铁塔共建共享方案研究——以中老铁路通信基站建设项目为例

郑树文 蒋献周

中通服咨询设计研究院有限公司

0 引言

铁塔公司自成立以来，一直秉承“共享竞合”为核心的运营模式，落实“一体”发展战略，整合资源，集约化投资建站，在建成全球最大规模的4G网络基础上，近一步以经济化、快速化以及规模化手段建设5G网络，为我国网络强国战略的落地提供了有力支撑和服务。同时由于5G网络具有低延时、超高速特点，对网络覆盖、容量要求提升，对铁塔建设提出了诸多挑战。

中老铁路通信基站建设项目本着满足各运营商不同频段制式覆盖需求，利用多种建站方式，降低投资，提高网络建设速度，减少多方协调工作量，达成铁塔共建共享的核心目的。

1 项目概况

中老铁路是“一带一路”倡议提出后，首条以中方为主投资建设、与中国铁路网直接联通的国际铁路。铁路全长1035km，我国境内北起昆玉铁路玉溪西站，途经玉溪、普洱、西双版纳等市州，经磨憨口岸至中（国）老（挝）边境，正线长度508.535km，隧道91座共计395.273km，占比77.67%。长度大于10km的隧道共15座（其中长度大于15km的4座），明区间共计113.3km，占比22.27%，创造了山区面积大、隧道占比高，单个隧道长的多个铁路建设之最。由于铁路经过的山区多、隧道多，通信信号差，急需完成通信基站建设，来满足乘客出行需求和拉动沿途区域发展。

结合运营商共享需求，本着“降本增效”的理念，红线内的隧道，规划采用室分漏缆覆盖；红线范围如图1所示，对于红线外的区域，差异化规划宏基站方案，涉及共享红线内铁路专网塔、共享红线内场坪站、共享铁塔公司存量站和新建杆塔等多种方式。本项目涉及为移动、联通两家4G+5G制式需求，规划1345个站点用于公网信号覆盖，其中红线内建设1163个，红线外塔类建设182个。

图1 铁路红线内外界面划分示意图

2 共建共享方案

（1）红线内方案

按照既有洞室间距规划选址，共计建设1011个设备洞室、152个场坪、壁挂两条13/8漏缆、敷设508km144芯公里、布放508km电力电缆。

洞室站址设置原则：（1）300m洞室间距的隧道：移动、联通FDD均按照600m间距组网，移动LTE按照300m间距组网；（2）420m洞室间距的隧道：移动、联通FDD和移动LTE均按照420m间距组网。

场坪站址设置原则如图2所示。隧道明区间＜300m：仅需一处隧道口设置洞口场坪。隧道明区间≥300m：需在隧道出口和入口均设置洞口场坪。当场坪处需要连接漏缆时，移动设置2套RRU，分别连接天线和漏缆；联通设置1套RRU连接漏缆和天线。主要工程量为：场坪站平整场坪、制作手孔井、制作地网、立钢杆、安装POI及运营商设备。

图2 中老铁路隧道口场坪基站设计方案

（2）红线外方案

按照500m站间距进行规划，采用多小区合并方式进行组网，全线共建设54个机房宏站、116个拉远站、12个单站（车站周边）。根据运营商网络建设需求，站间距按500m左右进行规划，采用BBU宏站+RRU拉远站的建设模式。基站与轨道距离原则上选择在100～200m，以保证最好的覆盖效果，最少必须保证倒杆距的安全距离。基站呈“之”字形分布在铁轨两边，对于弯路区域，优先将站点设置在弯道内侧。天线挂高设置高出铁轨10～20m以上，保证天线与轨面视通。根据铁塔公司共享原则：①优先共享铁路专网塔，②共享社会资源（电力塔），③共享现网站，④在进行新建。

杆塔、机房类型的选择除需满足本期工程以外，要充分考虑远期系统扩容需求，机房大小、杆塔平台、铁塔塔高需做好预留评估；优先保障铁路信号的覆盖需求，其次在兼顾周边村庄、公路、旅游区等公网的信号覆盖，但是要避免各重复建设。机房选择以铁甲机房和土建机房为主，拉远站在保障安全的情况下可选用室外一体化机柜。基站内电力引入原则上引红线内高铁电，同时配备满足3小时应急的后备电源。权衡基站引市电和引高铁电的造价，在造价同等的情况下选择稳定的电力引入方式。BBU集中机房考虑高铁电和市电两路电力系统，难以引市电的地方，可以考虑配置油机房发电系统。

针对火车站4G以及后续5G的覆盖需求，结合运营商现网，且考虑到火车站的建筑结构多样性，对环境美化要求高等特点，站前可采用共享广告牌和新建灯杆解决。如图3所示，根据建设单位提供广告牌相关专业图纸，在评估校核后拟计划在安全风荷载、承重受力安全系数内在广告牌底部加挂9副通信天线，根据广告牌3面结构，每面平均分布3副抱杆加挂天线。新增独立抱杆设计避雷针，并按照通信防雷要求，形成联合接地体汇聚后与广告牌接地连接。灯杆站点采用孔桩结构基础，拟占用土地5m2左右。杆塔下端配有一体化电源供电系统，为基站提供基站供电及电池后备服务。该基站建设独立建设防雷接地系统，并严格按照通信规范要求接地地阻在10Ω以下。同时基站一体化电源供电系统内置温湿感、防火、水浸等传感监控，实现基站远端遥测、遥信、遥控的智能化服务。铁塔公司除通信基站建设业务外，还可开展视频、监控等信息化业务，具体的灯杆站点形式，可按广场实际需求设计为“智慧灯杆”，即可在杆塔新增监控设备或者广告牌等，实现“一杆多用”的效果。

图3 中老铁路火车站站前广场基站完工效果图

3 共建共享效益分析

对于红线外内站点，结合运营商挂载需求以及建站效益评估，采用低成本塔型新建，结果证明可以提高收益，如表1和图4所示，以24米塔为例，序号①②方案配置一致，但是②方案造价比①方案下降13%，投资增收比上涨3%，本项目选取方案②进行施工建设。

表1 轻型三管塔和单斜撑三管塔效益分析

图4 轻型三管塔和单斜撑三管塔完工效果对比图

在铁路隧道出口借助地势的场景中，亦可灵活采用水泥杆拉远站方案，降低投资及建站难度，在满足铁路覆盖的同时，实现快速建站，如表2和图5所示。

图5 水泥杆基站完工效果图

表2 水泥杆效益分析

4 结束语

中老铁路项目是“一带一路”框架下国家重点支撑项目，是我国与东南亚各国架起的一座友谊之桥。类似于水电气基础设施，通信同样作为一种基础设施，需要考虑多家运营商需求，尽可能做到规划一步到位，减少进场施工次数，充分体现出铁塔共建共享这个优势，整合资源，达到在不影响覆盖的前提下集约化建站的目的。本文的案例可为当前共建共享下的铁塔工程项目设计提供参考和借鉴依据。

作者简介：郑树文（1990—），男，硕士，工程师；研究方向：无线网络规划、铁塔基站设计。