有资源得到高效利用，为5G基站建设环节创造有利条件。

    2.3电源供电能力不足问题

    难点问题：首先，当5GAAU满负荷运行时，其功耗通常会超过1kW。在3G/4G/5G网络共用一站的背景下，站点电源功耗极有可能会超过10kW，有些机房的供电需求甚至达到30kW。对此，很多网络运营商采用多制式共站这种方式满足机房供电需求，但事实上，很多现有机房的供电能力都无法满足实际需求。其次，有些机房备用电池的电量并不能满足2h容量这一需求。

    解决对策：首先，要想解决机房供电能力不足这一问题，必须结合实际用电需求对机房电源进行扩容。其次，更换合适的备用电池。在选择新的备用电池时，建设首选铁锂电池，因为铁锂电池的正极材料以磷酸铁锂为主，与传统的铅酸蓄电池相比较而言，铁锂电池在工作电压、能量密度以及使用寿命等方面均表现出非常明显的优势。

    不仅如此，铁锂电池还可以循環放电，备电能力高于铅酸电池2倍以上，而且这种电池对于空间要求相对较低，非常适合用于5G基站建设，可同时满足基站建设空间要求以及电源承载量要求。

    2.4光缆资源问题

    难题问题：在运行5G网络的过程中，需要应用到大量的光纤传输资源。这就使得5G基站面临着较高的中传或回传带宽要求，而且各个站点都存在大量光纤资源消耗量。而现有条件并不能满足此大的5G传输带宽需求，很多城市和地区的5G站点都面临着新增、扩容传输设备和光纤资源的需求，有些站点甚至需要替换掉原有的传输设备。而这些新增与扩容工作必然会涉及到管道改造工程，故存在较大的实施难度。

    解决对策：针对上述问题，需要事先确定综合接入点和DU集中点，再锁定那些纤芯不足的区域，视情况对主干光缆进行重新修建。确保在此区域内，形成一个完善的主干光缆架构。同时，还需要以综合业务接入区为基本单位，针对主干光缆现状进行全面检查，之后根据5G网络运行需求，实现主干光缆与各个节点之间的有效衔接。

    三、基站运行维护方面的难点及解决对策

    难点问题：现阶段，除了在5G基站规划建设环节中存在一些阻碍问题以外，在5G基站运行维护方面也存在着一些难点问题。比如很多人都误以为5G基站存在电磁辐射问题，导致相关工作支持率较低，还有一些已经建成并且投入使用的5G基站设施遭到人为破坏甚至被强行关闭。

    之所以存在这些问题，主要原因在于相关运行维护工作开展得不够到位，其解决对策为：

    首先，明确各方管理职责。5G基站建设虽然是一项公共设施，但政府、企事业单位和电信企业有必要肩负起运行维护及日常管理工作。对此，各相关单位、各部门做好任务分工，在确保5G基站资源合理利用的同时，共同推进其运行维护工作;

    其次，政府部门要加大宣传引导力度。由于5G网络的运行时间相对较短，很多单位和个人对其缺少足够的认知。导致很多人担心建设5G基站存在电磁辐射，容易对人体健康造成伤害。对此，政府部门要充分利用好各种媒体资源，加强对5G知识的宣传普及，尽快消除人们对5G基站的各种误解，提高全社会对于5G基站建设支持度与接受度;

    最后，加大监督执法力度。国家对于那些恶意破坏5G基站设施的行为要加大法制惩治力度，通过立法的方式杜绝任何单位及个人破坏或者强行关停5G基础设施。对于那些取得5G基站建设手续的运营商，政府应给予相应的鼓励与支持。

    政府部门还要将5G试验网络建设工作纳入到政府督查工作范围之内，加快推进各地区建立起完善的5G网络落地机制，并出台有效措施对其落实情况进行考核与监督，确实各项工作的扎实有效开展。

    四、结束语

    现如今，5G基站建设已经进入快速发展阶段，5G网络即将大面积投入使用。在这种情况下，有必要针对5G基站规划及建设难点问题进行全面细致的研究，并从根源出发，探索各项问题的解决对策，提出切实有效的改革措施，加快推进5G网络的覆盖情况和融合情况，为我国社会经济建设和国家发展创造一个绝佳网络环境。

    参? 考? 文? 献

    [1]徐婷.5G基站规划建设存在的问题分析[J].中国新通信， 2021，23（02）：33-34.

    [2]李琳.5G基站规划建设的难点分析[J].中国新通信， 2020，22（06）：14.

    [3]刘小芬.5G时代通信移动基站规划建设初探[J].智能城市， 2020，6（06）：33-34.