5G时代通信移动基站规划建设研究

5G时代通信移动基站规划建设研究

张运伟 吴雪刚

摘要：移动基站是通信系统中重要的基础组件，5G时代的到来给新的基础设施建设提出了新的要求。基站规划是一个综合复杂的系统问题，其中包含多个层面的设计与优化，这种规划设计的主要目标是以低成本、高可靠性、高质量的覆盖目标区域。为此，当具备合理的规划设计方案时，往往能够获得更高的目标水平，从而获得更大的竞争优势。本文旨在通过研究移动基站的规划建设方法，从而为5G时代通讯提供更优质的通讯服务。关键词：5G通信；移动基站；规划设计

目前，武汉市的5G基站专项规划在全国率先获得市批复，并纳入城乡规划，有效指导了武汉市的5G基站建设。为了满足用户对通信的需求，提高服务质量，需要建设更多基站完善网络覆盖。企业可以推行景观化基站建设，改变基站视觉效果，既美化城市，又倡导移动通信绿色环保理念。本文从5G基站的需求分析、5G基站的设置原则以及5G基站的规划方法三个方面进行介绍。

1 5G基站的需求分析

5G网络具有大容量、低延时、高速率等优点，采用高频段传输、高密度站址和新型的网络架构，使得人们对5G网络的需求量更大。

一般来说，5G网络受地形地貌、建筑材料、车流、人流影响较大，因此可将网络分为市区、乡镇、农村几类。密集市区区域建筑物平均高度高于周围建筑物，有较大的人流量的商务区和居民区，宏站站间距可以是100-350米，微站站间距50-300米，可以建设5个宏站；一般市区区域内建筑物平均高度高于周围建筑，地形相对平坦，中高层建筑较多，宏站站间距可以是100-450米，微站站间距50-300米，可以建设4个宏站；郊区乡镇建筑物较稀疏，以低层建筑为主，宏站站间距可以是300-600米，3个宏站，可以不用建设微站；农村开阔地区内建筑较少，宏站站间距可以是1000-2000米。

目前很多城市明确采用5G网络覆盖主要区域，包括竞赛场馆、媒体中心等，不久的将来5G网络将深入家家户户。

2 5G基站的设置原则

2.1 基站选址原则

基站选址是建设5G时代通信移动的前提，基站选址需要考虑各种因素，比如通信网络和城市建设规划，选址原则需要同时满足用户需求和网络覆盖需求，与此同时，选址原则还需要注意与各类用地相适宜。

5G通信选址时，对于网络覆盖要求比较高，网络覆盖需要全面。居民用户区、办公区等人口密集的地方；各类公路、主干道沿线附近等地方都需要全面覆盖5G网络。同时，基站选址时，为了安全考虑，不能选在居民密集区，应该在宽敞的公共空间。选址优先级原则如下：首先考虑市公用设施建筑、公共管理与公共服务建筑、商业服务建筑和工业及仓库建筑；其次考虑居住建筑、绿地广场用地、公共设施与公共管理与服务用地；最后选择工业与物流仓储、居民建筑。

2.2 基站建设原则

基站建设应遵循以下原则；首先，基站建设前需要充分调研铁塔资源，如果铁塔可以再利用，则需要对可利用的铁塔布局进行优化然后评估使用率，评估优化应该以节约资源、降低建设成本为目的。如果没有可以利用的铁塔资源，则只能考虑重新建设铁塔。其次，铁塔基站建设需要结合市容，因为基站天线、抱杆等多而杂，在建设时尽量对天线、抱杆等进行美

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产 城

化，可以对天线、抱杆在摆放位置、材料加工时进行仿生态化处理。最后，基站建设时也需要评估对环境的影响，基站功率密度应该小于0.4W/m2。

2.3 5G宏站规划站址设置原则

基站选址应该宏观综合各种因素考虑，主要目的在于提高站址的共享率。站址选择应该实现目标区域信号的有效覆盖，天线高度应适宜与周边站点尽量保持一致，并且基站建设位置应该选择安全，无干扰、方便维护，少占用农田的位置。在基站工程造价上，应该降低造价成本，使用经济实惠的建筑，但必须在安全的基础上进行实施。

2.4 5G微站规划站址设置原则

随着5G时代的到来，微站以灵活方便部署等优点成为很多通信企业的重点，微站主要解决以下3个问题。第一，对于信号覆盖弱、空洞盲区等地方可以选择通过建设微站解决5G网络；第二，商业区、步行街、校园等地区人流量高，数据业务密集，可以在此区域使用容量微站将网络容量做厚，提高信号。第三，高层住宅小区、CBD等办公楼存在楼中层信号覆盖好、高层与底层信号覆盖差现象，可以通过在最高层建设微站，利用垂直波束实现信号渗透。

3 5G基站的规划方法

3.1 需求整合方法

基站建设前提是需求整合，收集各个企业需求，将需求进行整理与规划，主要在于提升行业效益，减少投资风险。需求整合需要全面调研5G基站设置原则，包括选址、建设等全面考虑，并分析基站建设方案、电信企业后期需求。

3.2 主动规划方法

主动规划方法主要分为路测报告规划、投诉工单规划和流量话务热点区域规划。路测报告规划主要是收集寻找电信企业路测图中的信号强弱覆盖区域并分析原因；投诉工单规划主要是收集分析用户投诉原因以及做出相应的措施进行改进；流量话务热点区域规划主要是收集分析电信企业话务和流量使用数据分布区域，并对话务密度强的区域进行容量补充。

3.3 仿真验证及调整规划方法

一般规划会出现偏差，因此，使用仿真规划软件对信号布局，干扰进行仿真实验减少偏差，进而精确站址的选择。

3.4 网格化规划方法

一般来说，有的实体模型比较大，例如行政区，此时需要将复杂模型分为若干简单模型进行规划。可以使用网络划分方法，将行政区划分为不同的子网络，在子网络基础上再次进行细分，则可以得到类似Mapinfo图层形式，可以准确绘制各个交通干线的位置和走向。通过网络化规划方法计算出每个网络需要增加多少站址。

3.5 微站选址方法

建设微站需要大量的路灯杆、电力杆、监控杆等，为降低成本，可以选择批量获取市政资源。同时，为缩短建设微站周期，提高资源利用率可以与合作。

结语

本文通过研究5G基站的需求分析、5G基站的设置原则和5G基站的规划方法对5G基站建设进行规划与分析，表明基站建设可以通过降低成本的方式进行规划，同时考虑绿色环保理念，推行景观化基站建设。

（中国铁塔股份有限公司武汉市分公司）