華信咨詢設(shè)計研究院有限公司|黃小光趙品勇汪偉
未來2~3年,移動通信網(wǎng)絡(luò)將向5G大規(guī)模演進(jìn),大量基站部署帶來站址獲取的巨大壓力,尤其當(dāng)前用戶業(yè)務(wù)需求的不斷提升、物業(yè)及業(yè)務(wù)經(jīng)濟(jì)意識的不斷增強(qiáng)、民眾環(huán)保理念的不斷深化、物權(quán)相關(guān)爭奪日趨激烈以及政府對基站等通信設(shè)施相關(guān)法規(guī)尚待完善的大背景下,站址資源有效獲取是5G大規(guī)模建設(shè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
隨著今年6月5G獨立組網(wǎng)(SA)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),5G已經(jīng)完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作,獨立組網(wǎng)與非獨立組網(wǎng)(NSA)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別在于以下兩方面。
一方面,NSA需使用現(xiàn)有4G核心網(wǎng)和4G基站,以4G作為控制面錨點,來滿足激進(jìn)運營商利用現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)5G NR的快速部署需求;NSA主要以提升熱點區(qū)域網(wǎng)絡(luò)帶寬為主要目標(biāo),由于非獨立組網(wǎng)沒有獨立信令面,仍需依托4G基站和核心網(wǎng)工作,因此NSA無法真正發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)性能和能力,比如只能滿足eMBB(增強(qiáng)移動寬帶)場景中的部分應(yīng)用,無法支持uRLLC(低時延高可靠)場景和mMTC(海量大連接)場景;而且NSA終端是雙連接,很多對時延敏感的業(yè)務(wù)體驗不佳。
另一方面,SA是業(yè)界公認(rèn)的5G目標(biāo)方案,能實現(xiàn)所有5G的新特征,有利于充分發(fā)揮5G全部能力。SA涵蓋無線接口、核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等實現(xiàn)端到端通信系統(tǒng)的所有5G全新標(biāo)準(zhǔn),采用端到端的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),支持5G各類接口,實現(xiàn)5G各項功能,提供更多5G服務(wù)。例如SA的核心網(wǎng)采用全新架構(gòu),能夠支持多種場景功能。SA可以較好滿足網(wǎng)絡(luò)切片的多樣化,終端也比較簡單,但對大規(guī)模覆蓋要求比較高,因此初期投資比較大。
運營商可采用NSA和SA兩種標(biāo)準(zhǔn)開展5G組網(wǎng)建設(shè)。以典型3.5GHz組網(wǎng)為例,相比SA,在NSA組網(wǎng)情況下,終端在3.5GHz上行只有單發(fā),導(dǎo)致以下不足:上行覆蓋受損3dB,終端上行只有單發(fā)功能,發(fā)射功率只有23dBm,導(dǎo)致上行覆蓋受損;單用戶NR上行速率減少,上行失去SUMIMO雙流波束成形能力;小區(qū)吞吐率損失,下行無法實現(xiàn)MU-MIMO和SU-MIMO并行。
在覆蓋方面,假設(shè)考慮2Mbit/s邊緣速率需求,NSA 64TR組網(wǎng)下覆蓋半徑為167米,而SA 64TR為245米,SA組網(wǎng)覆蓋性能全面優(yōu)于NSA,結(jié)合未來5G業(yè)務(wù)部署的需求來看,NSA將只作為5G網(wǎng)絡(luò)的過渡方案,SA是5G網(wǎng)絡(luò)的終極方案,5G資源儲備建議按照SA組網(wǎng)需求進(jìn)行配置。
存量站址主要來源于當(dāng)前4G系統(tǒng)站址資源,由于5G NR系統(tǒng)與現(xiàn)有4G系統(tǒng)設(shè)備能力不同、組網(wǎng)頻段也不同。以3.5GHz SA組網(wǎng)下的站址需求評估為例,通過基于Hata模型鏈路預(yù)算分析兩種之間的站址需求差異發(fā)現(xiàn),5G信道上行受限,3.5GHz在空間損耗上要差于2.6GHz,但考慮到SA模式下上行雙發(fā)等優(yōu)勢,上行2Mbit/s的邊緣速率時,3.5GHz室外覆蓋距離為245米(站間距360米),與現(xiàn)有2.6GHz的8T8R組網(wǎng)、上行512kbit/s時小區(qū)覆蓋230米相當(dāng),因此,在站址需求方面與4G D頻段規(guī)模相當(dāng),假設(shè)4G每平方公里9個站(上行512kbit/s),則5G站址需求標(biāo)準(zhǔn)為每平方公里也為9個站(上行2Mbit/s)。
曾試圖利舊存量站址,實際網(wǎng)絡(luò)中部分站點雖然位置合理,但可利舊條件不足,開展站址資源利舊時,可參考圖流程提前進(jìn)行可利舊站點梳理,僅將具備改造擴(kuò)容條件的站址納入5G可利舊站址資源池。
圖 5G可利舊站址資源分析流程
為深入貫徹落實國家“寬帶中國”戰(zhàn)略,大力推進(jìn)城市通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部在2015年聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的通知》(建規(guī)[2015]132號),明確提出將通信光纜、機(jī)房、基站、鐵塔、管道線路等通信基礎(chǔ)設(shè)施納入城市規(guī)劃是城鄉(xiāng)規(guī)劃法、電信條例的基本要求。因此,在5G新增站址資源獲取方面,鐵塔公司可以充分發(fā)揮其功能及價值優(yōu)勢,從以下幾個方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃。
一方面是加強(qiáng)與政府及行業(yè)主管部門的溝通協(xié)調(diào),依托政府及行業(yè)主管單位的政策支持,積極營造利于5G規(guī)劃建設(shè)的外部條件。以某省5G站址儲備為例,各部門及單位達(dá)成率先部署推進(jìn)5G規(guī)劃建設(shè)共識,包括:省級指示要加強(qiáng)規(guī)劃統(tǒng)籌,堅持資源開放,共建共享,由鐵塔公司在5G基站規(guī)劃的指導(dǎo)下,統(tǒng)一建設(shè),共享使用;省通管局表態(tài)加快5G規(guī)劃納入城鄉(xiāng)總體規(guī)劃的進(jìn)程,由鐵塔公司統(tǒng)籌全行業(yè)需求,全量納入平臺管理,提升共建共享水平;省經(jīng)信委、住建廳表態(tài)將積極謀劃5G應(yīng)用及業(yè)務(wù)試點,推動資源開放,加大宣傳引導(dǎo),加快出臺《建筑物移動通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)范》。
另一方面是分階段將目標(biāo)站址庫全量納入城鄉(xiāng)總體規(guī)劃,由鐵塔公司作為行業(yè)統(tǒng)籌單位,依據(jù)站址資源庫涉及的各類社會公共資源產(chǎn)權(quán)歸屬,與資源管理部門簽署框架協(xié)議。
第一階段,積極跟進(jìn)5G技術(shù)發(fā)展,提前啟動5G目標(biāo)站址規(guī)劃,在滿足5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的同時,需兼顧相關(guān)業(yè)務(wù)容量需求進(jìn)行的站址級規(guī)劃,輸出機(jī)房儲備庫、目標(biāo)宏站站址庫、微站站址資源庫和5G室分樓宇庫。
一是對現(xiàn)有存量機(jī)房進(jìn)行全面排查,根據(jù)機(jī)房配套標(biāo)準(zhǔn)對存量機(jī)房配套情況(承重、面積、動力配套、可新增機(jī)架位等)進(jìn)行可用性評估。在新建區(qū)域需結(jié)合現(xiàn)有機(jī)房布局分析,合理開展新機(jī)房位置規(guī)劃,形成匯聚機(jī)房儲備庫。
二是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、城市發(fā)展、地形地貌、人口分布等因素,依托城鄉(xiāng)發(fā)展和電信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署策略,建立宏站目標(biāo)站址資源庫。比如建成區(qū)場景內(nèi)可基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)開展深度覆蓋補(bǔ)點規(guī)劃、新建區(qū)域場景基于站間距及仿真手段開展新增站址規(guī)劃、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村場景以實現(xiàn)廣覆蓋為目標(biāo)進(jìn)行站址規(guī)劃。
三是通過“摸底抽樣分析、政府行業(yè)協(xié)同、批量簽約儲備”三步走,實現(xiàn)社會資源(路燈桿、監(jiān)控桿、公交站臺、建筑物外立面等)提前獲取、批量獲取、科學(xué)獲取,與各行業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,按照資源產(chǎn)權(quán)屬性分來形成詳實的微站站址資源庫。
四是通過對室分重點場景樓宇(地鐵、鐵路、高速公路、機(jī)場、車站、碼頭、大型場館等)和其他各類樓宇的清查,基于共建共享部署策略,積極與相關(guān)業(yè)務(wù)聯(lián)系,提前獲取業(yè)主建設(shè)許可,形成5G室分樓宇庫。
第二階段,將目標(biāo)宏站和微站資源全量納入城鄉(xiāng)總體規(guī)劃,由鐵塔公司作為行業(yè)統(tǒng)籌單位,依據(jù)微站站址涉及的各類社會公共資源產(chǎn)權(quán)歸屬,與資源管理部門簽署框架協(xié)議。
一是將目標(biāo)站址全量納入城鄉(xiāng)總體規(guī)劃,具體包括:提前與城鄉(xiāng)規(guī)劃局協(xié)商溝通,擬定規(guī)劃報批具體流程;按照報批流程,與規(guī)劃勘測設(shè)計院溝通確定規(guī)劃方案制訂細(xì)節(jié)和費用合同;安排鐵塔設(shè)計院介入,修訂規(guī)劃方案;修訂方案后,協(xié)助規(guī)劃勘測設(shè)計院報批城鄉(xiāng)規(guī)劃方案;以政府正式批文和專項規(guī)劃圖紙作為完整納入依據(jù)。
二是與資源管理部門簽訂框架協(xié)議,具體包括:屬地分公司鐵塔綜合部門以專項規(guī)劃成果作為依據(jù),找各行業(yè)社會公共資源產(chǎn)權(quán)單位簽署框架協(xié)議,獲取資源開放支持;以統(tǒng)談統(tǒng)簽或統(tǒng)談分簽方式,建立市場化合作模式;資源獲取以各資源管理部門的正式框架協(xié)議為依據(jù)。