快速響應(yīng)型5G智能基站建設(shè)探析

葛星亮

摘要：本文介紹了一種快速響應(yīng)型5G智能基站，它是一種將配重式基礎(chǔ)、自動(dòng)升降桿、智能天線集成在一起的新型基站。未來(lái)世界將向智慧型方向發(fā)展，用來(lái)支撐這個(gè)智慧體系建設(shè)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)將成為主導(dǎo)智慧社會(huì)發(fā)展的核心動(dòng)力。5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)具有更高的可靠性和更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動(dòng)駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求。這種新型基站產(chǎn)品能夠滿足未來(lái)5G基站的建設(shè)需求，適應(yīng)未來(lái)密集化、小型化、智能化的建站模式，并能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速建站，為5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋提供必要的硬件支撐。

關(guān)鍵詞：5G無(wú)線通信智能基站建設(shè)

前言

近年來(lái)，我國(guó)的無(wú)線通信技術(shù)取得了較快的發(fā)展，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)完全覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也取得了較快的進(jìn)展。未來(lái)世界的發(fā)展方向?qū)②呄蛴谥腔坌停苿?dòng)智慧型發(fā)展的核心動(dòng)力就是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)具有較強(qiáng)的可靠性及較低的時(shí)延性，可以實(shí)現(xiàn)部分行業(yè)的特殊需求。同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)的速率及寬帶更加完善成熟，與4G網(wǎng)絡(luò)相比，預(yù)計(jì)將提升10倍左右，可以使消費(fèi)者更高層次的需求得以滿足。由于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品取得了較快的發(fā)展，它們對(duì)網(wǎng)速的要求越來(lái)越高，這一因素極大促進(jìn)了5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因此，世界各個(gè)國(guó)家的政府都在全力發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)，積極迎接新一輪的科技浪潮。5G網(wǎng)絡(luò)的日后發(fā)展將趨向于系統(tǒng)化、科技化、寬帶化。隨著智能化終端的廣泛使用、物聯(lián)網(wǎng)的逐漸發(fā)展，移動(dòng)流量將呈現(xiàn)出極速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于基礎(chǔ)設(shè)施的需求量較大，對(duì)于5G基站的建設(shè)也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?、聚集化，大型的傳統(tǒng)基站已經(jīng)不能實(shí)現(xiàn)5G基站的相關(guān)需求。在對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行推廣及普及的過(guò)程中，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是建設(shè)5G通信基站，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始為5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局籌劃，且該網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)入到測(cè)試階段。

國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有基站存在較多的缺陷，例如面積較大、安全性較低、建設(shè)周期較長(zhǎng)、耗費(fèi)成本較高、無(wú)法快速移動(dòng)等等，必須利用運(yùn)營(yíng)商所在地區(qū)的政府部門來(lái)提供相應(yīng)的應(yīng)急通訊設(shè)施，發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)可以及時(shí)作出反應(yīng)，但現(xiàn)存的應(yīng)急通信車需要較高的成本。運(yùn)營(yíng)商根據(jù)已建設(shè)的應(yīng)急通信基站及建設(shè)的模式已經(jīng)不能滿足基站大規(guī)模建設(shè)、完全覆蓋等一系列需求。因此，為了與新技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)運(yùn)用及迅速布站的要求，與SG基站的建設(shè)需求相結(jié)合，本文研發(fā)出了一種5G智能化基站系統(tǒng)。

1快速響應(yīng)型5G智能基站

1.1設(shè)備特點(diǎn)

為了使SG的日后發(fā)展需求得以滿足，尤其是在發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)可以迅速做出反應(yīng)，及時(shí)建站，可基于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋需求來(lái)建設(shè)基站。在完成工作之后，可以回收該基站的產(chǎn)品或者取代普通基站建設(shè)。現(xiàn)階段，信息傳輸有著較多的傳輸方式，但是這些傳輸手段需要運(yùn)用規(guī)模較大的通信基站來(lái)進(jìn)行維護(hù)。

快速響應(yīng)型5G智能基站示意圖見(jiàn)圖1。該智能基站以重式為基礎(chǔ)、升降塔集為一體，其具有較多的優(yōu)勢(shì)，如較高的強(qiáng)度、較輕的重量、較大的承載負(fù)荷、較短的建設(shè)周期短等等，將傳統(tǒng)基站存在的缺陷加以有效的克服。在日后建設(shè)5G基站的過(guò)程中，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都可以運(yùn)用該基站來(lái)完成5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。同時(shí)，在傳統(tǒng)基站的建設(shè)與搬遷過(guò)程中，利用該基站可以完全覆蓋其周邊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從而使其周邊用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需求得以滿足。

1.2設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)

該基站的構(gòu)成主要有氣壓、傳輸體系、電動(dòng)控制體系、基站、配重系統(tǒng)等等。該基站的建設(shè)過(guò)程較為簡(jiǎn)便，首先需要合理布置配重系統(tǒng)，升高鋁鎂合金塔體的高度，直至該高度達(dá)到運(yùn)營(yíng)商的需求，之后基站才可以投入使用。

氣壓升降桿體系統(tǒng)。升降塔座上設(shè)置有比例尺，有助于工作人員觀察塔的高度。升降塔中應(yīng)用最普遍的傳感器及鎖定銷插孔，當(dāng)升降塔達(dá)到這些部位之后，將會(huì)停止運(yùn)行，等待工作人員進(jìn)行下一步操作。升降塔上配置有相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，分別為機(jī)械及氣壓。前者就是升降塔鎖定銷，其作用是將升降塔鎖定在特殊部位或者在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間行駛中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間鎖定。后者可以將升降塔固定在任意的高度，其主要適用于短期鎖定。

饋線同步升降系統(tǒng)。該基站中的天饋線系統(tǒng)所運(yùn)用的饋線為超柔1/2，利用相應(yīng)的控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)天饋線進(jìn)行有效的控制，使其與升降塔保持一致的升降。極大提升了基站的開(kāi)通速度，尤其是在處理突發(fā)狀況的時(shí)候，應(yīng)急通信基站的建設(shè)極為迅速，可以保障通信的實(shí)現(xiàn)。與普通類型的基站鐵塔產(chǎn)品相對(duì)比，該產(chǎn)品的安裝具備較強(qiáng)的安全性，在建設(shè)過(guò)程中，不需要相關(guān)人員到塔頂來(lái)安裝天饋線，在地面就可以完成天饋線的安裝，在安裝結(jié)束之后，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)可以將饋線及塔體上升至基站所要求的覆蓋高度，促使完成周圍無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的覆蓋。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。利用相應(yīng)的人工操作盒來(lái)控制微波天線方向的調(diào)整設(shè)備。每個(gè)類型的運(yùn)動(dòng)都是運(yùn)用獨(dú)立的操作鍵來(lái)進(jìn)行控制。該裝置的構(gòu)成主要有兩種：第一，水平調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以使微波天線保持水平運(yùn)動(dòng)，其范圍為+180度;第二，俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可以使微波天線保持垂直運(yùn)動(dòng)，其范圍為+30°。

智能天線的公共水平方向及獨(dú)立水平方向兩種調(diào)整設(shè)備也都是通過(guò)人工操作盒實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)類型的運(yùn)動(dòng)都是運(yùn)用獨(dú)立的操作鍵來(lái)進(jìn)行控制。公共調(diào)整設(shè)備可以使該3個(gè)智能天線同時(shí)保持水平運(yùn)動(dòng)，其范圍為+60°;獨(dú)立調(diào)整設(shè)備可使智能天線運(yùn)轉(zhuǎn)方向保持水平，其范圍為+60°。轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可以使天線保持任意的方向運(yùn)行。智能天線獨(dú)立俯仰調(diào)整設(shè)備可以促使智能天線的運(yùn)動(dòng)保持豎直的方向，其范圍為O°～15°。該設(shè)計(jì)促使工作人員不需要在登高作業(yè)，使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化具備較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。

1.3主要關(guān)鍵技術(shù)

氣壓升降桿體系統(tǒng)：運(yùn)用鋁鎂合金氣壓的升降塔桅，其具備較快的升降速率，促使網(wǎng)絡(luò)的布置更為迅速、覆蓋更為完全。

饋線同步升降系統(tǒng)：饋線的升降方式為盤繞式，極大避免了饋線在升降中所受到的損害，降低了信號(hào)的衰竭率。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)：通過(guò)手持操作、天線控制等各個(gè)系統(tǒng)，可以避免工作人員不再登高操作，促使其安裝更加安全有效。

配重式基礎(chǔ)：基于各個(gè)類型的風(fēng)壓及塔高，運(yùn)用有效的設(shè)計(jì)，完成其預(yù)制，該產(chǎn)品的安裝及運(yùn)輸較為簡(jiǎn)便，且可以反復(fù)使用。

2快速響應(yīng)型5G智能基站優(yōu)勢(shì)

（1）具備較高的集成度：該基站中所安裝的相關(guān)設(shè)備可以使饋線、天線及塔桅實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降，在安裝的過(guò)程中可以確保無(wú)線信號(hào)保持連續(xù)。

（2）不需開(kāi)挖基礎(chǔ)：運(yùn)用自重抗傾覆的結(jié)構(gòu)，不需要再重新設(shè)置基礎(chǔ)，促使基站建設(shè)達(dá)到較快的速度，縮小建設(shè)周期;

（3）可循環(huán)利用：基于客戶的建設(shè)需求，該產(chǎn)品可以進(jìn)行反復(fù)使用，降低能源損耗;

（4）基站建設(shè)迅速便捷可以迅速建成及投入使用現(xiàn)場(chǎng)安裝較為靈活，可以在兩小時(shí)內(nèi)完成。

3結(jié)論

快速響應(yīng)型SG智能基站作為一個(gè)全新的建站模式，其建設(shè)過(guò)程較為簡(jiǎn)便。采取配重式來(lái)進(jìn)行安裝，現(xiàn)場(chǎng)不需要開(kāi)挖施工工程較為安全有效。將現(xiàn)有基站建設(shè)中存在的問(wèn)題加以有效解決。更為重要的是，該基站內(nèi)的產(chǎn)品可以反復(fù)使用，極大降低了能源的損耗，并且在日后5G基站建設(shè)中可以完成組網(wǎng)基站的實(shí)際需求，為5G網(wǎng)絡(luò)提供有效的硬件設(shè)施，以使其完成大規(guī)模的商用。

參考文獻(xiàn)

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