陈锐林
社会塔变通信塔实施探讨
陈锐林
广东省电信规划设计院有限公司,广东 广州 510630
当前,各城市现存的公共基础设施大都存在“单杆单用”现象,共享需求空间较大。未来在国家“五大发展理念”指引下,推动社会基础设施实现整合与共享成为重要趋势。共享经济将驱动社会基础设施多杆(塔)合一。以某地市“社会塔”改造变“通信塔”的应用方案为例进行深入探讨与总结,从而为同类城市的公共基础设施共享提供操作性强的参考与帮助。
公共基础设施;社会塔;通信塔
路灯杆、监控杆、广告牌、电线杆、路标牌杆等杆体设施是城市重要的基础设施之一,如图1所示。一直以来“单杆单用”现象比较普遍,造成了整个社会的资源浪费。在一个中等规模的城市,有公安、交通、监测等各类系统视频监控和路灯杆等照明设施近20万处,移动通信基站近万座,电力铁塔数量更为庞大[1]。未来在“五大发展理念”指引下,社会基础设施将较大规模整合,共享需求空间。
从建设智慧城市的进程来看,通信杆、路灯杆、交通杆、公安视频监控杆等多行业融合创新可以减少道路多次开挖,美化环境,促进经济、社会、环境全面可持续发展。
网络时代发展到5G,从连续覆盖角度来看,5G的基站数量可能是4G的1.5~2倍。目前4G站距仅300 m,5G可能只有大约200 m,甚至更小。5G频谱使用频段越高,5G站点覆盖距离就越小;站间距越小,站址密度就越高,需要站址资源(如灯杆等)就更多[1]。
图1 社会基础设施
表1 社会杆塔及建筑物分类
结合路灯杆、公安监控杆、交通杆和城市环境等 站址频段与站间距关系如图2所示。
通过政府主导、开放共享、有偿使用、合作共赢的方式,引导社会不仅重视所有权,而且重视使用权,共同把“社会资源共享”这篇大文章做好。这也是践行供给侧结构性改革的有益探索。
应用方式如下:
(1)路灯杆:在保留照明功能的基础上,新增了通信服务功能,成为“信息路灯杆”。
(2)视频监控:在完成实时监控的同时,新增通信服务功能,实现实时在线、高清可视、安全预警、设备设施远程控制等功能。
(3)交通杆:在完成原有单一交通信号灯功能的情况下,实现通信信号覆盖功能。
(4)城市环境:与城市环境相融合,开展全内嵌景观塔、小型智慧机房等塔房创新实践,展现标准化、功能化、美观化、经济型的特点。
不同的场景,形成了对应的规范标准。
社会杆塔及建筑物大致可分为两类10种载体,见表1。
此类站点是城市微站解决方案,采用新增柱状天线加挂原有路灯杆,天线总挡风面积仅为0.1 m2左右,对原有杆体影响较小,可直接加挂于原杆体(后期观察使用),大大缩短了建站的时间、缩减了建站的成本,能更快地交付运营商使用。
由于路灯杆在城市街道分布广,因此此类站型可批量推广。通过与路灯公司合作,可以大规模使用。路灯杆方案如图3所示。
图3 路灯杆方案
供电方案:壁挂小电源、一体化机柜、AC交流配箱,因地制宜,灵活多样。各类灯杆站供电方案如图4所示。
图4 灯杆站供电方案
目前很多城市交通干线的无线信号覆盖相对较弱,主导小区也不明显,有掉话现象,造成弱信号覆盖问题。部分交通干线附近建筑物稀少且高度有限,不具备常规基站的建站条件,需要考虑其他网络覆盖方案。交通干线旁通常立有很多广告牌,可以对其进行加工利用,架设微蜂窝设备,达到道路覆盖的目的;对于黑点、难点,在居民敏感的位置,同样可以使用类似的方案以解决覆盖问题。高速公路广告牌方案如图5所示。
图5 高速公路广告牌方案
表2 高速公路广告牌与单管塔方案对比
安装方式特点如下:
(1)新增抱杆采用底部与广告牌主材焊接方式。
(2)广告牌焊接长度4 m,具体焊接点根据广告牌结构确定。
(3)根据需要,可以在广告牌立柱上增加爬梯或者走线架等附属配套设施。
共享广告牌与传统建设方式的优劣对比,见表2。
高速公路跨海大桥上,高速公路公司明确规定不能有任何破坏桥体的施工,且考虑到桥上风力大因素,杆体无法长期承受120斤以上的重量,桥上不允许加装任何杆塔,无法承受过重的设备和天线。经沟通同意利用8 m路标牌新增微小天线方案。路标牌方案如图6所示。
图6 路标牌方案
(1)覆盖范围:该站点主要覆盖桥上路段,吸收分担有可能拥堵时车辆话务,使用两个扇区即可满足运营商覆盖需求。
(2)供电方案:经现场勘察,多次与运营商沟通确认,方可同意在8 m路标牌上新增两个扇区,并采用AC进行供电。
同比简易塔造价对比,详见表3。
经过对比,稔山海湾大桥若采用12 m路灯杆塔+AC方案,按照简易塔进行起租,标准造价为7.17万元,实际造价为10.2万元(不含外电、选址费),造价系数为1.42。现与公路部门协调后,在大桥路标牌上进行增加支臂,挂运营商天线,满足运营商挂高需求。同样按照简易塔起租,标准造价为7.17万元,但实际造价为2.22万元(不含外电、选址费),造价系数为0.29,明显降低建站成本。
表3 路标牌与灯杆塔造价对比
(1)场景条件。稔山碧桂园管理区要求尽可能地让施工影响降到最低。由于建站位置周边建筑存在偏高或者偏低的情况,运营商不同意在22层高层建筑建站,因此可选址位置位于二层商铺天面。经勘察确认,需建设6 m以上杆塔方可满足运营商需求。经沟通协调,运营商同意在二层商铺(10 m)天面广告牌(6 m)上方新增3根抱杆,提供安装天线,满足运营商覆盖需求。楼面广告牌方案详见图7,楼面广告牌图纸详见图8。
图7 楼面广告牌方案
图8 楼面广告牌图纸
(2)覆盖范围。美食街一带,吸收分担周边宏站话务,使用三个扇区即可满足运营商覆盖需求。
(3)供电方案:新增一体化动力柜。利用社会资源广告牌,满足挂高要求,占地小,建站快。
3.1.1 社会杆塔类型多样、数量庞大
公安、交通、监测等视频监控装置及路灯杆等照明设施众多。以青岛为例,上述设施分别可达到8万个、10万处。
3.1.2 社会杆塔涉及主体众多,协调困难
产权方多变:各类社会杆塔的产权制定规则或缺失或界定模糊,导致各省份、地市的同类杆塔的产权所有方多样,无显著规律性。维护方单一,各城市主要杆类(路灯杆、监控杆等)归属政府、事业代维维护,产权方与维护方相割裂,部分产权方不知晓其所有权,协调不易。
(1)充分发挥地市自主权,自主拓展。各地市因地制宜,明确各类杆塔所属单位、维护建设单位,明确技术及商务可行性。
(2)开放合作创新模式、创新合作。积极开展新型塔站合作模式,积极与社会各类设备厂商、城市建设方合作,融入城市一体化建设。
(3)创新资源获取方式和模式。充分利用市场资源,低成本、高效率获得社会杆塔资源[2]。
[1]中国铁塔. 创新引领聚焦转型——提升建设专业化能力[Z]. 2017.
[2]中国铁塔. 中国铁塔转型升级策略研究[Z]. 2018.
Discussion on Implementation of Social Tower Transformatingto Communication Tower
Chen Ruilin
Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510630
At present, most existing public infrastructures in cities have the phenomenon of “single shots and single use”, and there is a large space for sharing needs. In the future, under the guidance of the “Five Development Concept” of the country, it is an important trend to promote integration and sharing of social infrastructure. The sharing economy will drive the integration of multiple social infrastructure (towers). Taking the application of the “Social Tower” transformating to “Communication Tower” in a certain city as an example to conduct in-depth discussions and conclusions, thus providing operative reference and assistance for the sharing of public infrastructure in similar cities.
public infrastructure; social tower; communication tower
TU312.1
A
陈锐林,广东省电信规划设计院有限公司,工程师,主要从事无线通信设计工作。