黨博文
在鄭州地鐵5號(hào)線上,乘客無論是等候還是乘車期間,均可以使用5G終端自由體驗(yàn)5G網(wǎng)絡(luò)帶來的4K、8K高清視頻等5G應(yīng)用,哪怕是在穿梭隧道的過程中,乘客也絲毫不會(huì)感受到網(wǎng)絡(luò)延時(shí)與卡頓。
三家運(yùn)營商同時(shí)實(shí)現(xiàn)在地鐵內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的部署,這在不久之前聽來簡直像“天方夜譚”,然而,通過鐵塔公司的統(tǒng)籌布局,讓這一應(yīng)用場景落地變?yōu)榭赡堋?/p>
據(jù)了解,鄭州地鐵5號(hào)線的5G部署是河南省通信管理局組織中國鐵塔及各家電信企業(yè)密切配合,從2019年1月到2019年5月,在4個(gè)月的時(shí)間內(nèi)全面完成鄭州地鐵5號(hào)線5G建設(shè)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了地鐵5號(hào)線5G信號(hào)覆蓋,短時(shí)間內(nèi)快速建成國內(nèi)首條涵蓋中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信三家電信運(yùn)營企業(yè)的地鐵5G網(wǎng)絡(luò)。
“在地鐵(隧道內(nèi))實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋使用的設(shè)備,對(duì)全球來說都是首發(fā)設(shè)備?!编嵵菀苿?dòng)相關(guān)技術(shù)人員解釋表明,由于地鐵車廂是封閉式的合金材料,信號(hào)穿透過程中會(huì)存在損耗考驗(yàn),在狹窄的隧道空間內(nèi),支持高速移動(dòng),大帶寬,保持信號(hào)的穩(wěn)定性,對(duì)設(shè)備的要求很高,要解決這些難題,都是不小的挑戰(zhàn)。而鄭州移動(dòng)攜手鄭州鐵塔、華為公司對(duì)已有的2.6GHz頻段分布系統(tǒng)開展多次驗(yàn)證,證實(shí)了其進(jìn)行5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可行性,成功實(shí)現(xiàn)了地鐵運(yùn)行狀態(tài)下的5G體驗(yàn)。
記者對(duì)此次5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋驗(yàn)證得知,鄭州地鐵5號(hào)線目前地鐵站廳臺(tái)平均下載速率已達(dá)700Mbps,地鐵隧道內(nèi)行車過程中車廂內(nèi)下載速率可達(dá)630Mbps,網(wǎng)絡(luò)速度較4G有極大提升,據(jù)介紹,面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)需求與現(xiàn)場工程限制之間的矛盾,鐵塔公司聯(lián)合華為、中天等多個(gè)業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍廠家創(chuàng)新提出“新型室內(nèi)E站”“新型支持2.6GHz全頻段合路器”“新型5/4漏纜”“新型4T4R隧道天線”等新型產(chǎn)品和解決方案,整個(gè)分布系統(tǒng)支持三家運(yùn)營商2G、3G、4G、5G的13個(gè)頻段制式接入,通過共建共享節(jié)約了約50%的投資成本。毋庸置疑,該5G試點(diǎn)的成功既驗(yàn)證了基于已有的2.6GHz頻段分布系統(tǒng)進(jìn)行5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的可行性,同時(shí)也為后續(xù)其他城市的5G地鐵建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
在河南,像這樣的案例隨處可見,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)尤為重要的當(dāng)下,由中國鐵塔股份有限公司河南省分公司(下文簡稱“河南鐵塔”)統(tǒng)籌資源共享建設(shè),良好實(shí)現(xiàn)了“降本增效”,為促進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)快速規(guī)模發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也穩(wěn)固了我國5G的發(fā)展環(huán)境。
統(tǒng)籌共享為信號(hào)保駕護(hù)航
在中國鐵塔成立之前,我國通信行業(yè)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重,雙塔并立、三塔林立的現(xiàn)象屢見不鮮。在國家實(shí)施“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”“寬帶中國”戰(zhàn)略的時(shí)代背景下,中國鐵塔因改革成立,承載著減少通信行業(yè)重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)、提升資源使用效率效益、促進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)快速規(guī)模發(fā)展的使命。
毫無疑問,網(wǎng)絡(luò)共建共享將給整個(gè)電信行業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也順應(yīng)了未來移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。
清明上河園是河南省重點(diǎn)旅游地,近幾年游客增多,景區(qū)內(nèi)信號(hào)弱的問題凸顯。景區(qū)原來信號(hào)覆蓋主要依靠景區(qū)外的4個(gè)以及景區(qū)內(nèi)1個(gè)宏基站,景區(qū)內(nèi)信號(hào)深度覆蓋不足,游客在有的地方刷微信、移動(dòng)支付體驗(yàn)差。因此,三家運(yùn)營商提出在景區(qū)內(nèi)擴(kuò)容建站,然而景區(qū)管理方為保障景觀協(xié)調(diào),對(duì)傳統(tǒng)建設(shè)模式不認(rèn)可。
對(duì)此,為滿足客戶需求,提升旅游體驗(yàn),鐵塔公司積極協(xié)調(diào)運(yùn)營商及景區(qū)負(fù)責(zé)人,統(tǒng)籌規(guī)劃,利用已有的5個(gè)宏基站資源進(jìn)行雙層網(wǎng)改造擴(kuò)容,新增15個(gè)RRU;最大化利用景區(qū)資源建設(shè)了微站14個(gè),其中新建微站中附墻小抱桿4處,利用景區(qū)原有燈桿附掛7處、利用景區(qū)建筑物附掛1處、利用景區(qū)桿塔新增小抱桿2處,共計(jì)新增24個(gè)RRU;同時(shí),創(chuàng)新利用廣角漏纜室分技術(shù)對(duì)該園辦公樓進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋,新增1個(gè)RRU,形成宏微結(jié)合、室內(nèi)外協(xié)同的綜合覆蓋方案,完成景區(qū)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)增容,實(shí)現(xiàn)信號(hào)全面深度覆蓋。
據(jù)介紹,新型的綜合覆蓋方案與原方案相比,在保留對(duì)5個(gè)存量站改造的基礎(chǔ)上,將新建4個(gè)宏站的需求調(diào)整為利用景區(qū)資源建設(shè)14處微站,并新建1處室分。近端共14個(gè)BBU采用集中放置在就近存量站、集中供電有保障。遠(yuǎn)端RRU側(cè)采用分散供電方式就近接電,大幅降低建設(shè)成本,也便于施工。
在實(shí)現(xiàn)同樣的覆蓋效果的前提下,無需外電引入,統(tǒng)籌組織運(yùn)營商傳輸光纜施工,最大程度避免了二次開挖、破路,減小對(duì)景區(qū)設(shè)施的破壞,同時(shí)大幅提高了建設(shè)效率,工期縮短近2個(gè)月,大幅降低了總體成本。
據(jù)工作人員介紹,開封清明上河園無線寬帶網(wǎng)絡(luò)綜合覆蓋的成功經(jīng)驗(yàn),復(fù)制到龍亭公園、萬歲山、汴京公園、開封府、恒大童世界等多個(gè)人流熱點(diǎn)及重點(diǎn)小區(qū),幫助運(yùn)營商集中解決了一批多年來的硬骨頭疑難站點(diǎn)建設(shè)問題。
在河南信陽的雞公山桃花寨景區(qū),一個(gè)“金箍棒”似的巨型旗桿成為景區(qū)最顯眼的風(fēng)景,然而,這并非一個(gè)普通的旗桿,而是一個(gè)承載著景區(qū)信號(hào)覆蓋的通信基站。
桃花寨景區(qū)海拔300多米,過去因?yàn)槿僳E罕至,交通不便,只有一家運(yùn)營商在這里建了個(gè)“半拉子”基站。隨著景區(qū)的深度開發(fā),移動(dòng)支付、網(wǎng)上接單、住宿上網(wǎng)等使用場景不斷激增,就在離度假區(qū)開業(yè)僅有一周的時(shí)候,景區(qū)負(fù)責(zé)人找上門說亟需建通信基站。
在時(shí)間緊急的狀況下,信陽鐵塔創(chuàng)新建設(shè)模式,積極協(xié)調(diào)景區(qū)免費(fèi)獲取站址,采取快裝站方式,不分晝夜加緊施工,僅用72小時(shí)就樹起了景區(qū)內(nèi)第一座通信塔,及時(shí)滿足了重點(diǎn)區(qū)域的通信覆蓋。在此基礎(chǔ)上,信陽鐵塔秉持“一家建設(shè)多家使用”“能共享不新建”的理念,實(shí)施綜合化解決方案,以宏站、微站、室分相結(jié)合的方式,充分利用景區(qū)內(nèi)旗桿、路燈等資源建設(shè)基站,使基站完美融入景區(qū)環(huán)境,投資成本也大為下降。
高效布局5G
網(wǎng)絡(luò)部署不僅體現(xiàn)在資源端,更體現(xiàn)在需求端,特別是在高鐵、機(jī)場等重點(diǎn)場景的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,在保障4G網(wǎng)絡(luò)的前提下為5G“未雨綢繆”顯得尤為重要。
新鄭機(jī)場二期T2航站樓總覆蓋面積約47萬平方米,鄭州鐵塔采用雙路分布系統(tǒng)建設(shè)方式,牽頭組織三家運(yùn)營商共建共享,滿足三家運(yùn)營商共12個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入需求,總計(jì)安裝天線5374副,運(yùn)營商主設(shè)備BBU 156臺(tái)、RRU總計(jì)安裝588臺(tái)。據(jù)介紹,該航站樓通信覆蓋工程具有覆蓋面積大、工程周期短、接入系統(tǒng)多、工程質(zhì)量要求高等特點(diǎn),在國內(nèi)具備領(lǐng)先水平,為后續(xù)鐵塔公司承建類似大型、復(fù)雜場館的多運(yùn)營商共建共享民用通信系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)、積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
同時(shí),為解決重點(diǎn)覆蓋問題,鄭州鐵塔創(chuàng)新建設(shè)了環(huán)境友好的魔方微站,并預(yù)留5G端口,通過一周的時(shí)間解決了原先需要4個(gè)月以上才能建設(shè)完成的擴(kuò)容需求,中國鐵塔智慧城市魔方解決方案的出現(xiàn),以對(duì)環(huán)境愈發(fā)友好的精巧設(shè)計(jì),和無縫融入部署區(qū)域的能力,有效地提升了網(wǎng)絡(luò)布放的空間容納能力。
據(jù)了解,智慧城市魔方解決方案是河南鐵塔與河南鄭州新鄭國際機(jī)場通力合作, 歷經(jīng)長期調(diào)研、協(xié)調(diào)與實(shí)施而成。這一解決方案的成功部署,不僅使得項(xiàng)目參與各方在公共服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、5G站址和商機(jī)展示等方面實(shí)現(xiàn)了多方共贏,同時(shí)也踐行了相關(guān)企業(yè)與河南鐵塔此前所簽訂“戰(zhàn)略合作框架協(xié)議”承諾。
具體來看,智慧城市魔方是一種新穎、簡約的新一代站點(diǎn)解決方案。它不僅能夠充分融入城市熱點(diǎn),用作5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備支撐,解決無線網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋站址的難題,同時(shí)還集物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)采集、智能照明、城市安全、環(huán)境管理等各項(xiàng)智慧功能于一體,是一體化的智慧城市重要應(yīng)用之一。
資料顯示,在“魔方”安裝完成一個(gè)月后,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)比部署前增加了一倍,通信流量比部署前增長了114%,實(shí)踐證明,智慧城市魔方的建成落地,極大幅度提升了新鄭國際機(jī)場的室內(nèi)信號(hào)分布覆蓋狀況。
鄭州新鄭國際機(jī)場航站樓管理部林海表示,由鐵塔公司統(tǒng)籌建設(shè)不僅大大減少了對(duì)接溝通的時(shí)間成本,且通過專業(yè)的方案一次性滿足了三家運(yùn)營商共12套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入需求,大量減少了線纜和天線設(shè)備布放,與環(huán)境充分融合,去年底擴(kuò)容時(shí)新建的6個(gè)魔方微站不僅在熱點(diǎn)區(qū)域?qū)W(wǎng)絡(luò)形成良好補(bǔ)充,融合機(jī)場環(huán)境,而且具備充電等便民功能。
眾所周知,5G建設(shè)需要大量的桿塔資源,若依據(jù)傳統(tǒng)做法新建桿塔,很可能出現(xiàn)路面桿塔林立、雜亂無章的現(xiàn)象。而有路之地基本都有電力塔(桿),且配套了電力保障,這為5G的部署提供了非常好的資源條件,河南鐵塔充分發(fā)揮社會(huì)塔與通信塔的轉(zhuǎn)化,在為信號(hào)擴(kuò)容的同時(shí)最大限度地節(jié)約成本,保障了資源利用。
在鄭州東區(qū)龍子湖智慧島,由宇通公司研發(fā)的5G自動(dòng)駕駛巴士“小宇”,每天要測試200公里,1.53公里的開放式公交道路,就是它的“跑馬場”,智慧島呈環(huán)形線路,途徑7個(gè)路口,車輛和行人來回穿梭,道路環(huán)境較為復(fù)雜。在劃定的智能駕駛專用公交車道上,“小宇”不僅能識(shí)別紅綠燈、行人、障礙物,還能識(shí)別緊急類車輛,并主動(dòng)作出避讓動(dòng)作,這一科技場景的背后,是智慧島區(qū)域背后的5G信號(hào)全覆蓋的支撐。
據(jù)工作人員介紹,在方圓一平方公里的智慧島土地上,為實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商5G信號(hào)全覆蓋,中國鐵塔共建設(shè)了15個(gè)宏站并輔以20個(gè)微站進(jìn)行局部的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng),在這其中,微站幾乎都是與社會(huì)桿類進(jìn)行融合,有效地節(jié)約了空間與建設(shè)成本。
能源上“大做文章”
5G建設(shè)需求的增長,帶來的首先是對(duì)基站供電與備電全新的需求。
5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)容量將迅速增長,單站點(diǎn)的功耗相比4G將大幅增長,同時(shí)大量的末梢站點(diǎn)將會(huì)被部署,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗將成倍增長,因此,存量基站的開關(guān)電源、蓄電池、空調(diào)等需擴(kuò)容改造,而市電擴(kuò)容成本高、周期長,將嚴(yán)重影響5G部署進(jìn)度且大幅增加投資。其次,在5G大功率AAU拉遠(yuǎn)供電場景中,線纜壓降過大會(huì)導(dǎo)致線纜損耗過大,甚至部分遠(yuǎn)端電壓低于設(shè)備工作電壓,導(dǎo)致AAU無法工作。
在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,基站是耗電大戶,大約80%的能耗來自廣泛分布的基站。據(jù)測算,5G時(shí)代,基站設(shè)備AAU單扇區(qū)輸出功率有望從4G時(shí)期的40—80W增加至200W甚至更高。專家預(yù)測,2025年通信業(yè)的耗電可能占全球電力的20%,而當(dāng)城市供電異常的情況下,備電的充裕顯得尤為重要。
據(jù)工作人員介紹,智慧島中的宏站,在城市供電充足的前提下,河南鐵塔在宏站內(nèi)部搭載了3塊100Ah的梯級(jí)電池,在城市供電異常的情況下,該梯級(jí)電池可以為基站提供長達(dá)三小時(shí)的電力,為運(yùn)維人員的到來贏得了充足的時(shí)間。
值得關(guān)注的是,在智慧島中的微基站附近記者發(fā)現(xiàn)了一款垃圾桶,在垃圾桶的中間部位中國鐵塔也為其加裝了50Ah的梯級(jí)電池,據(jù)工作人員介紹,該梯級(jí)電池也是為城市異常供電提供時(shí)電力保障,由于微基站耗電量較小,50Ah的鋰電池可在斷電的情況下為基站提供不間斷的八小時(shí)續(xù)航時(shí)間。
新鄉(xiāng)鐵塔公司總經(jīng)理白玲表示,建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò),首先要解決電力承載問題??紤]到未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,新鄉(xiāng)鐵塔利用光伏供電、鋰電儲(chǔ)能等方式在合適的基站建設(shè)“能源池”(母站),與周邊基站(子站)組合成微電網(wǎng),“能源池”為微網(wǎng)內(nèi)所有基站集中供電、集中管理、集中維護(hù),母站采用交、直流兩種供電方式為子站不間斷供電,在滿足當(dāng)前基站用電的基礎(chǔ)上,還適應(yīng)于5G網(wǎng)絡(luò)電力承載,為5G大規(guī)模入網(wǎng)打下了良好基礎(chǔ)。
此外,在解決自身備電問題后,河南鐵塔以高能效動(dòng)力電池為載體,面向低速電動(dòng)車客戶群體及一般工商業(yè)用戶提供備電、發(fā)電、充電、換電、儲(chǔ)能等電力保障和能源服務(wù),從行業(yè)化向社會(huì)化邁進(jìn)。
互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生了許多新興職業(yè),外賣配送員就是其中之一,在外賣高峰時(shí)候配送員往往會(huì)遇到電動(dòng)車沒電的痛點(diǎn),耽誤不少時(shí)間,通過使用中國鐵塔“飛哥換電”業(yè)務(wù),只需下載“飛哥換電”APP,租賃電池,智能換電,無限續(xù)航,既便捷又安全。有配送員表示,使用“飛哥換電”后,配送工作不再受電池續(xù)航影響,并且不需要自己購買電池、自行充電,大大提升了工作效率。
華蘭大道與新二街這兩條路是新鄉(xiāng)市區(qū)的兩條重要道路,平時(shí)車流量、人流量比較大。一到刮風(fēng)和雨雪天氣,紅綠燈老是出問題,嚴(yán)重影響交通秩序,引起群眾不滿。
新鄉(xiāng)市交通秩序管理和事故預(yù)防大隊(duì)隊(duì)長馬振淇表示,通過在10個(gè)路口使用了新鄉(xiāng)鐵塔的備電業(yè)務(wù),徹底告別斷電問題,大大提升了工作效率。