关于5G移动通信网络基站建设策略的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-12-28
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关于 5G移动通信网络基站建设策略的探讨

郭巧玲 潘诗柱

江苏基久网络科技有限公司雨花分公司 江苏南京 210000

摘要:5G基站建设是实现5G通信网络全面覆盖的基础前提,而些许问题的存在使得当前5G基站建设受到一定程度限制。如何借助科学对策来优化5G基站建设,已然成为现阶段5G技术普及的重点关注问题。本文从5G基站建设背景的分析入手,结合对当前5G基站建设问题的分析,提出相关策略来助力5G基站的顺利建设。

关键词:网络基站;问题;5G移动通信;策略


5G时代的到来对推动我国经济建设有着至关重要的影响,而在5G移动通信全面普及战略的推进下,5G基站建设成为领域内的主要研究课题。要想实现以5G基站建设来支撑5G移动通信网络的全面覆盖,亟需借助科学对策来解决现阶段5G基站建设存在的问题,并为5G基站的高质量、高水平建设提供支撑。

一、5G基站建设背景

在5G技术发展的大浪潮下,各地区、城市逐渐将5G基站建设纳入到核心工作中。目前,实现5G商用的国家已经超过34个,涉及领域包括医疗、制造、教育等。而要想实现5G大规模建网,需要以基站建设为关键前提。相较于4G而言,5G移动通信在空口使用方面有着更高要求,且站点资源的密度需求明显高于4G技术应用。另外,5G网络组网方式、应用场景等方面呈现出多样化的特点。为此,如何借助有效策略来优化5G建设,对于促进5G建网布局优化,助力5G移动通信技术的全面普及有着重要影响[2]

二、5G基站建设问题分析

  1. 物理空间问题

物理空间问题的存在直接影响到5G基站的建设成效,具体表现为:(1)站址问题。基站站点选择过程中极易受到阻碍和影响,如部分居民认为基站建设可能存在辐射问题,所以在基站站址确定过程中百般阻挠,进而对后续5G基站建设进程的推进产生影响。同时,部分基站建设期间受到人员缺乏控制意识、认知不到位等方面的影响,使得基站建设出现交付不严谨、施工质量不达标、基站维护不到位等问题,进而对基站稳定运行造成一定程度限制。(2)机房空间问题。为保证现有移动通信网络的正常运行,部分机房涉及到3G、4G、5G同时分布的现象,而因空间局限性,使得部分设备在运行阶段呈现出相互影响的状态。目前,具备加装BBU条件的机房仅占60%左右,致使5G移动通信的部署受到较大限制,并对后续机房维护开展产生影响[3]

  1. 能耗环境问题

在多方面因素的影响下,使得5G设备运行能耗要明显高于4G技术应用,所以如何加强能耗控制成为5G基站建设的关键问题。分析其能耗问题的出现,具体包括:(1)设备供电。5G设备运行能耗在基站总能耗中占比较大,其中单个AAU、BBU的能耗分别能达到1000W、500W左右,基站内无线设备运行所需能耗超过3500W[4]。而纵观现有基站的运行,其中仅有不超过4%的基站能够做到对5G设备运行能耗的满足。诸多站点频繁出现交流引入不足,或者是整流模块运行不合理的现象出现。(2)设备运行环境问题。高能耗运行条件下使得设备散热极易受到影响,所以如何通过散热控制来促进设备稳定运行受到人们的重点关注。若设备散热控制不到位,轻则导致设备运行能耗增大,重则因设备过热而出现故障。

  1. 传输资源问题

5G基站建设涉及到对带宽的增加以及架构的变化,再加上不同场景的实现存在不同诉求,致使基站配套传输资源面临多样化诉求[5]。通常情况下,资源传输前传、中传、后传等环节涉及到不同资源的设定,但是纵观当前基站建设实际情况,网络建设远期需求无法借助当前传输设备来实现。另外,其末端光纤的设置,仍存在无法满足需求的问题。正因此,5G基站建设需提高对传输资源问题的解决重视度。

  1. 室内覆盖问题

通常情况下,为确保5G技术商用普及可提高用户体验感,需将室内覆盖问题纳入到5G架构考虑范围内。而在多方面因素的影响下,使得当前室内覆盖仍存在以下问题:(1)5G空口涉及到对高无线频率的应用,且借助无源器件、有源器件的应用来维持稳定运行。为确保其运行需求得以满足,需要以高性能覆盖为前提,若借助2.7GHz频段,极易在运行期间出现合路覆盖问题。(2)若测试阶段以1.8GHz、3.5GHz的应用为前提,极易在运行期间受到环境复杂的影响而出现信号覆盖较大差异的现象。

三、5G基站建设策略

  1. 立足统筹意识促物理空间优化

为保证5G基站建设有理想的物理空间基础,需在建设阶段落实以下策略:(1)立足于统筹规划的意识来科学选址与建设,于建设前积极联动城市规划部门,保证基站能够合理分布于城市各个区域。同时,对于基站空间的大小的控制,需在设计阶段考虑到设备的持续投入,适当划分预留空间[6]。(2)以共建共享文件精神为依据,以共享共建站点为基础进行设备的多源状态设置,即要求铁塔、电信企业可保持合作联动的状态,以集约化的形式实现对路灯杆、监控杆以及基站站址的有效使用。以充分配置状态来合理设置对应站点资源,通过空间布局优化来达到合理建设5G基站的目的。(3)基站空间设计时需充分考虑到空间资源配置因素,以资源合理配置为前提,视情况及时清理处于退网状态的设备,以确保基站机柜始终处于最大化利用的状态。同时,加大对尾纤整改作业的实施力度,以便于后期机房维护作业的高质量开展。

  1. 立足于节能减排角度优化供电技术

为保证基站始终处于稳定运行状态,需要以运行能耗的合理控制为前提。在实际基站建设过程中,需立足于节能减排理念,结合以下策略的实施来强化能耗控制:(1)结合基站运行需求进行电源容量的合理拓展,以避免以电源容量未达到预期需求而影响到组网实现。建设期间重视对先进供电方式的引进,以确保基站组网诉求在供电创新的前提下得以满足。例如利用高压直流远供来取代以往供电方式,将局端、远端设备合理增设于传统开关电源上,并通过线损控制来达到长距离有效供电的目的[7]。(2)结合锂电池使用来提升蓄电池运行稳定性,以确保基站供电系统能够做到对多种环境的有效适应。依据对相关业务诉求的分析,通过合理增大差异化备电时长来达到维持语音业务不中断开展的目的,并促进基站能耗控制效果的提升。(3)立足于节能减排理念进行基站建设方案优化,如采用集中设置DU池机房、CU池机房的形式,进一步提升AAU能耗控制效果。同时借助节能减排措施来合理建设大型集中机房,如在建设阶段结合运行需求进行热管空调、空调、新风系统等措施的综合应用,进而通过强化散热来实现能耗控制。

  1. 立足于分层规划原则提升光纤利用率

为实现对5G基站建设的优化,可做到以光纤宽带网络与5G传输网络相结合为前提可借助无源波分或者是光纤直驱形式来实现对5G前传的优化,并利用不同处理技术来促使对应模式效能的有效发挥。同时,科学借助RTN、IPRAN方案实现5G中传、回传优化,或者是依据实际需求的分析,结合端到端OTN方案来促进5G基站的优化建设,进而为5G移动通信的全面覆盖打下良好基础。

  1. 借助数字化室分系统提高可控性

室内末端控制效果与5G基站建设成效之间存在密切关联,所以需从末端可控性增强入手,充分利用数字化室分系统来实现基站高质量建设[8]。首先,在加大5G无线射频器件设备研发力度的基础上,通过成本管控优化来促进室内覆盖实现。其次,以协同模式来联动多家运营商共同建设,在保证资源共享的前提下结合其运行需求进行MIMO的不断简化。通过降低复杂度来提升室分系统应用的合理性。同时做到对小区边缘速率的充分考虑,避免因用户体验度下降而影响到5G基站建设。最后,保证数字化室分系统的应用需发挥出超大带宽、超低延时、流量密度、海量连接等优势的体现,进而在提升末端可控性的基础上,以更为智能的手段来促进室内网络管理优化。例如可借助光纤资源进pRRU组网的退出处理,进而在优化设备运行功率的同时,并通过天线增益来达到网点全面部署的目的。

结束语:

综上所述,基站建设是否合理与5G组网的实现存在直接关联,为实现对5G移动通信网络的全面覆盖,需在正视基站高效建设必要性的前提下,做到对当前5G基站建设存在问题的深度剖析,在此基础上从物理空间、运行能耗控制、传输效率优化、室内末端控制等方面落实科学策略,保证基站建设符合布局优化、规划合理、共享共建等要求,实现以高质量、高水平基站建设来推动5G技术的全面、深入发展。

参考文献:

[1] 郑俊杰, 王先峰, 罗顺湖. 面向5G移动通信的基站选址方法及优化策略研究[J]. 电信网技术, 2017(11):4.

[2] 吕畅. 关于5G移动通信传输网络建设策略[J]. 数字通信世界, 2018, No.160(04):258-258.