建筑内移动通信（5G）基础设施设计要点

王向荣

（中国通信建设集团设计院有限公司第二分公司，陕西 西安 710119）

移动通信技术的更新频率和发展速度非常快，5G作为最新一代移动通信技术，在通信领域得到了大力研究与发展，已经在全球多个国家或地区开始商用。伴随当代通信技术的快速发展，5G移动通信技术也开始在日常生活与工作中得到大量应用。现如今，为了更好地应用5G，我国正在大规模建设5G通信设施。此外，在5G通信技术方面，我国也取得了重大的研究成果，这些成果将在不久的将来得到广泛的普及和应用，大大改善人们的生活方式和生活条件。

目前，5G通信设施的建设在我国一些大中型城市进展很快，5G信号在城市的一些中心功能区得到了很好的覆盖，依托于5G通信的新产业将得到迅速发展。在建筑的功能性设计方面，除了现有的2/3/4G通信信号的覆盖范围外，5G信号的覆盖范围将提高智能建筑的功能，让人们体验到更加便捷、实用、舒适的工作与生活。5G作为通信信号覆盖的刚需，应在技术设计中进行合理分配。本文对5G移动通信基础设施设计的主要要点进行了简单阐述，从而对项目建设的需要进行满足。

1 5G通信技术概述

目前，移动通信的技术通常使用4G，5G作为一种技术的更新和升级，有最快速度的特点，宽带对比之前更大、更高，并开始发挥巨大作用，在持续、迅速提升的移动通信中，还可以与其他通信技术进行无缝连接[2]。它的自适应、自检测和智能化的特性可以满足各领域更高的要求。

2 移动通信基础设施与机房

2.1 移动通信基础设施

建筑物内，移动通信基础设施是满足通信信号2/3/4/5G覆盖所必需的条件。设计人员应结合设计情况，考虑安装仪器的这部分构成，并与建筑、结构及装备的专业领域密切合作，包括建筑规模和平面布局等内容，同时提出了对供电和线缆放置条件的要求。为了保证移动通信网络的有效覆盖，降低建筑布局的不良影响，要求一定通信的基础设施要“同步规划、设计、施工及验收”的主题建筑。

2.2 移动通信机房

移动通信机房一般包括基站、室内覆盖和远程设备室。在设计中，该机房应根据项目的规模和性质部署。基站机房应该建在一幢大楼里，位置和要求事项一般由当地通信开发部门发布，地点和需求通常由当地通信发展部门部署。一般工程中，可以把基站和室内覆盖机房合到一起，弱电管井和远端设备机房一般都多共用。机房通常都在地下室，建筑物的顶层可设置远程机房。

室内覆盖和基站机房的建筑面积要大于50 ㎡，隔墙上最少设有通信孔两个。通信孔应通往公共区域，一般设在机房相邻的隔墙之上，有利于管道的安装。通信孔洞不得少于宽（300 mm）×高（200 mm），和底部的孔之间的距离和地板上不得小于2.3 m。通信的布局孔洞应该考虑多个运营商的布局条件。

3 5G应用场景的需求与挑战

目前，5G场景的几个典型应用将渗透到用户工作和生活的方方面面。除了少数场景，其余大部分都是室内场景，因此，解决5G室内覆盖和容量问题迫在眉睫。针对5G的主要应用场景，当前网络面临的主要要求和挑战如表1所示。

表1 5G主要场景需求与挑战

4 通信电源与通信管线

4.1 通信电源

移动通信室内的电源和建筑物最高负载水平一样，具有相同的电负载水平，专用电路从建筑物低压配电室或总配电室引入，运营商通常负责UPS配置[3]。在对2/3/4G信号覆盖满足的基础上，这会大大增加5G信号覆盖的电力负荷。预留设计要超过20 kW功率，远端机房使用单相电源供电，负载超过2 kW，进路开关不小于16 A。

基站室和室内覆盖室应设置配电箱，配电箱一般安装在开放式房间内；配电箱进线应配备电能计量仪和电涌保护器，单相标称放电电流应满足相关要求。

机房的供电电缆要阻燃，且其等级要求不能低于建筑内电缆的要求。室外的电缆要使用铠装电缆或者是把钢管埋入地的方法进到机房时，要对地沟和污染区域等地方进行避开。电缆的埋深要大于0.7 m。如果在机房内没有地面线槽，使用钢管引入把电缆埋入地下。在室外使用钢管埋地电缆时，要把地网的电气和钢管之间连接好[4]。钢管两端应破损防水，可用防火泥浆风度处理。

4.2 通信管线

在设计时，要考虑到运营商的主要进线光缆通道、建筑物内桥架、通信光缆和馈线综合之后进行设计，同时要考虑到多家通信运营商的特殊通道。当一个专用的接入通道被多个电梯井共用时，其通道要进行扩大范围。

在建筑物的每个电梯井下设置专用的通信接入线孔，接入线孔应与弱电网桥方向一致。通常会把入口孔设置在楼层底部或地下楼层；专用通信套的引导位置应设置在电梯门套上方，靠近电梯井的两侧。

建筑物的升降机轴高度在50 m以上时，在电梯轴连接专用入口每50 m设置一个入口孔，如果高度不到50 m，就用50 m计算。通信的专用线孔要在中间进行设置。

设置在弱电流竖井中的竖直通道一般是设置在共用桥上的竖直通道或通信管道空间。在找平层中应设置的水平通道一般为共用桥架上预留通信管道专用空间或者专用的通信水平通道。考虑到装饰效果，应在找平层吊顶处设置找平层穿墙通信孔。当室外支架不靠近移动通信室设置时，应设置专用通信管孔[5]。

5 5G室内覆盖方式探讨

5G室内覆盖解决方法主要包括传统室内分布系统、分布式分级系统和5G固定无线接入。如表2所示。

表2 5G室内覆盖建设方案比较

6 室外支撑物基础设施

室外支撑基础设施是天线组件安装的主要方式，其常被忽略在设计中。其通常在建筑平面和公共区域等设置。风荷载设计在屋面时，要根据相关制度确定基本风压，不应小于0.35 kn/m²。屋顶宜采用平屋顶，并以中心位置为宜。如果中心位置不满足设置条件，应通过改变位置使其满足设置条件，偏移范围不能超过100 m。

在室外设置支撑物的基础设置时，其位置应处于中央开阔区域。设施建筑面积不低于10 m²，净宽度不低于3 m。当建筑物在室外有多个设施需求时，其室外的支撑基础设施的分布要保持平均，其间距要超过200 m。

建筑物屋顶高度不超过50 m，室外支撑基础设施在屋顶上设置时，要是超过50 m，应该在公共区域或者在路边地方进行设置。室外支撑物要进行防雷装置的设置，螺栓板要埋入地下，并且，两者之间要有超过5 m的距离[6]。

7 结束语

面对未来信息发展的趋势，移动通信基础设施设计与建筑功能布局应互相结合，进行更合理的布局，使运营商更合理的完成通信设施、UPS电源、光缆的建设。建筑的设计要满足对2/3/4/5G信号覆盖的基本要求，这同时也是智能建筑推广应用的必要条件。