5G基站选址方案探讨

侯昆

摘要：传统的基站建设形式基本上是宏站和高塔的形式。随着通信技术的飞速发展，我国商用通信技术已经进入了5G时代。与其它商用无线通信技术相比，5G站点的选址要求也发生了很大变化。由于5G基站的覆盖模型与传统无线通信技术不同，5G基站的选址和谈点工作已成5G网络建设中的难点和常态化工作。本文就此对5G建站选址方案进行探讨。

关键词：5G;选址

随着通信技术的发展，它经历了从模拟到数字，再由2G到5G的技术变革。尽管通信技术已经有了突飞猛进的发展，但基站的位置选址仍然是限制通信发展的一个关键因素。传统的基站建设形式通常是一个大型基站和一个高塔的形式，并且建设范围很广。宏站配杆塔的单一覆盖模式无法实现5G深度覆盖要求。本文介绍了传统的基站选址原则，分析了5G频段对基站选址要求，并探讨了将社会资源与基站建设相结合的选址方案，以达到提高5G基站选址成功率的目的。

一、传统基站选址原则

传统基站建设通常集中在大范围内，并往往选择高海拔建站，基站结构越高越好。每个基站的平均覆盖范围为3-5公里。这些基站的选址基本上遵循三个原则：高安全性、大覆盖范围和对周围环境影响小。基站的选址还应避免受洪水灾害和雷击影响的地区，避免靠近造成严重干扰的高压装置和空间，如高强度无线电台、雷达站和变电站。主要通过宏站实现广覆盖和连续覆盖，在业务密集地区通过微站、室分等设备实现业务分担和深度覆盖。宏站为主，其它站型为辅。

二、5G频段与覆盖

随着5G时代的到来，基站建设的覆盖模型会发生较大变化。5G基站的频率是中国的稀缺资源之一，5G基站频率的使用受到严格控制，其频率远高于2G、3G和4G。中国移动5G基站网络主要使用2.6G和4.9G频段，其中2.6G基站的覆盖效果同等情况下预计与4G基站D频段基本相当，4.9G频段的覆盖效果则会弱于4G频段。中国电信和中国联通的5G网络获得了一个3.5G频段，覆盖效果会弱于当前的4G网络频段。

中国广电获得了4.9G和700M频段，其中的700M频段的覆盖能力优于其它运营商获得的频段，但是带宽较小。700M频段目前仍不是建站主流，鉴于中国广电已与中国移动达成战略合作关系，预计未来中国移动可借用广电频段实现偏远地区的广覆盖;而中国广电将在相当长的一段时间内租用/共用中国移动网络实现运营。

无线电传播过程中，频率越高衰减越快。鉴于5G主流频段的特点限制，现有站址的密度无法满足5G覆盖需求。因此，相对于2G和4G技术，5G基站的密度要更高才能实现5G独立组网需求。主流频段5G基站的覆盖半径不到一公里，在人口密集的城市地区甚至主服半径只有200-300米。

站址建设增量较大及其迫切性使得选址方案的制越发重要。

三、5G基站选址方案探讨

相对于传统无线通信技术而言，5G网络因其主流频带发生了变化，因此选址方案也相应发生了改变，不能简单复制传统无线通信技术覆盖模型，而应从以下三个方面考虑选址方案，以提高站点5G站点建设成功率。

（一）充分利用传统存量基站资源加快5G建设速度

传统运营商在新建5G网络前，已建设有大量的2～4G基站，這些站址都是非常宝贵的资源。利用传统存量基站进行5G共站址建设具有谈点难度小、施工周期短、维护成本相对较低等优点。因此，在新建5G网络初期，利用传统存量基站资源是较优选择。

在进行共站址建设的时候，我们特别要注意5G基站和传统基站的不同要求。

比如供电要求。普通5G基站功耗要大于传统基站功耗，是2G基站的三到五倍，甚至超过同一站址2G、4G基站所有设备功耗的总和。共址建设时，5G变电站的建设不能与原有变电站完全分开。在大多数情况下，在现有基站的基础上，扩容是必要的。使用原有的单步功率很难满足5G基站设备的功耗要求，应考虑市政电源转换。

此外，还包括基站天面空间、天馈系统平台、建站承重能力、电池配置（取消）等问题。必要时可以牺牲部分老旧设备以为5G建站提供资源。

（二）有效利用各类社会塔提高5G基站选址成功率

随着网络技术的发展，5G通信基础设施已上升到国家战略建设的高度。中央和地方政府都高度重视5G站的建设。地方政府成立了5G通信管理小组，制定了多项政策支持5G基站建设。逐步开放了建筑、事业单位等社会资源建设5G站点。5G基站可参考“一切挂高皆可用”的原则进行建造。它不仅可以扩展和覆盖原有2G和4G变电站的现有基站资源，还可以开发路灯、观察哨、电源塔和水塔等社会资源。在有5G建站需求的区域，可以考虑在道路灯杆建设、天网建设、智能城市灯杆、灯塔建设等各类社会塔中整合多个立柱，既能实现市政实用功能，又能实现5G通信覆盖，提高社会资源利用率，提高5G微基站的选址建站成功率。

（三）多种站型降低谈点难度实现深度覆盖及业务分担

在2～4G时代，伪装型基站已得到长足发展，水桶、空调、美化树、美化罩等多种伪装基站已投入现网使用，即美化了环境又达到了隐蔽的效果。但是旧的伪装手段在一定程度上已被人们熟知，“风水”、“辐射”等原因阻碍基站建设的情况时有发生，有效结合新站型针对性的进行选址建设也有利于进一步提高建站成功率。鉴于5G频段覆盖特点和5G高业务量集中在室内的特点，采用室分和一些新型小站实现业务分担和局部覆盖，是实现5G深度覆盖的必然要求;5G对室分和微站的需求将大于传统无线通信覆盖技术需求。

根据4G业务量统计和5G发展模型可预知，5G业务的大部分流量将主要来自室内业务需求。宏站实现广覆盖目标的特点和室内高密度流量的需求明显不符，因此微站、室分、皮基站进行业务分担是5G网络建设的必然，也是选址的重要策略。

结束语

随着人民生活水平不断提高和科学技术的不断发展，先进的移动数据通信需求已经成为不可或缺的日常生活、生产的基本需求;人工智能、大数据业务和区块链的发展，也必将推动5G移动通信技术得到更广泛的应用。选址建站是5G网络建设的基础，是拓展5G网络覆盖和实现5G深度覆盖的有效手段。因此，选址方案的制定具有十分重要的意义。本文从三个方面探讨了5G建设站址选择方案，希望能在以此达到高效制定基站选址方案和提高基站建站成功率的目的。不当之处，敬请雅正。

参考文献

[1][瑞典]埃里克·达尔曼（Erik Dahlman）、斯特凡·巴克浮（Stefan Parkvall）、约翰·舍尔德（Johan Skold）著，朱怀松、王剑、刘洋译，《5GNR标准：下一代无线通信技术》，机械工业出版社出版。

[2]工业和信息化部，《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》。

[3]张传福、赵立英、张宇等编著，《5G移动通信系统及关键技术》，电子工业出版社。

[4]杜庆波、曾波涛、陈雪娇、周晖杰等编著，《5G无线网络规划与优化》，电子工业出版社。

[5]黄云飞、闵锐、余莎、黄陈横、梁力维、刘彪、黄嘉铭等编著，《5G无线网大规模规划部署实践》，人民邮电出版社。

[6]万蕾、郭志恒等著，《LTE/NR频谱共享——5G标准之上下行解耦》，电子工业出版社。