新建基站无线配套共享解决方案

刘 松

（广州杰赛通信规划设计院有限公司，广东 广州 510310）

0 引 言

“网络融合、配套共享、网运分离、公平接入”是通信基础设施无线配套共享的总体原则，其中三网融合和无线配套共享是手段，网运分离和公平接入是目的，每个要素都环环相扣、相辅相成。将互联网、电视网以及电信网3种不同形式的网络集成为通信网络，实现通信基础设施的无线连接并提高三网无线通信的效率，更好地运营通信基础设施[1]。无线通信应促进三网融合，确保信息和通信技术基础设施的发展，避免重复运营和投资。加强基础设施接入，增强投资回报能力，开展无线通信。新建基站无线配套共享解决方案旨在加强基础设施资源配置能力，进一步提升信息通信的效果[2]。

1 新建基站无线配套共享的概念、原则及形式

1.1 新建基站无线配套共享的概念

电信企业共享无线通信基础设施，意味着基于可持续发展的目标和各公司资源配置的优化需求得到满足，可以有效节约各电信公司的开通和运营成本。减少双重投资，节约社会资源，改善网络。在电信运营商相互协商的基础上，建立一定的合作关系，在各自利益的基础上根据自身使用的功能需求开展共建共用。目前，通信基础设施丰富，功能齐全，包括机房系统、传输系统和网络系统等。机房系统中包括无线开放基站、载波网络、传输网络、光缆网络以及服务器网络，传输系统包括通信通道和光缆，网络系统包括室外无线基站、室内分布系统以及WiFi系统等[3]。

1.2 新建基站无线配套共享的原则

共享使用无线通信基础设施的原则，特别是市场经济理论、互利共赢以及公平对待的原则。

作为市场经济的主体单位，参与无线通信基础设施的共同使用应以市场经济理论为基础，这是所有经济活动与无线通信基础设施相结合的重要保证。电信运营商作为市场经济的主体，电信运营商的目标是使企业利润最大化。电信运营商之间难以在其总体利益之间找到平衡，即签订完全符合其利益的合同。如果其他电信运营商必须租用通信基础设施，必须按照合同条款支付一定的租金，但不要太高，除非电信运营商通常认可。为了促进无线通信基础设施的发展，当新的电信运营商必须进入无线通信的内部市场时，其应该向市场组织支付一定的租金。所有电信运营商作为市场经济的主体，必须遵循互惠互利的原则才能获得一定的利润。基于互惠原则，允许所有电信运营商获得一定的利润。如果电信运营商不再盈利或亏损，在这种情况下，电信运营商可能最终退出无线通信共享市场，导致市场和无线配套共享的不可持续。因此，有必要建立适当的分配机制，以确保每个通信运营商在无线通信过程中的盈利能力。公平待遇原则应平等适用于所有电信基础设施运营商，并确保无线电通信共享[4]。协调服务共享机制，共同竞争，共同促进通信基础设施无线配套共享市场的发展。

2 新建基站无线配套共享解决方案

2.1 机房设备布局

除了无线配套设施的安装、接线和维护外，3家运营商的核心设备均应进行安装、接线和维护[5]。为了达到减少用地、保护环境、节约建设投资的目标，不仅要充分利用计算机房，而且还应该合理投资设备。

随着核心设备载频的增加，机柜的数量增加，占用更多空间。目前，BBU+RRU设备高度集成，运营商现在更频繁地使用这种分布式基站。基带处理单元（Building Base band Unite，BBU）不仅可以方便地安装在标准机库中，还可以安装在墙上，进一步节省空间。由于设计和技术不同，因此不同设备制造商的BBU设备的尺寸有所不同。考虑到BBU高度为3U，尺寸较大，采用DCPD/DCDU电源模块。BBU和RRU的电源设备高度为1U，BBBU通风插座模块高度为1U，安装BBU设备大约需要7U。假设3家运营商都使用BBU+RRU设备，根据19英寸40U标准容量，每个标准容器最多可配备5个BBU设备。因此，2G+3G+4G运营商的无线设备可以同时安装在标准机库中，每个基站必须有一个无线机柜和一个传输机柜才能满足需要。除塔台公司提供的一套断路器电源柜外，机房必须配备至少6个安装位置。

2.2 配套电源系统分析

为了进行机房内电源系统配置，首先在收集各运营商建设需求时，要求明确各运营商设备功耗。表1是目前主要无线主设备厂商的各制式设备功耗。

表1 主要无线主设备厂商各制式设备功耗

统计铁塔公司提供的机房内配套设备功耗，见表2。

表2 配套设备功耗

装机容量必须满足交直流设备的需要，根据移动、电信、联通和多路复用系统的设置，配备空调1台和电池2组，并考虑冗余配置，则一般基站市电输入容量应不小于30～35 kW。

在高负荷情况下，需要选择交流配电屏或交流配电箱作为供电源。交流配电屏和配电箱的功能是分配交流电源和输出电源[6]。由于内部尺寸较大，因此交流配电屏通常安装在地面上。大型电气开关和母线站可配备完整的保护电路、前后门或可拆卸后面板，用于安全距离电缆布线和维护。交流配电箱通常安装在墙上，受内部空间大小的影响，可以考虑使用微型电源开关，只需要开启一面的箱门，便可以对箱体内部进行安装设备器件、布放线缆等。对于机房室内面积较大的情况可以选择配备交流配电屏，对于面积较小区域可以使用交流配电箱[7]。

2.2.1 开关电源配置

针对开关电源配置需要关注两个方面，一是容量问题，二是线端子问题。按照移动、电信、联通多移动通信系统共存且所需电池为两组的情况，考虑到冗余配置，600 A电源开关的接线端子（空气开关或保险丝）分为一次下电和二次下电。目前，主开关站设备通常一次下电可安装20个端子，二次下电可安装10个端子。如果这3个系统一起使用，终端数量将无法满足需求。如果增加一个新的电源配置，将增加施工成本[8]。因此，当电源端子不足时，需要配置另一个直流配电箱[9]。考虑到整流器的经济性和效率，每个整流模块为30 A或50 A。开关电源中整流模块的数量可参考通信设备负载和电池输入电流，根据N+1冗余原则进行配置。

2.2.2 蓄电池配置

基站的后备电源保障需要考虑基站所在位置、市电情况、供电状况，具体蓄电池后备时间的要求也应根据基站的重要性和城市的基站维护能力、运行条件等进行考虑。根据目前的交通状况，计算了2 h的备电时间。在郊区和农村地区，直流负荷通常较低，这取决于不同的电源、运输条件和供电时间。

蓄电池容量计算公式：

式中，K为安全系数，取1.25；I为负荷电流；T为放电小时数（h）；t为最低环境温度（5 ℃）；a为电池温度系数，取0.006。根据移动、电信和互联多用途系统的配置考虑最大能耗和冗余配置，则需要4组500 A·h电池。由于电厂的实际功耗几乎没有达到最大值，因此放置2～3组500 A·h电池就可以满足基本要求。

2.3 线缆布放、馈线窗及接地分析

目前，一般采用400 mm宽的线架来满足要求。对于多运营商共用的走线架，可采用600 mm宽电缆或双功能载体进行电缆绝缘。同类线缆尽量采用叠放捆扎，合理使用受限路径，明确边界和改进工作区域[10]。BBU+RRU结构减少了机舱内电缆敷设的空间，从而减少了孔洞采购。以常规宏基站3扇区为例，各运营商进出机房的线缆如表3所示。

表3 各运营商进出机房线缆数

以野战光缆为例进行研究，在实际安装后，通常连接4根野战光缆并使用相同的孔进入机房。考虑到路线共享的原则，一般各运营商通常需要3或4个馈孔。结合运营商独立配电、设备供电等因素，单台600 mm×600 mm馈窗可满足3家运营商的共同需求。

3 结 论

结合理论研究，介绍了新建基站无线配套共享的概念、特点和原理。从科学的角度看，新建基站无线配套共享的研究反映了整合信息和通信网络资源的体制和机制改革，网络的共建共享改革侧重于网络的分析和公平接入。三网融合交流不仅满足了建设集约型社会的要求，也满足了工业发展的需要，减少了工业投资，推动相关行业健康长久发展。