移動通信塔:連接世界的“鋼鐵巨人”
一、移動通信塔的(de)建設(she)成本
移動通(tong)信塔的建設成本主要(yao)包括設備采購(gou)和安(an)裝費用。目前,5G 宏(hong)基站(zhan)投(tou)資與運(yun)維(wei)成本過高,單座 5G 宏(hong)基站(zhan)的價(jia)格(ge)高達 16 萬元。據了解,中國移動不(bu)久前(qian)公布了 2020 年 5G 二期無線網主設備集(ji)中采(cai)購結果,總共(gong)需求(qiu) 232143 座 5G 基站(zhan),采(cai)購總額 370.88 億元,按此(ci)計算,單座 5G 宏(hong)基站(zhan)價(jia)格(ge)為 16 萬元。
由于 5G 使用(yong)的(de)(de)(de)頻段更(geng)高,室外(wai)宏(hong)基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)覆蓋(gai)(gai)(gai)范圍縮小,要(yao)滿足同樣(yang)覆蓋(gai)(gai)(gai)目(mu)標(biao),5G 基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)數(shu)量(liang)將是(shi) 4G 的(de)(de)(de) 3~4 倍。以(yi)頻率變化(hua)為例,從 2G 到 5G,通信網絡技術頻率呈全面上升(sheng)態勢,自然波長(chang)的(de)(de)(de)變化(hua)就(jiu)是(shi)呈越(yue)來越(yue)短(duan)表現。波長(chang)越(yue)短(duan),繞過障礙物的(de)(de)(de)能力就(jiu)越(yue)差(cha),所以(yi)現在的(de)(de)(de)基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)變小,覆蓋(gai)(gai)(gai)范圍變小。5G 的(de)(de)(de)覆蓋(gai)(gai)(gai)典(dian)型(xing)范圍是(shi) 100-300 米,4G 時(shi)是(shi) 1 公里(li)左右,多(duo)倍的(de)(de)(de)差(cha)距下(xia),5G 要(yao)達到 4G 的(de)(de)(de)覆蓋(gai)(gai)(gai)規模,至少需要(yao) 4 倍左右的(de)(de)(de)基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)數(shu)量(liang)。目(mu)前 4G 基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)約 500 萬臺,按(an)照 5G 基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)是(shi) 4G 基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)兩倍這一最小數(shu)值計算,5G 宏(hong)基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)需要(yao) 1000 萬臺以(yi)上。
5G 宏基站還面(mian)臨(lin)著更高(gao)(gao)的(de)(de)運(yun)維成(cheng)本,包括電(dian)費和機房(fang)空調耗(hao)電(dian)等。以功(gong)耗(hao) 3500W 計算,單臺(tai) 5G 宏基站年(nian)耗(hao)電(dian)為:3.5 千瓦(wa) X24 小(xiao)時 X365 天 = 3 萬度電(dian),按(an)照(zhao) 0.5 元(yuan) / 度的(de)(de)電(dian)價,單臺(tai) 5G 基站每年(nian)電(dian)費就高(gao)(gao)達 1.5 萬元(yuan),而 1000 萬臺(tai) 5G 宏基站的(de)(de)年(nian)耗(hao)電(dian)費為 1500 億。如果加上機房(fang)空調耗(hao)電(dian),成(cheng)本更高(gao)(gao),三大運(yun)營(ying)商 2020 年(nian)總利潤(run)才(cai) 1400 億,這給(gei)運(yun)營(ying)商帶來了巨大壓力。
二、移動通信(xin)塔的維護(hu)成(cheng)本
移動通信塔(ta)的維(wei)護成本(ben)涉及多(duo)個方(fang)面,其中能(neng)耗成本(ben)占比(bi)(bi)較(jiao)大。在整個移動通信網(wang)絡(luo)中,基(ji)站能(neng)耗成本(ben)占比(bi)(bi)約(yue)為 72%。基站中的空調能耗占比(bi)大約(yue)是(shi) 56%,運營(ying)商(shang)支出最大的成(cheng)本不(bu)是(shi)通信(xin)設備維護,也不(bu)是(shi)雇傭維護人員,而是(shi)電(dian)費。
移動通信(xin)基(ji)站(zhan)的(de)(de)維護(hu)需要關(guan)注多(duo)個(ge)方面的(de)(de)問題。因(yin)傳輸問題引起的(de)(de)故障較為常(chang)見,如(ru)移動通信(xin)雖屬(shu)于無線(xian)通信(xin),但實際為無線(xian)與有線(xian)的(de)(de)結合體(ti),移動業(ye)務交換中心與基(ji)站(zhan)控制器、基(ji)站(zhan)控制器與基(ji)站(zhan)收發(fa)信(xin)臺之間(jian)的(de)(de)物理連接(jie)采用標準(zhun)的(de)(de) PCM 數字傳(chuan)輸(shu)(shu)實現。若傳(chuan)輸(shu)(shu)不穩(wen)定有誤碼、滑碼,可能會導致(zhi)基(ji)站所有或部分載(zai)頻不穩(wen)定。當傳(chuan)輸(shu)(shu)誤碼積累到一定程度,基(ji)站無法正常(chang)工作(zuo),可在本(ben)地(di)模式下通過 OMT 對 IDB 數據(ju)重新裝(zhuang)載(zai),復位后(hou)可恢(hui)復正常(chang)。
因基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)軟件問題引起(qi)的故障也不容忽視,基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)系(xi)統中的軟件指揮和管理基(ji)(ji)站(zhan)(zhan)各部件有序工(gong)作,若基(ji)(ji)站(zhan)(zhan) IDB 數據與基站(zhan)(zhan)情況不匹配,則基站(zhan)(zhan)無法正(zheng)(zheng)(zheng)常工作。例如(ru),傳輸(shu)方式設置錯(cuo)誤可(ke)能導(dao)致小(xiao)區工作不正(zheng)(zheng)(zheng)常,調整(zheng)傳輸(shu)方式后基站(zhan)(zhan)可(ke)恢(hui)復正(zheng)(zheng)(zheng)常。
因基站(zhan)硬(ying)件(jian)引起(qi)的(de)故障較明顯,一般有故障的(de)硬(ying)件(jian)其紅色 FAULT 燈會點(dian)亮,但有時不能被表(biao)面假象所迷惑。如某基站一載(zai)頻退服,可能需要檢查各模塊的(de)指(zhi)示燈、連線(xian)情(qing)況等,測(ce)量機(ji)柜系統電壓(ya)是否正常,更換防塵網(wang)等。
此(ci)外(wai)(wai),塔(ta)桅構(gou)件作為通(tong)信傳輸(shu)天(tian)線(xian)的(de)支持物,其(qi)維(wei)護工作也很重(zhong)要(yao)(yao)。鐵塔(ta)安裝(zhuang)一(yi)(yi)年后(hou),應重(zhong)新檢(jian)查(cha)鐵塔(ta)的(de)垂直度并進行校(xiao)正(zheng),校(xiao)正(zheng)后(hou)將暴露在(zai)外(wai)(wai)面的(de)地(di)(di)腳螺(luo)栓(shuan)用(yong)細(xi)石(shi)混凝土澆(jiao)筑,防止地(di)(di)腳螺(luo)栓(shuan)銹蝕(shi)。移動通(tong)信塔(ta)一(yi)(yi)般(ban)每半年小檢(jian)查(cha)一(yi)(yi)次,每年一(yi)(yi)大檢(jian)查(cha),遇特(te)殊情(qing)況(kuang)(kuang)后(hou)也應作全(quan)面檢(jian)查(cha),每次檢(jian)查(cha)要(yao)(yao)有專人負(fu)責、有詳細(xi)記(ji)錄,建立維(wei)護檔案(an),及時(shi)處理問題。檢(jian)查(cha)的(de)主要(yao)(yao)內容包括結構(gou)變(bian)形和基礎(chu)沉陷情(qing)況(kuang)(kuang)等。
移(yi)動(dong)通信基(ji)(ji)站(zhan)維護還(huan)包括(kuo)日常巡(xun)檢工(gong)作,按時按計劃實施(shi),檢查(cha)范圍包括(kuo)基(ji)(ji)站(zhan)主設備(bei)、交流配電(dian)(dian)設備(bei)、開關電(dian)(dian)源、蓄電(dian)(dian)池、空調、動(dong)力(li)環境(jing)監控設備(bei)、傳輸設備(bei)、天饋線系(xi)統(tong)、機(ji)房安全(quan)設施(shi)等,檢查(cha)項目包括(kuo)工(gong)作電(dian)(dian)壓、工(gong)作電(dian)(dian)流、有無告警、運(yun)轉(zhuan)情(qing)(qing)況、設備(bei)連線情(qing)(qing)況、環境(jing)衛生及各種安全(quan)隱患。
基(ji)站(zhan)維護(hu)(hu)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)還包(bao)括(kuo)基(ji)站(zhan)設備(bei)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、機房(fang)維護(hu)(hu)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、運維成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、電(dian)力(li)費用(yong)、人力(li)資源成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、短途運輸(shu)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等。通信基(ji)站(zhan)維護(hu)(hu)的成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)具體(ti)情況還可能(neng)根據不(bu)同地區(qu)、運營(ying)商和基(ji)站(zhan)規模的不(bu)同而有所(suo)變(bian)化,包(bao)括(kuo)設備(bei)維修和保養、人工(gong)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)和電(dian)費。
隨著技術(shu)的發展,運營商對 C-RAN 技(ji)術的追捧,主要原因(yin)在于可(ke)通(tong)過集中化的方式(shi),極大減少(shao)基站機房數量,從而減少(shao)配套設備(特別是(shi)空(kong)調(diao))的能耗(hao),降低運(yun)營(ying)成本。
三、移動通信塔對周(zhou)邊環境的影(ying)響(xiang)
移動通(tong)信塔的建設在為(wei)人們提供便捷通(tong)信服務的同時,也引發了(le)一(yi)些對周邊環境影響的擔(dan)憂。
(一(yi))輻射問題
1. 有觀點認為信號塔距離(li)居民區較近會(hui)(hui)對周(zhou)邊居民產(chan)生輻(fu)射危害,但經(jing)過專業的(de)電磁輻(fu)射監(jian)測(ce),符(fu)合(he)國家(jia)標準(zhun)的(de)基站不會(hui)(hui)對附近住(zhu)戶的(de)健康(kang)造(zao)成影(ying)響。我國的(de)電磁環境標準(zhun)很嚴格,通信頻段(duan)功率(lv)密度應小(xiao)于 40 微(wei)瓦 / 平方厘米,而美國(guo)的標準是小于 600 微(wei)瓦 / 平方厘米,所以我(wo)國(guo)的基站更加安全。
2. 也有(you)觀點認為移動通(tong)信塔會對周邊居民(min)及(ji)幼兒造成嚴重影響(xiang),如擾亂(luan)人體自(zi)然(ran)生(sheng)理(li)節律(lv)、增加心(xin)血管(guan)疾病發生(sheng)、促使(shi)癌組織(zhi)生(sheng)長(chang)等。但這(zhe)些觀點缺乏科學依據(ju)。多份實(shi)驗報告證明,目前使(shi)用的移動通(tong)信頻(pin)率及(ji)功率不會對人體帶來傷害(hai)。2006 年 6 月(yue),WHO 發(fa)布(bu)了《移(yi)(yi)動(dong)通信及其基站(zhan)》的(de)報告(gao),明(ming)確指出:“最(zui)近的(de)任(ren)何一(yi)(yi)項研(yan)究(jiu),都沒(mei)有證明(ming)暴(bao)露(lu)于移(yi)(yi)動(dong)電話(hua)或基站(zhan)的(de)射(she)頻場會(hui)對健康帶來損害。”4G 移(yi)(yi)動(dong)基站(zhan)正常工作時,其天線(xian)口(kou)輻(fu)射(she)的(de)信號功(gong)率(lv)不超(chao)過(guo) 5W;4G 手機發(fa)射(she)的(de)功(gong)率(lv)不超(chao)過(guo) 0.1W;普通家用(yong)客廳燈(deng)(deng)的(de)功(gong)率(lv)為 40 - 60W。從(cong) “熱效應(ying)” 的(de)角度分(fen)析,移(yi)(yi)動(dong)基站(zhan)對人體的(de)影響遠小(xiao)于家中一(yi)(yi)盞(zhan)溫(wen)馨的(de)燈(deng)(deng)。
(二)其他影響
有居(ju)(ju)民(min)(min)投訴在居(ju)(ju)民(min)(min)區(qu)幼(you)兒(er)園附(fu)近建移動大(da)功率(lv)信號(hao)塔(ta),認為信號(hao)塔(ta)不能建在居(ju)(ju)民(min)(min)區(qu),會對(dui)周邊居(ju)(ju)民(min)(min)及幼(you)兒(er)造成嚴重影響。例如(ru)違建信號(hao)塔(ta)在幼(you)兒(er)園附(fu)近危害太大(da)的(de)案例,在居(ju)(ju)民(min)(min)密(mi)集區(qu)、幼(you)兒(er)園附(fu)近建立型號(hao)塔(ta),附(fu)近居(ju)(ju)民(min)(min)一致要求拆(chai)除。還有登(deng)封市、蒸(zheng)湘區(qu)等(deng)地(di)居(ju)(ju)民(min)(min)也對(dui)居(ju)(ju)民(min)(min)區(qu)幼(you)兒(er)園附(fu)近建移動大(da)功率(lv)信號(hao)塔(ta)提出質疑(yi),擔心對(dui)周邊居(ju)(ju)民(min)(min)及幼(you)兒(er)造成嚴重影響,如(ru)擾亂(luan)人(ren)體(ti)自然生(sheng)(sheng)理節(jie)律,導致機體(ti)平衡紊亂(luan),引發(fa)頭痛、頭昏、失眠(mian)健忘等(deng)神經(jing)(jing)衰弱癥狀(zhuang);使人(ren)體(ti)心率(lv)加(jia)快(kuai),血壓(ya)升高或降(jiang)低,增加(jia)心血管疾(ji)病的(de)發(fa)生(sheng)(sheng);損傷人(ren)體(ti)深層組織器官,促使癌組織生(sheng)(sheng)長,癌癥發(fa)病率(lv)增高;誘(you)使女性月經(jing)(jing)周期紊亂(luan);引起孕婦流產;導致胎兒(er)畸形;增加(jia)出生(sheng)(sheng)后小兒(er)癌癥的(de)發(fa)病率(lv);是白(bai)血病、淋巴癌及腦(nao)腫瘤的(de)誘(you)發(fa)因素等(deng)。但(dan)根據相關規(gui)定,誰(shui)審批誰(shui)監(jian)管,該項目(mu)應(ying)由河南省環保廳審批,當地(di)單位(wei)無執法權。
實際上(shang),5G 基(ji)站建設(she)對(dui)生態環(huan)(huan)境(jing)的(de)影(ying)響微乎其微。生態環(huan)(huan)境(jing)部發布《5G 移動(dong)通信基(ji)站電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)環(huan)(huan)境(jing)監測(ce)方法(征求意見稿)》,向社會(hui)征求建議。鐵塔公(gong)(gong)司在(zai)建設(she) 5G 基(ji)站時將會(hui)有專業的(de)公(gong)(gong)司進行(xing)(xing)環(huan)(huan)境(jing)監測(ce)評(ping)估并出具報告,得到相(xiang)(xiang)關部門許(xu)可(ke)后方可(ke)進行(xing)(xing)正常的(de)運營。5G 基(ji)站為了達到覆蓋效果,多在(zai)空(kong)曠無遮擋(dang)地方進行(xing)(xing)建設(she),且都經過國家(jia)市(shi)政部門、環(huan)(huan)評(ping)部門、各專家(jia)組的(de)論證及審查,對(dui)居民(min)生產生活、出行(xing)(xing)等各個方面都無影(ying)響。室外宏蜂(feng)窩基(ji)站雖然發射(she)功率(lv)相(xiang)(xiang)對(dui)高,但在(zai)地面的(de)測(ce)量(liang)值一般小(xiao)于 0.5μW/cm2,遠(yuan)低于國家(jia)環(huan)(huan)境(jing)質量(liang)標準《電(dian)磁(ci)環(huan)(huan)境(jing)控制限》(GB8702 - 2014)中公(gong)(gong)眾曝(pu)露控制限值 40μW/cm2 的(de)標準要求。室內微蜂(feng)窩基(ji)站由于天線(xian)功率(lv)非常小(xiao),一般在(zai)室內天線(xian) 20 至 30 厘米(mi)以外的(de)范圍,基(ji)本不存在(zai)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)超(chao)標的(de)情況。
四、移動通信塔的(de)建設標準
移動通信塔的建設(she)有(you)著(zhu)嚴格的標準,以確保其(qi)安(an)全(quan)穩定(ding)運(yun)行(xing)以及滿(man)足(zu)通信需(xu)求。
1. 基站內部(bu)設備擺(bai)放標準(zhun)
? 新建基站需(xu)求:新建基站應滿足 2G、3G 共站需求(qiu)(qiu),同時要滿足(zu)房屋承重安(an)全(quan)要求(qiu)(qiu),各類設備擺放合理,滿足(zu)布線工(gong)藝要求(qiu)(qiu)。
? 基站(zhan)饋線窗位置(zhi):原則上應固(gu)定于房屋長(chang)方向兩端墻上,下沿距離(li)地面 2.4m。
? 走線架(jia)位置(zhi):為饋線窗正下方(fang),下沿距(ju)地(di) 2400mm。若因房屋結構(gou)限制(zhi),走(zou)線架也可安裝在饋線窗正(zheng)上方。
? 承重要求:樓板荷重(zhong)小于 500Kg/M2,主(zhu)設(she)備和(he)整(zheng)流器安裝位(wei)(wei)置必(bi)須鋪設(she)槽鋼;機房承重(zhong)小于 1000Kg/M2,蓄電池安裝必(bi)須平鋪,或(huo)使用槽鋼架空安裝在(zai)承重(zhong)墻(qiang)或(huo)梁(liang)上。主(zhu)設(she)備槽鋼位(wei)(wei)置與走線架外沿平齊(qi);蓄電池槽鋼必(bi)須安裝在(zai)承重(zhong)梁(liang)或(huo)承重(zhong)墻(qiang)。
2. 通(tong)信塔(ta)的類(lei)型(xing)和工藝要求
? 通(tong)信塔類型:通信塔采用自主式高聳結構,根據其構件截面形式可分為角鋼塔、鋼管塔和(he)單(dan)管塔。
? 角鋼(gang)塔(ta):一般情況(kuang)下,宜采用(yong)水平(ping)截(jie)面為正(zheng)方形、外輪(lun)廓線形狀為近似拋物線的折線型(xing);受建筑場地限制時,其(qi)水平(ping)截(jie)面亦可采用(yong)矩(ju)形;根開尺寸不宜小于塔(ta)高的 1/8。
? 鋼(gang)管(guan)塔和(he)鋼(gang)管(guan)組合塔:宜(yi)采用三邊形或四(si)邊形,根開尺(chi)寸不(bu)宜(yi)小于塔高的 1/25。
? 單管塔:一般采用熱(re)軋無縫(feng)鋼(gang)管或者自動卷焊鋼(gang)管制(zhi)作,外觀向上(shang)呈圓(yuan)錐形,高(gao)度(du)宜控制(zhi)在 50 米以下。
? 在實際使用過(guo)程中,角鋼塔和鋼管塔的頂(ding)部水平(ping)位移不得大于塔高(gao)的 1/75,單管塔(ta)的(de)頂部水平位移不得大(da)于塔(ta)高的(de) 1/40。因受場(chang)地條件限(xian)制或者有其他特殊要求(qiu)的(de),外形(xing)和構造不受上(shang)述限(xian)制,但必須符合(he)國家(jia)相關的(de)技術規范、規程。
? 通信塔工(gong)藝(yi)要求:
? 通信塔(ta)的(de)設(she)計(ji)與(yu)施工(gong)應緊密(mi)配合通信工(gong)藝(yi),滿足其要(yao)求。在(zai)確定塔(ta)桅高(gao)度(du)、平臺數量、天線的(de)規(gui)格、數量、方向,饋線的(de)走向等(deng)的(de)同時,應充分考(kao)慮(lv)擴容的(de)可能性(xing)和(he)便利性(xing)。
? 鋼塔宜在掛置天線的(de)高(gao)度(du)處設置維(wei)護平臺,平臺寬度(du)應考慮天線的(de)間距要(yao)求,且凈寬不宜小于 600mm,平(ping)臺應設高(gao)為 1.1m 的(de)欄桿(gan);圍欄要求牢(lao)固(gu)、可靠,用(yong) 50mmX50mmX5mm 以上規格(ge)的(de)角鋼(gang)制作圍欄,且角鋼(gang)彼此(ci)之間連接(jie)牢(lao)固(gu)。當塔桅高(gao)度大于(yu) 50 米時,宜在中(zhong)間增設休息(xi)平(ping)臺。
? 天線支架伸(shen)出平臺邊(bian)不(bu)宜(yi)大于 800mm,超過(guo) 800mm 時(shi)宜(yi)把天線支架設計成可伸(shen)縮的活動型(xing)。
? 鋼(gang)塔上宜(yi)設(she)置通向塔頂的(de)攀登設(she)施,并應考慮必要的(de)安全防護;攀登設(she)施的(de)步距宜(yi)為 200-400mm,爬(pa)梯寬(kuan)度不(bu)小于 600mm,爬(pa)釘長度應不(bu)小于 110mm。爬(pa)梯護(hu)欄要安(an)裝完整,除平臺及塔(ta)(ta)段(duan)接頭處外(wai)中間(jian)不(bu)容許有空缺;鋼管塔(ta)(ta)爬(pa)梯無護(hu)欄的要安(an)裝鋼絞線(xian)供系安(an)全帶用。爬(pa)梯下端應與室外(wai)水平走(zou)線(xian)架在一(yi)個平面。
? 鋼塔上(shang)應設置面(mian)向機房(fang)的饋線(xian)(xian)走線(xian)(xian)架,并從機房(fang)至塔頂天線(xian)(xian)處(chu),饋線(xian)(xian)架的橫撐(cheng)間距為 500-1000mm。
? 鋼塔應有完(wan)善的防直(zhi)擊雷(lei)(lei)及二次感應雷(lei)(lei)裝置,壁雷(lei)(lei)帶(dai)的引接(jie)必須符合設計和相(xiang)關規范,避雷(lei)(lei)針(zhen)和饋線架均應設置專用雷(lei)(lei)電流(liu)引下線,材料(liao)為 40mm×4mm 的整根鍍鋅(xin)扁(bian)鋼,分別(bie)下引(yin)至鐵塔(ta)地網,并與塔(ta)體固定(ding)牢靠(kao)、相(xiang)互焊(han)接合格,現場(chang)焊(han)接處應有可靠(kao)的防(fang)銹防(fang)腐措施。
? 防(fang)雷接地(di)系統包括避(bi)雷針、雷電流(liu)引(yin)下線、接地(di)網等安裝(zhuang)要符合(he)信息產業(ye)部通信基(ji)站防(fang)雷與接地(di)設計(ji)規范,四(si)個塔腳均要接地(di),接地(di)電阻(zu)小于 5 歐姆。
五(wu)、移動通信塔的未來(lai)發(fa)展趨勢
1. 市場(chang)規(gui)模持續增長(chang)
隨(sui)著(zhu)移(yi)動互聯網的普及和 5G 技術的(de)快速發(fa)展,移(yi)動(dong)(dong)通信(xin)基(ji)(ji)站(zhan)市場(chang)需求急劇增加(jia)。目前,我國移(yi)動(dong)(dong)通信(xin)基(ji)(ji)站(zhan)總(zong)數已突破一定規(gui)模(mo),其中(zhong) 5G 基(ji)(ji)站(zhan)數量(liang)顯(xian)著增長,占比(bi)不斷(duan)提升。中(zhong)國三大(da)運營商在移(yi)動(dong)(dong)通信(xin)基(ji)(ji)站(zhan)建設(she)上持(chi)續(xu)投入(ru),推動(dong)(dong)基(ji)(ji)站(zhan)數量(liang)和質量(liang)的(de)雙提升。同時(shi),隨著物聯(lian)網、車聯(lian)網等(deng)新興應用的(de)發(fa)展,移(yi)動(dong)(dong)通信(xin)基(ji)(ji)站(zhan)的(de)需求將(jiang)進一步增加(jia),為市場(chang)規(gui)模(mo)的(de)擴大(da)提供了(le)有(you)力支撐。預計未來幾年,移(yi)動(dong)(dong)通信(xin)基(ji)(ji)站(zhan)市場(chang)仍將(jiang)保(bao)持(chi)較(jiao)高的(de)增長速度。
2. 技(ji)術不(bu)斷升(sheng)級
5G 技(ji)術的(de)(de)(de)(de)持續普(pu)及將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)(dong)(dong)(dong)基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)進一(yi)步增長,并促使基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)設備(bei)向(xiang)更(geng)高(gao)速度(du)(du)、更(geng)低(di)延(yan)遲(chi)、更(geng)大容量(liang)的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)發(fa)展(zhan)。同時,6G 等未(wei)來通(tong)信(xin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)研發(fa)也將(jiang)(jiang)為(wei)基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)行業帶來新的(de)(de)(de)(de)技(ji)術挑戰與(yu)(yu)機遇,推(tui)動(dong)(dong)(dong)(dong)基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)設備(bei)的(de)(de)(de)(de)持續升(sheng)級與(yu)(yu)換代。5G 網絡(luo)的(de)(de)(de)(de)大規模(mo)部署使得基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)小型(xing)化(hua)、智能化(hua)以及多頻多模(mo)特性已成為(wei)主(zhu)流。云化(hua) RAN、Massive MIMO 等新技(ji)術的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提升(sheng)了網絡(luo)容量(liang)和(he)覆蓋質量(liang)。面向(xiang) 6G 時代的(de)(de)(de)(de)移動(dong)(dong)(dong)(dong)通(tong)信(xin)基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)將(jiang)(jiang)深度(du)(du)融合 AI 技(ji)術,實現智能運維與(yu)(yu)動(dong)(dong)(dong)(dong)態資源調度(du)(du),提高(gao)網絡(luo)效能。基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)硬件架構將(jiang)(jiang)趨向(xiang)模(mo)塊化(hua)和(he)可重構,以適(shi)應(ying)不(bu)斷演進的(de)(de)(de)(de)無線(xian)通(tong)信(xin)標準和(he)技(ji)術革(ge)新。此外,毫米(mi)波和(he)太赫茲通(tong)信(xin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)(dong)(dong)(dong)基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)天線(xian)系統小型(xing)化(hua)、密集化(hua)部署,同時也將(jiang)(jiang)催生(sheng)更(geng)多室(shi)內(nei)微基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)和(he)分布式基(ji)(ji)(ji)(ji)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)市場需求。
3. 智能化(hua)與(yu)自動(dong)化(hua)升(sheng)級
智能(neng)(neng)化將成為(wei)基站建(jian)設與管理的(de)重要趨勢。通(tong)過引入人(ren)工智能(neng)(neng)、物(wu)聯網、大數(shu)據(ju)等先進技術(shu),實現基站設備的(de)遠程監控、智能(neng)(neng)運維與故障預測,提(ti)高運維效率,降低運營成本(ben)。同時(shi),自(zi)動化安(an)裝與調(diao)試技術(shu)的(de)普及(ji)也將縮短基站建(jian)設周期,提(ti)升建(jian)設質量。高新興智能(neng)(neng)物(wu)聯網關(guan)產品可(ke)實現對分(fen)布(bu)在(zai)各基站 / 機房的(de)多種(zhong)動(dong)力設備(bei)及(ji)環境監測(ce)(ce)設備(bei)以及(ji)安防監控設備(bei)等(deng)相(xiang)關(guan)參數(shu)進行(xing)遙(yao)測(ce)(ce)、遙(yao)信、遙(yao)調和(he)遙(yao)控,實(shi)(shi)時監測(ce)(ce)其運行(xing)參數(shu),記錄和(he)分析相(xiang)關(guan)數(shu)據,診斷和(he)處理故(gu)障,適(shi)時通知人(ren)(ren)員處理,實(shi)(shi)現(xian)機房的(de)少人(ren)(ren)、無人(ren)(ren)值守。觸景無限通信基(ji)站(zhan)智(zhi)能運維(wei)(wei)方案(an)(an)針對運營(ying)商(shang)基(ji)站(zhan)進行(xing)自動(dong)化遠程管理與運維(wei)(wei)開(kai)發,通過(guo)輕量(liang)級邊(bian)緣(yuan)計算設備(bei),接入基(ji)站(zhan)內(nei)多類傳感(gan)器(qi),實(shi)(shi)時分析響應(ying),解決維(wei)(wei)護(hu)人(ren)(ren)員現(xian)場巡檢管理粗放、周期(qi)長(chang)、成本高(gao)等(deng)痛點(dian)。中國(guo)鐵(tie)塔(ta)通過(guo)自研(yan)系統(tong)平(ping)臺及(ji)終端(duan)設備(bei),結合(he)試點(dian)及(ji)規模(mo)(mo)應(ying)用(yong)(yong)情況,形成了(le)契合(he)鐵(tie)塔(ta)實(shi)(shi)際的(de) “端(duan) — 邊(bian) — 云(yun)” 模(mo)(mo)式(shi)的(de)智(zhi)能維(wei)(wei)護(hu)技(ji)術方案(an)(an),搭(da)建了(le)基(ji)于(yu)視(shi)頻物聯網和(he) AI 算法的(de)系統(tong)平(ping)臺,完成了(le)邊(bian)緣(yuan)網關(guan)核心(xin)技(ji)術的(de)自主掌控,實(shi)(shi)現(xian)了(le)智(zhi)能巡檢、智(zhi)能出入站(zhan)、智(zhi)能資管等(deng)應(ying)用(yong)(yong)的(de)全流程打通。
4. 綠(lv)色(se)化(hua)與節能減排(pai)
隨著環保(bao)意識的(de)增(zeng)強,綠色(se)化成為(wei)基(ji)站(zhan)行業發(fa)展的(de)重要方(fang)向(xiang)。基(ji)站(zhan)設備將更(geng)加(jia)注重能效比,采用低(di)功耗(hao)、高效率的(de)硬件設計(ji),并結合智(zhi)能調(diao)度(du)算法優(you)化能源(yuan)使用。此外,綠色(se)能源(yuan)如太陽能、風能等也將被更(geng)廣泛地應用于(yu)基(ji)站(zhan)供(gong)電,減少對(dui)傳(chuan)統能源(yuan)的(de)依賴。中國鐵塔堅持創新引領,持續加(jia)大對(dui)綠色(se)低(di)碳技術研(yan)發(fa)的(de)投入,研(yan)發(fa)了模塊化電源(yuan)、極簡室外電源(yuan)、基(ji)站(zhan)專用空調(diao)、雙冷源(yuan)空調(diao)、空調(diao)控制(zhi)器(qi)等多款高效節能創新產品。同時,積極推進基(ji)站(zhan)空調(diao)能耗(hao)精細化管理,對(dui)全網壁掛及(ji)柜式(shi)空調(diao)實施智(zhi)能化改造,自主研(yan)發(fa) AI 節(jie)(jie)能(neng)算法,通過實(shi)施(shi)空調能(neng)耗(hao)精細化(hua)管(guan)控(kong),實(shi)現(xian)空調節(jie)(jie)能(neng)。山東移動威海分公司(si)(si)積極推進光伏(fu)基(ji)站建設(she),將太陽(yang)(yang)光能(neng)轉化(hua)為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)能(neng),實(shi)現(xian)基(ji)站太陽(yang)(yang)能(neng)、交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)源和蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)三路安(an)全穩定供電(dian)(dian)(dian),節(jie)(jie)約基(ji)站自身用電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本,減少碳排放。中(zhong)國移動鄂州(zhou)分公司(si)(si)在塘角(jiao)頭等 4 個基(ji)站開展了錯峰節(jie)(jie)能(neng)試點工作,安(an)裝錯峰儲(chu)能(neng)系統(tong),在管(guan)理(li)好電(dian)(dian)(dian)池(chi)組的(de)基(ji)礎上,結合(he)峰谷電(dian)(dian)(dian)價(jia),調整用電(dian)(dian)(dian)負荷節(jie)(jie)約電(dian)(dian)(dian)費開支,還(huan)可以在停電(dian)(dian)(dian)時自動無縫(feng)切換為(wei)(wei)備(bei)用電(dian)(dian)(dian)源模式。
5. 小型化與密集化部(bu)署
為應對城市(shi)復雜環(huan)境和高密(mi)(mi)度用(yong)戶需求,基站(zhan)設(she)備(bei)將向(xiang)小(xiao)型(xing)化(hua)、輕量化(hua)方向(xiang)發展,如微(wei)基站(zhan)、皮基站(zhan)等新型(xing)基站(zhan)設(she)備(bei)將逐漸普(pu)及。同時,為提升網(wang)絡覆(fu)蓋質量和容量,基站(zhan)將采用(yong)更(geng)加密(mi)(mi)集的部署方式,形成多層次、立體化(hua)的網(wang)絡架(jia)構(gou)。4G 小(xiao)型(xing)化基站(zhan)所指的(de)是在(zai)城市區(qu)域(yu)(yu)或者人口密(mi)集區(qu)域(yu)(yu)中,布置多(duo)個覆蓋范圍較小(xiao)的(de)微型(xing)基站(zhan),可以在(zai)維持(chi)穩定通話質量的(de)同(tong)時(shi),能(neng)夠有效地減(jian)輕(qing)網(wang)絡壓力(li),增強網(wang)絡覆蓋能(neng)力(li)和(he)數(shu)據傳輸(shu)速(su)率(lv),因此被廣(guang)泛應用于城市地區(qu)、商(shang)業(ye)區(qu)、寫字樓、公(gong)共場所等區(qu)域(yu)(yu)。
6. 物聯網與大數據的融合(he)應用
隨著物(wu)(wu)聯網(wang)技術的(de)快(kuai)速發展,基(ji)站將不僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是無(wu)線信(xin)號的(de)傳(chuan)輸(shu)與接收設備,還將承載更(geng)(geng)多的(de)物(wu)(wu)聯網(wang)功能。通過(guo)與大數據、云計(ji)算等(deng)技術的(de)融合應用,基(ji)站將實現(xian)更(geng)(geng)加(jia)精準(zhun)的(de)用戶行(xing)為分析(xi)、網(wang)絡(luo)流量調度與業(ye)務創新(xin),為用戶提供更(geng)(geng)加(jia)智能、便捷的(de)通信(xin)體(ti)驗(yan)。未來移動通信(xin)基(ji)站行(xing)業(ye)將呈現(xian)出 5G 及未來技(ji)術廣泛(fan)應用、智能化(hua)與(yu)自動化(hua)升級、綠色化(hua)與(yu)節(jie)能減排、小型(xing)化(hua)與(yu)密集化(hua)部署以及物(wu)聯網與(yu)大數據(ju)融合應用等發展趨(qu)勢。這些趨(qu)勢將共同推動基(ji)站行業(ye)向(xiang)更高質量、更高效益、更可持續發展的方向(xiang)邁進。
六、移動通信塔的作用(yong)
1. 提供無線信號(hao)覆蓋
移動(dong)通信(xin)基站的主要作用(yong)之一就是提供(gong)廣域的無線信(xin)號(hao)(hao)覆(fu)蓋。基站中(zhong)的天線通過發射和接收無線信(xin)號(hao)(hao),實(shi)現對(dui)用(yong)戶設備的無線信(xin)號(hao)(hao)覆(fu)蓋。這就如(ru)同(tong)一個(ge)無形的網絡,將用(yong)戶與(yu)外界緊密連接起(qi)來。例如(ru),在城市的各個(ge)角(jiao)落(luo),人們可以(yi)隨時(shi)隨地(di)使用(yong)手機進行通話、上(shang)網等操作,這都得益于(yu)移動(dong)通信(xin)基站的信(xin)號(hao)(hao)覆(fu)蓋。
2. 轉換信號
基站(zhan)(zhan)通過無線(xian)傳(chuan)輸設(she)(she)備(bei)將用戶設(she)(she)備(bei)發送(song)的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)可以傳(chuan)輸的(de)(de)電(dian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),并將接收到(dao)(dao)的(de)(de)電(dian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)用戶設(she)(she)備(bei)可以理解(jie)的(de)(de)無線(xian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。就(jiu)像一個信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)中轉(zhuan)(zhuan)站(zhan)(zhan),確保信(xin)(xin)息在用戶設(she)(she)備(bei)和通信(xin)(xin)網(wang)絡之間(jian)流暢傳(chuan)遞。以手機(ji)為(wei)例,當(dang)我(wo)們撥打電(dian)話(hua)或(huo)發送(song)短(duan)信(xin)(xin)時(shi),手機(ji)發出(chu)的(de)(de)無線(xian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)被基站(zhan)(zhan)接收后,經過轉(zhuan)(zhuan)換處理,再傳(chuan)輸到(dao)(dao)目標(biao)設(she)(she)備(bei)或(huo)網(wang)絡中。
3. 數據傳(chuan)輸(shu)
基(ji)(ji)(ji)站負(fu)責處理(li)用戶設備之間的(de)(de)數據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)。當用戶設備之間需(xu)要進(jin)行(xing)(xing)通信時(shi)(shi),基(ji)(ji)(ji)站將數據(ju)(ju)流(liu)從一個(ge)用戶設備傳(chuan)輸(shu)到另一個(ge)用戶設備。在現代社會(hui),人(ren)們對于數據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)需(xu)求越(yue)來越(yue)大,無論是瀏覽網頁、觀看視頻(pin)還(huan)是下載(zai)文件(jian),都離不開基(ji)(ji)(ji)站的(de)(de)數據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)功能。例如,我們在使用視頻(pin)會(hui)議軟(ruan)件(jian)時(shi)(shi),基(ji)(ji)(ji)站能夠(gou)快(kuai)速(su)、穩定地將各方(fang)的(de)(de)音視頻(pin)數據(ju)(ju)進(jin)行(xing)(xing)傳(chuan)輸(shu),確(que)保會(hui)議的(de)(de)順利進(jin)行(xing)(xing)。
4. 管理和控制(zhi)
移動通信基(ji)站(zhan)(zhan)通過基(ji)站(zhan)(zhan)控制器來管理和控制基(ji)站(zhan)(zhan)的運行(xing)。基(ji)站(zhan)(zhan)控制器負責(ze)管理無線資(zi)源的分配和調度,控制基(ji)站(zhan)(zhan)的工作狀態,并與核心網絡進行(xing)協調和交互。它就像是基(ji)站(zhan)(zhan)的 “大(da)腦”,統(tong)籌安排各項工(gong)作,確保基(ji)站(zhan)(zhan)高(gao)(gao)效、穩定地運行。例如,當某(mou)個區(qu)域的(de)用戶數(shu)量突然增加時(shi),基(ji)站(zhan)(zhan)控(kong)制器可(ke)以及時(shi)調整無線資(zi)源的(de)分配,提高(gao)(gao)基(ji)站(zhan)(zhan)的(de)服務能(neng)力(li)。
5. 支持移動業務(wu)和服務(wu)
通(tong)(tong)過(guo)移(yi)動(dong)通(tong)(tong)信基(ji)站(zhan),用戶可以使用各(ge)種移(yi)動(dong)業務(wu)(wu)和服務(wu)(wu),如語音通(tong)(tong)話(hua)、短信、數據傳輸(shu)等。基(ji)站(zhan)提供了用戶與(yu)其(qi)他(ta)用戶、互聯網和其(qi)他(ta)服務(wu)(wu)的連接點(dian),使用戶能(neng)夠享受到各(ge)種移(yi)動(dong)通(tong)(tong)信應(ying)用帶來(lai)的便利。隨著技術的不斷發展,新的移(yi)動(dong)業務(wu)(wu)和服務(wu)(wu)也不斷涌現,如移(yi)動(dong)支付(fu)、智能(neng)家居控制等,這些都離不開(kai)移(yi)動(dong)通(tong)(tong)信基(ji)站(zhan)的支持。