提升铁塔共享率的研究与分析

贺科达，杨国威（.中睿通信规划设计有限公司，广东广州 50630；.中通服建设有限公司，广东广州 50045）

0 前言

目前国外运营商就以租代建形成共识，既消除了重复建设的隐患，又吸引了大量的资源和资本加入到共建共享产业，开发了完整的联合建设和共享产业链。为了避免重复投资，国内三大运营商合资共建了中国铁塔公司，铁塔公司整合铁塔资源，旨在统筹当前3 家运营商的通信铁塔设施建设，进一步整合电信基础设施资源，提高共享水平。铁塔公司的共建共享工作必然会牵扯到各方的利益，引发各种各样的争端，政府在其中担当调停人的职责，督促铁塔公司正常运行，使共建共享工作高效开展。

1 提升共享率规划技术指导意见

提升共享率的总体规划技术要求是以满足电信企业4G 网络全域覆盖为目标，兼顾物联网及5G 网络演进，同步考虑拓展业务需求，充分利用存量站址资源和社会替代资源。

a）站址规划应做好支撑“一体两翼”业务发展和转型的站址资源规划，聚焦行业内需求和技术演进，统筹社会共享，支撑业务拓展，大力引导“可替代”资源在新建站址规划中的应用。

b）站址规划应做好存量站址的建设规模、资源能力、共享率及建设成本等指标分析。

c）塔类规划和微站规划应立足“面、线、点”，以“面”物理网格和“线”逻辑网格为规划单位，充分考虑各电信企业网络发展策略和网络建设指标要求，基于网优数据分析、仿真分析等多种手段开展主动规划，同时结合路灯杆、监控杆等替代资源，灵活运用宏站、微站、室分等多种手段编制“面”、“线”整体规划方案。

d）应加强与市政、交管、电力等政府部门以及建筑物业主的沟通和衔接，争取社会杆塔、建筑物等站址替代资源，扩大承接的基础，从规划源头落实转型发展要求。

站址规划工作以“统一规划、引导需求、指导建设”为目标，建设方式由单站建设向“点、线、面”综合解决方案转型，开展以“资源获取”为核心的规划，实现铁塔规划由“需求规划”向“站址规划”转变。

2 铁塔共享率提升的难点

铁塔共享率的滞后和共享率低的主要症结在于设计勘察、基础信息和施工建设。本文从“方法指标、物业环境、基础信息”等方面就铁塔共享率低的原因进行了详细的分析。本文研究分析了设计勘察和设计过程中产生的问题，罗列了所有与问题有关的因素，理清因素之间的因果关系，总结出了造成铁塔共享率滞后和共享率低的原因关联图（见图1）。

图1 共享率低与滞后原因关联图

通过现场调查及统计分析，对各个因素进行了深入分析，其中共享推送失败、规划方案不完整、共享站址获取失败、一家独享站点、敏感物业维系、施工环境变换、设计勘察不到位为影响提升铁塔共享率的主要因素。

3 技术解决方案

3.1 网络规划选点

对于新建站址，应结合周边景观要求、地理环境功能属性、电信企业要求、历史项目等因素，既考虑满足当前需求，又兼顾未来发展趋势，合理选定性价比最优方案，减少无效投资，提升整体投资效益。

对于存量站址，应在保证质量安全的前提下，根据存量站址现状和存量站址能力评估结果，符合技术要求的才能提出共享需求，合理选择改造方案。

考虑到未来5G高频段的特性，为保护站址的投资价值，应控制高站建设规模：城区严格控制塔高35 m以上的站址，农村严格控制塔高40 m以上的站址。

3.2 下倾角的调整及天线类型的选取

天线类型的选取根据基站类型的不同而变换。对于要求覆盖范围大的乡村全向站则采用水平方向图上表现为360°都均匀辐射的全向型天线，它各个水平方向增益基本相同，能够满足大范围覆盖。定向天线具有一定的方向性，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，它的覆盖范围较小，频率利用率高，用户密度大，一般应用于城区小区制的站型。对于市区一般选择水平波束宽度B为65°的定向天线，在郊区可选择水平波束宽度B 为65°、90°或120°的定向天线（按照站型配置和当地地理环境而定）。为了更好地保证新建网络的站间距，可通过调整天线背面支架的位置来调整下倾角，进而控制信号。下倾角的调整计算方式一般可采用式（1）推算。

式中：

θ——天线的下倾角

β——垂直半功率角

H——天线的高度

D——覆盖半径

P——预制下倾角

天线的主瓣波束与地平面的关系如图2所示。

铁塔共享后，在建网初期，新建站往往没有调整下倾角，以增加覆盖范围，这样可能会存在弱覆盖、越区覆盖、对相邻小区产生同频干扰等问题，可通过调整天馈的下倾角，使信号对小区实现有效覆盖。通过更换天线的类型及下倾角的调整能够更好地实现无缝覆盖，使覆盖效果得到明显的改善，图3为某小区经过更换天线，将天线下倾角由65°调整为90°的覆盖效果示意图，实现了理想的无缝覆盖。

图2 主瓣波束与地面关系图

图3 天馈系统优化示意图

3.3 创新技术的应用

对于过于敏感地区，采用美化方案，利用技术创新将天线伪装成排气管、方柱、热水器等民众难以识别的天线设备，并统一协调，做到建站统一规划位置，施工统一时段，维护统一规范。对于某地区一座35 m 通信杆加第4 层平台，天线挂高太矮，运营商评审不通过，采取技术创新将原有通信杆顶上的4 m 避雷针替换为4 m集束头，解决天线挂高不足问题。

4 对策实施

本文通过现场调查及统计分析得出铁塔施工产生的最大等效声级为67 dB（A），能够被居民所接受；根据铁塔公司的要求，施工人员必须经过一定的培训，并且通过相关考核后才能持证上岗施工，培训的时间不得少于15天；对于铁塔施工人员周末和节假日不安排加班，工作日也严格按照规定的时间段进场施工，未发现施工队施工时间有影响居民休息的情况。因此施工人员操作不规范、施工噪声过大及施工时间不合理对于共享率的提升属于非要因。本文针对提升铁塔共享率的要因进行了对策分析，制定了一份对策实施表（见表1）。

5 实施效果检查

5.1 效果检查一

2018 年1 月至6 月随机抽取了287 个站点的工期情况，并根据每项工程的用时进行了分类，具体如图4所示。

从图4中可以看出绝大部分工期都能控制在30天以内，其中工期在40 天以上的只有2 个站点。同时对287 个站点的工期进行了调查，可以看出随着时间的推进，工期周期波动明细收窄，趋于稳定。其中具体的计算方法如下：

平均工期的计算：

工程工期标准差的计算：

表1 对策实施表

图4 工期延误情况

由此可以看出巩固期内的平均工期为34.13天，平均工期延误时长为3.13天，工期标准差为2.89天，小于5天，达到了预期效果。

5.2 效果检查二

通过实施相关对策后，再次统计了2018 年1 月到6 月铁塔共享率的情况，本课题的最终目的是缩短铁塔建设工期，提升铁塔的共享率。将对策实施前的铁塔共享率与对策实施后的铁塔共享率做了对比，具体情况如图5所示。

图5 对策实施前后铁塔共享率对比

从图5 可以看出，铁塔的平均共享率达到45.9%，共享率得到了显著的提高，资源得到了合理利用，各项指标趋于稳定。

6 结束语

铁塔公司将充分利用电信运营企业开放的存量站址资源，整合建设需求，实施存量资源共享改造，有效节省行业投资，使3 家电信公司能够将更多资源和精力投入到业务创新及企业转型中，为实现行业的长期健康发展和“资源节约型、环境友好型”社会建设做出积极贡献。据统计，通过铁塔公司深化共享实现，减少近20万座基站建设，节约行业投资近400亿元，减少土地占用约667 万m2，节省钢材使用166 万t。共享加上创新的必然结果就是高效。资源共享自然带来集约化，带来规模化，带来低成本，同时技术创新和机制创新（包括管理机制、治理机制的创新），也必然会提升活力，降低成本。共享率的提升，带来了成本的降低，从而大大提升了用户满意度和中国铁塔在用户心目中的地位，取得了良好的口碑，为公司打造精品业务、优质服务做出了贡献。