快速响应型5G智能基站建设探析
2019-09-09葛星亮
葛星亮
摘要:本文介绍了一种快速响应型5G智能基站,它是一种将配重式基础、自动升降杆、智能天线集成在一起的新型基站。未来世界将向智慧型方向发展,用来支撑这个智慧体系建设的无线网络5G技术将成为主导智慧社会发展的核心动力。5G网络信号具有更高的可靠性和更低的时延,能够满足智能制造、自动驾驶等行业应用的特定需求。这种新型基站产品能够满足未来5G基站的建设需求,适应未来密集化、小型化、智能化的建站模式,并能够实现安全、快速建站,为5G网络覆盖提供必要的硬件支撑。
关键词:5G无线通信智能基站建设
前言
近年来,我国的无线通信技术取得了较快的发展,4G网络已经基本实现完全覆盖,5G网络技术也取得了较快的进展。未来世界的发展方向将趋向于智慧型,而推动智慧型发展的核心动力就是5G网络技术。5G网络信号具有较强的可靠性及较低的时延性,可以实现部分行业的特殊需求。同时5G网络的速率及宽带更加完善成熟,与4G网络相比,预计将提升10倍左右,可以使消费者更高层次的需求得以满足。由于物联网、互联网等产品取得了较快的发展,它们对网速的要求越来越高,这一因素极大促进了5G网络的发展。因此,世界各个国家的政府都在全力发展5G网络,积极迎接新一轮的科技浪潮。5G网络的日后发展将趋向于系统化、科技化、宽带化。随着智能化终端的广泛使用、物联网的逐渐发展,移动流量将呈现出极速增长的趋势。由于基础设施的需求量较大,对于5G基站的建设也逐渐转变为智能化、聚集化,大型的传统基站已经不能实现5G基站的相关需求。在对5G网络技术进行推广及普及的过程中,其关键环节就是建设5G通信基站,各个运营商都开始为5G网络的建设布局筹划,且该网络也进入到测试阶段。
国内的现有基站存在较多的缺陷,例如面积较大、安全性较低、建设周期较长、耗费成本较高、无法快速移动等等,必须利用运营商所在地区的政府部门来提供相应的应急通讯设施,发生突发状况时可以及时作出反应,但现存的应急通信车需要较高的成本。运营商根据已建设的应急通信基站及建设的模式已经不能满足基站大规模建设、完全覆盖等一系列需求。因此,为了与新技术的发展相适应,实现重复运用及迅速布站的要求,与SG基站的建设需求相结合,本文研发出了一种5G智能化基站系统。
1快速响应型5G智能基站
1.1设备特点
为了使SG的日后发展需求得以满足,尤其是在发生突发状况时可以迅速做出反应,及时建站,可基于网络信号的覆盖需求来建设基站。在完成工作之后,可以回收该基站的产品或者取代普通基站建设。现阶段,信息传输有着较多的传输方式,但是这些传输手段需要运用规模较大的通信基站来进行维护。
快速响应型5G智能基站示意图见图1。该智能基站以重式为基础、升降塔集为一体,其具有较多的优势,如较高的强度、较轻的重量、较大的承载负荷、较短的建设周期短等等,将传统基站存在的缺陷加以有效的克服。在日后建设5G基站的过程中,各个运营商都可以运用该基站来完成5G网络的覆盖。同时,在传统基站的建设与搬迁过程中,利用该基站可以完全覆盖其周边的无线网络,从而使其周边用户的无线网络需求得以满足。
1.2设备系统架构
该基站的构成主要有气压、传输体系、电动控制体系、基站、配重系统等等。该基站的建设过程较为简便,首先需要合理布置配重系统,升高铝镁合金塔体的高度,直至该高度达到运营商的需求,之后基站才可以投入使用。
气压升降杆体系统。升降塔座上设置有比例尺,有助于工作人员观察塔的高度。升降塔中应用最普遍的传感器及锁定销插孔,当升降塔达到这些部位之后,将会停止运行,等待工作人员进行下一步操作。升降塔上配置有相应的安全保护装置,分别为机械及气压。前者就是升降塔锁定销,其作用是将升降塔锁定在特殊部位或者在系统长时间行驶中进行长时间锁定。后者可以将升降塔固定在任意的高度,其主要适用于短期锁定。
馈线同步升降系统。该基站中的天馈线系统所运用的馈线为超柔1/2,利用相应的控制系统来对天馈线进行有效的控制,使其与升降塔保持一致的升降。极大提升了基站的开通速度,尤其是在处理突发状况的时候,应急通信基站的建设极为迅速,可以保障通信的实现。与普通类型的基站铁塔产品相对比,该产品的安装具备较强的安全性,在建设过程中,不需要相关人员到塔顶来安装天馈线,在地面就可以完成天馈线的安装,在安装结束之后,利用自动控制系统可以将馈线及塔体上升至基站所要求的覆盖高度,促使完成周围无线网络信号的覆盖。
基站微波、智能天线控制系统设计。利用相应的人工操作盒来控制微波天线方向的调整设备。每个类型的运动都是运用独立的操作键来进行控制。该装置的构成主要有两种:第一,水平调整机构。該机构可以使微波天线保持水平运动,其范围为+180度;第二,俯仰调整机构。该机构可以使微波天线保持垂直运动,其范围为+30°。
智能天线的公共水平方向及独立水平方向两种调整设备也都是通过人工操作盒实现的。每个类型的运动都是运用独立的操作键来进行控制。公共调整设备可以使该3个智能天线同时保持水平运动,其范围为+60°;独立调整设备可使智能天线运转方向保持水平,其范围为+60°。转动的角度可以使天线保持任意的方向运行。智能天线独立俯仰调整设备可以促使智能天线的运动保持竖直的方向,其范围为O°~15°。该设计促使工作人员不需要在登高作业,使网络优化具备较强的实时性。
1.3主要关键技术
气压升降杆体系统:运用铝镁合金气压的升降塔桅,其具备较快的升降速率,促使网络的布置更为迅速、覆盖更为完全。
馈线同步升降系统:馈线的升降方式为盘绕式,极大避免了馈线在升降中所受到的损害,降低了信号的衰竭率。
基站微波、智能天线控制系统:通过手持操作、天线控制等各个系统,可以避免工作人员不再登高操作,促使其安装更加安全有效。
配重式基础:基于各个类型的风压及塔高,运用有效的设计,完成其预制,该产品的安装及运输较为简便,且可以反复使用。
2快速响应型5G智能基站优势
(1)具备较高的集成度:该基站中所安装的相关设备可以使馈线、天线及塔桅实现自动升降,在安装的过程中可以确保无线信号保持连续。
(2)不需开挖基础:运用自重抗倾覆的结构,不需要再重新设置基础,促使基站建设达到较快的速度,缩小建设周期;
(3)可循环利用:基于客户的建设需求,该产品可以进行反复使用,降低能源损耗;
(4)基站建设迅速便捷可以迅速建成及投入使用现场安装较为灵活,可以在两小时内完成。
3结论
快速响应型SG智能基站作为一个全新的建站模式,其建设过程较为简便。采取配重式来进行安装,现场不需要开挖施工工程较为安全有效。将现有基站建设中存在的问题加以有效解决。更为重要的是,该基站内的产品可以反复使用,极大降低了能源的损耗,并且在日后5G基站建设中可以完成组网基站的实际需求,为5G网络提供有效的硬件设施,以使其完成大规模的商用。
参考文献
[1]陈亮,余少华.5G端到端应用场景的评估和预测[J]光通信研究2019(04)88-90.
[2]杨万鹏.5G移动通信技术发展探究及其对基站配套影响分析[J].通讯世界,2019 (05):22-24.