关于5G基站建设的一些经验和分析

郝滨海

（中国移动通信集团内蒙古有限公司包头分公司，内蒙古包头 014040）

在5G基站的建设过程中，要充分考虑规划站址的天面、供电、传输等配套设施的条件，并且提前开始资源改造和整合工作，保证5G网络的实施进度。

一、铁塔改造和天面资源整合

5G网络建设过程中，根据现场勘查情况及设计方案进行天面整改，通过新增抱杆，或进行天线合路腾挪抱杆用于新增5G天线。主要有以下两种方式。

1.单独为5G宏基站设计一套天线配套系统

这种设置方式便于网络覆盖和优化调整，减少施工过程中对2G、4G网络的影响和用户感知。在铁塔改造过程中，根据设计方案单独增加天线支撑抱杆。

一是在角钢塔或桅杆铁塔上专门设置5G天线抱杆；二是将独立天馈线系统的2G和4G天线系统合路，实现2G/4G协同共用一套天线系统，给5G宏基站单独腾挪一套天线抱杆；三是将已清退网络的3G基站天线抱杆预留给5G基站使用；四是拆除话务量较低较低的 2G设备，将2G天线抱杆腾挪给5G使用。

安装施工时的注意事项：由于5G的室外有源天线单元AAU（Active Antenna Unit）质量较重，在50—80千克之间，天线迎风面积较大，在设计天线抱杆时，要充分考虑承重、迎风面积、加固方面等因素，确保系统安全。在设计馈电线缆走线时，充分考虑电源线的漏电安全保护。

在楼顶设置的美化基站，天线安装在美化罩空间内，由于5G天线系统体积较大，需要更换美化罩，或者对现有美化罩进行改造；还有一种方式就是对5G天线系统新增楼顶天线抱杆支撑。这两种方式的改造都要考虑安全因素，一是对美化罩的基础进行加固处理，二是对天线抱杆增加底座配重或增加支撑拉管（杆）。楼顶增高架、楼顶简易塔、楼顶工艺塔在安装5G天线系统时，在前期改造时也要进行加固改造。为保证5G基站的安全运行，对铁塔的接地系统要进行检测或降阻处理（接地地阻低于5欧姆）。

2.整合2/4G站址天面资源，采用多系统共天线方式，实现天面整合

5G基站的2.6GHz频段和4.9GHz频段AAU均需独立占用天面；700MHz宏基站天馈采用“RRU（射频拉远单元）+天线”形式，可以同现网2G/4G系统共用天面。因此5G建设应以“天面尽量不增，减少天馈调整”为原则，同时优化建设节奏，做好资源协同工作。因此在建设过程中，优先采用多系统共天线的建设方式，实现天面整合，降低铁塔建设投资。

新建基站按照“共站、共框、共板、共天线”方式实现资源共享，合理规划塔杆类型及天线挂高，采用RRU拉远方式建设，不新增基站机房。整合方式有以下几种方式。

第一，安装5G-2.6GHz基站天线系统时，使用“4488”（900MHz+1800MHz+1900MHz+2600MHz）多频多端口电调天线对现网基站进行天面整合，实现TDD/FDD天面融合，2G和4G天线系统合用一套抱杆，腾出一套天线抱杆，安装5G有源天线单元AAU。

第二，在部署安装5G-700M基站时，将“4488”（900MHz+1800MHz+1900MHz+2600MHz） 天线替换为“4448”（700MHz+900MHz+1800MHz+1900MHz） 天线或“444”（700MHz+900MHz+1800MHz）天线，将5G-700M、2G和4G合用一套天线和抱杆，不新增天线抱杆。

因此，在开始建设5G-700M基站时，应统筹考虑5G-700MHz和5G-2.6GHz建设需求后选择新增“4448”天线、“444”天线或利旧 “4488”天线进行天面整合。

第三，在前期建设5G-2.6GHz基站，存在铁塔资源紧缺情况，包括，美化工艺塔，楼顶工艺塔，每个运营商只有一套天线支撑，3副抱杆，2G和4G共用天线，如果新装5G基站，将不具备条件，这种情况就直接拆除2G和4G基站，同时天线系统也拆除，安装5G-2.6GHz设备。如果需要4G网络覆盖，利用5G-2.6GHz设备的2600M频段设备，根据实际需要精准实施5G基站反向开通4G基站的2600M部分的频段网络。

根据建设情况，5G基站单独天线系统的占三分之二，5G基站反向开通4G基站系统的数量占新建基站数量的三分之一。

二、配套电源设备的改造

由于5G传输速率成倍提升，5G基站BBU（Building Base band Unit）机房室内基带处理单元的数据处理量和计算功耗较大。相比4G基站功耗大部分花在传输上，5G基站的计算功耗将超过传输功耗，用电功耗较4G基站大幅增加，最大功耗约为4G的3-4倍。目前5G基站单系统的功耗为3500W—4900W，而4G的单系统功耗仅为1300W。

由于5G的覆盖范围小，要实现当前4G基站的覆盖密度，则5G基站的数量就要是4G的3倍左右。

5G基站采用C-RAN（Cloud-Radio Access Network）组网方式，将BBU机房室内基带处理单元集中放置在一个汇聚机房，一个BBU支持多个室外基站射频拉远单元RRU（Radio Remote Unit），通过光纤射频拉远的方式与BBU连接，RRU的城区接入半径约1km，C-RAN的基站集中度一般为5—15个，建设比例为80%。基于这种情况，BBU的用电量将大幅增加，采用C-RAN组网方式BBU的用电量在设计初期，应增加至少5倍-8倍的容量。

在前期基站建设时，由于未充分考虑机房市电、直流电源的扩容，导致出现很多交流电源线发热烧焦的现象，有的开关电源容量不足而跳闸，蓄电池容量不够续电时间短而断电，5G基站发热量大机房温度过高等故障，因此在5G基站建设前期，必须对机房配套电源设备进行扩容改造。

1.机房市电增容

现在基站铁塔、机房都归铁塔公司所用，各运营商自留的汇聚机房也实现了共享，安装5G基站后用电量负荷增幅比较大。（如表1所示）

表1 机房设备用电量情况统计

前期各运营商和铁塔公司在基站建设时，市电容量一般是15kw、20kw、或30kw，所以在建设5G基站时，必须对现有市电进行增容，达到50kw以上。重要的节点机房配备的发电机也需要更换为功率在50kw以上的。

2.蓄电池

现在基站机房的蓄电池普遍是500AH或600AH，普通机房1组，汇聚节点机房2组，进行5G基站建设时，都更换为1000AH。考虑到机房的承重和负载，开始安装和使用占地面积较小、重量较轻的铁锂蓄电池。

3.开关电源

新增5G设备，用电量大增，开关电源也需要扩容，以前的配置是200A或300A，现在统一到满配置600A，或更换大容量开关电源，配置在600A以上，确保直流供给的电源容量为使用负载的120%容量以上。

4.配电柜设置

新建5G基站，需要新增基站室内、室外、位置定位天线、传输设备、动环监控、节能设备，用电设备和种类均增多，均使用直流供电，原有配电柜接线端子、保险开关数量不足。为便于维护、管理，各通信运营商单独配置一套直流配电屏或配电柜。

5.空调

5G基站的用电功功耗较大，新增设备较多，发热量增加，原有空调配置不够，在原有基础上新增配置1台空调，确保机房环境适宜。原有机房是一台的，新增1台3匹或5匹空调。

6.接地系统检测

由于用电设备和种类均增多，进入雨季气候下雨打雷次数增加，5G设备造价大，施工前对机房接地系统进行检查和测试，不符要求的进行降阻处理，地阻在5欧姆以下。根据设计需求，新增接地铜排和接地母线，不同运营商分开使用。

三、机房综合机柜的调整

铁塔公司成立以来，移动、联通、电信全部使用铁塔公司的基站机房，配套设施全部共享使用，有的机房未进行规划分域使用，综合机柜混合使用，传输、基站设备共用一个综合柜，电源线、馈线、光缆、光纤、设备连接线缆交叉，维护和管理起来都不方便。利用5G基站建设的机会，不同使用单位，分专业分区域调整。

移动、电信、联通各配置一个传输综合柜，各自配置基站设备综合柜，各自安装各自的设备，单独分专业专用。如果机房面积较小，适当进行设备整合，同时将原1.6米高的综合机柜更换为2.0米高的机柜。

四、传输资源的调度解决

1.提高光纤的利用率

5G基站建设要牵扯到大量的纤芯调用，对于安装5G基站设备的汇聚节点机房，一是通过清查光交资源上所带业务设备、可用端口、光缆、纤芯、路由等数据，寻找可利用的光纤传输资源；二是通过资源管理系统上资源数据核实，以传输运维集中化、光缆纤芯配置合理性与各部门进行协调，调配传输资源，解决5G传输需求；三是通过5G基站调测开通，改进维护和流程中存在的问题，实现提高传输资源数据充分利用率。

2.传输接入环及传输成环率能力满足5G开通需求

5G网络建设中，采用切片分组网SPN（Slicing Packet Network）传输组网方式，是一种新的传输网技术体制。汇聚机房的5G传输能力需要配置，5G传输设备SPN/PTN、传输接口板、传输接入环及传输成环率能力满足需求。建设SPN传输网络，采用SPN网络承载，接入环采用10GE/50GE速率建设，并具备10GE或25GE接口板与5G基站对接。

3.传输成环率保证

普通基站传输组网成环率需达85%以上，重点区域（风景区、高铁、商业区、高校等密集区域）需达90%以上。C-RAN基站要求传输接入网组网成环率达100%。5G传输网络必须具备5G网络使用的能力条件，都要在基站建设之前进行建设和改造完成。

五、施工安全注意事项

1.保证网络安全运行，有网络服务优先

5G基站施工过程涉及大量对现网设备的改造工作，要求制定合理的施工方案，减少对对现网业务影响的程度。

第一，有网络服务优先，天面替换与AAU新建共同施工场景，优先对天面进行整合，保障4G除D频段以外信号快速恢复，避免出现长时间的覆盖空洞。

第二，优先新建传输，5G站点施工涉及反向开通4G基站业务，通过新建传输的方式提前完成BBU侧开通，减少业务中断时长，在替换完成后释放原D频段传输资源。

第三，逐扇区割接，避免整站退服。对于灯杆塔等特殊场景，由于作业空间有限，考虑施工安全，需要进行整站替换，在施工过程中做好用户的解释工作。

第四，C-RAN及常规拉远站点建设，AAU侧、BBU、PTN侧均需配置专人，确保替换站点第一时间完成对接，避免导致4G业务中断时长超长。

2.在基站和铁塔上施工的安全准备工作

第一，工程项目部管理人员严格执行安全检查制度。

第二，施工人员上塔进行作业前，现场检查人员必须检查该人员是否持有登高作业证。

第三，无线宏站作业必须注重现场施工安全，要求施工人员必须佩戴合格的安全帽、安全带、防滑鞋；视现场情况穿戴反光衣。

第四，检查作业区域设置安全警示标志并采取围蔽措施。

第五，5G基站施工中，大部分的工程量需要在塔顶、楼顶施工，施工要注意地面上的安全，做好地面配合人员的防坠落保护。

第六，电源线的拆除和重新布放，一定要做好电源线的绝缘保护，防止漏电。施工过程加强监理的监管工作，线缆布放路由与设计图纸一致，采用三线分离布放，走线路由清晰无交叉。

以上是本人在5G基站建设过程中的一些经验介绍和分析，希望对大家的工作有所帮助。