葛星亮
摘要:本文介紹了一種快速響應型5G智能基站,它是一種將配重式基礎、自動升降桿、智能天線集成在一起的新型基站。未來世界將向智慧型方向發(fā)展,用來支撐這個智慧體系建設的無線網(wǎng)絡5G技術(shù)將成為主導智慧社會發(fā)展的核心動力。5G網(wǎng)絡信號具有更高的可靠性和更低的時延,能夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應用的特定需求。這種新型基站產(chǎn)品能夠滿足未來5G基站的建設需求,適應未來密集化、小型化、智能化的建站模式,并能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速建站,為5G網(wǎng)絡覆蓋提供必要的硬件支撐。
關(guān)鍵詞:5G無線通信智能基站建設
前言
近年來,我國的無線通信技術(shù)取得了較快的發(fā)展,4G網(wǎng)絡已經(jīng)基本實現(xiàn)完全覆蓋,5G網(wǎng)絡技術(shù)也取得了較快的進展。未來世界的發(fā)展方向?qū)②呄蛴谥腔坌?,而推動智慧型發(fā)展的核心動力就是5G網(wǎng)絡技術(shù)。5G網(wǎng)絡信號具有較強的可靠性及較低的時延性,可以實現(xiàn)部分行業(yè)的特殊需求。同時5G網(wǎng)絡的速率及寬帶更加完善成熟,與4G網(wǎng)絡相比,預計將提升10倍左右,可以使消費者更高層次的需求得以滿足。由于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品取得了較快的發(fā)展,它們對網(wǎng)速的要求越來越高,這一因素極大促進了5G網(wǎng)絡的發(fā)展。因此,世界各個國家的政府都在全力發(fā)展5G網(wǎng)絡,積極迎接新一輪的科技浪潮。5G網(wǎng)絡的日后發(fā)展將趨向于系統(tǒng)化、科技化、寬帶化。隨著智能化終端的廣泛使用、物聯(lián)網(wǎng)的逐漸發(fā)展,移動流量將呈現(xiàn)出極速增長的趨勢。由于基礎設施的需求量較大,對于5G基站的建設也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑?、聚集化,大型的傳統(tǒng)基站已經(jīng)不能實現(xiàn)5G基站的相關(guān)需求。在對5G網(wǎng)絡技術(shù)進行推廣及普及的過程中,其關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是建設5G通信基站,各個運營商都開始為5G網(wǎng)絡的建設布局籌劃,且該網(wǎng)絡也進入到測試階段。
國內(nèi)的現(xiàn)有基站存在較多的缺陷,例如面積較大、安全性較低、建設周期較長、耗費成本較高、無法快速移動等等,必須利用運營商所在地區(qū)的政府部門來提供相應的應急通訊設施,發(fā)生突發(fā)狀況時可以及時作出反應,但現(xiàn)存的應急通信車需要較高的成本。運營商根據(jù)已建設的應急通信基站及建設的模式已經(jīng)不能滿足基站大規(guī)模建設、完全覆蓋等一系列需求。因此,為了與新技術(shù)的發(fā)展相適應,實現(xiàn)重復運用及迅速布站的要求,與SG基站的建設需求相結(jié)合,本文研發(fā)出了一種5G智能化基站系統(tǒng)。
1快速響應型5G智能基站
1.1設備特點
為了使SG的日后發(fā)展需求得以滿足,尤其是在發(fā)生突發(fā)狀況時可以迅速做出反應,及時建站,可基于網(wǎng)絡信號的覆蓋需求來建設基站。在完成工作之后,可以回收該基站的產(chǎn)品或者取代普通基站建設?,F(xiàn)階段,信息傳輸有著較多的傳輸方式,但是這些傳輸手段需要運用規(guī)模較大的通信基站來進行維護。
快速響應型5G智能基站示意圖見圖1。該智能基站以重式為基礎、升降塔集為一體,其具有較多的優(yōu)勢,如較高的強度、較輕的重量、較大的承載負荷、較短的建設周期短等等,將傳統(tǒng)基站存在的缺陷加以有效的克服。在日后建設5G基站的過程中,各個運營商都可以運用該基站來完成5G網(wǎng)絡的覆蓋。同時,在傳統(tǒng)基站的建設與搬遷過程中,利用該基站可以完全覆蓋其周邊的無線網(wǎng)絡,從而使其周邊用戶的無線網(wǎng)絡需求得以滿足。
1.2設備系統(tǒng)架構(gòu)
該基站的構(gòu)成主要有氣壓、傳輸體系、電動控制體系、基站、配重系統(tǒng)等等。該基站的建設過程較為簡便,首先需要合理布置配重系統(tǒng),升高鋁鎂合金塔體的高度,直至該高度達到運營商的需求,之后基站才可以投入使用。
氣壓升降桿體系統(tǒng)。升降塔座上設置有比例尺,有助于工作人員觀察塔的高度。升降塔中應用最普遍的傳感器及鎖定銷插孔,當升降塔達到這些部位之后,將會停止運行,等待工作人員進行下一步操作。升降塔上配置有相應的安全保護裝置,分別為機械及氣壓。前者就是升降塔鎖定銷,其作用是將升降塔鎖定在特殊部位或者在系統(tǒng)長時間行駛中進行長時間鎖定。后者可以將升降塔固定在任意的高度,其主要適用于短期鎖定。
饋線同步升降系統(tǒng)。該基站中的天饋線系統(tǒng)所運用的饋線為超柔1/2,利用相應的控制系統(tǒng)來對天饋線進行有效的控制,使其與升降塔保持一致的升降。極大提升了基站的開通速度,尤其是在處理突發(fā)狀況的時候,應急通信基站的建設極為迅速,可以保障通信的實現(xiàn)。與普通類型的基站鐵塔產(chǎn)品相對比,該產(chǎn)品的安裝具備較強的安全性,在建設過程中,不需要相關(guān)人員到塔頂來安裝天饋線,在地面就可以完成天饋線的安裝,在安裝結(jié)束之后,利用自動控制系統(tǒng)可以將饋線及塔體上升至基站所要求的覆蓋高度,促使完成周圍無線網(wǎng)絡信號的覆蓋。
基站微波、智能天線控制系統(tǒng)設計。利用相應的人工操作盒來控制微波天線方向的調(diào)整設備。每個類型的運動都是運用獨立的操作鍵來進行控制。該裝置的構(gòu)成主要有兩種:第一,水平調(diào)整機構(gòu)。該機構(gòu)可以使微波天線保持水平運動,其范圍為+180度;第二,俯仰調(diào)整機構(gòu)。該機構(gòu)可以使微波天線保持垂直運動,其范圍為+30°。
智能天線的公共水平方向及獨立水平方向兩種調(diào)整設備也都是通過人工操作盒實現(xiàn)的。每個類型的運動都是運用獨立的操作鍵來進行控制。公共調(diào)整設備可以使該3個智能天線同時保持水平運動,其范圍為+60°;獨立調(diào)整設備可使智能天線運轉(zhuǎn)方向保持水平,其范圍為+60°。轉(zhuǎn)動的角度可以使天線保持任意的方向運行。智能天線獨立俯仰調(diào)整設備可以促使智能天線的運動保持豎直的方向,其范圍為O°~15°。該設計促使工作人員不需要在登高作業(yè),使網(wǎng)絡優(yōu)化具備較強的實時性。
1.3主要關(guān)鍵技術(shù)
氣壓升降桿體系統(tǒng):運用鋁鎂合金氣壓的升降塔桅,其具備較快的升降速率,促使網(wǎng)絡的布置更為迅速、覆蓋更為完全。
饋線同步升降系統(tǒng):饋線的升降方式為盤繞式,極大避免了饋線在升降中所受到的損害,降低了信號的衰竭率。
基站微波、智能天線控制系統(tǒng):通過手持操作、天線控制等各個系統(tǒng),可以避免工作人員不再登高操作,促使其安裝更加安全有效。
配重式基礎:基于各個類型的風壓及塔高,運用有效的設計,完成其預制,該產(chǎn)品的安裝及運輸較為簡便,且可以反復使用。
2快速響應型5G智能基站優(yōu)勢
(1)具備較高的集成度:該基站中所安裝的相關(guān)設備可以使饋線、天線及塔桅實現(xiàn)自動升降,在安裝的過程中可以確保無線信號保持連續(xù)。
(2)不需開挖基礎:運用自重抗傾覆的結(jié)構(gòu),不需要再重新設置基礎,促使基站建設達到較快的速度,縮小建設周期;
(3)可循環(huán)利用:基于客戶的建設需求,該產(chǎn)品可以進行反復使用,降低能源損耗;
(4)基站建設迅速便捷可以迅速建成及投入使用現(xiàn)場安裝較為靈活,可以在兩小時內(nèi)完成。
3結(jié)論
快速響應型SG智能基站作為一個全新的建站模式,其建設過程較為簡便。采取配重式來進行安裝,現(xiàn)場不需要開挖施工工程較為安全有效。將現(xiàn)有基站建設中存在的問題加以有效解決。更為重要的是,該基站內(nèi)的產(chǎn)品可以反復使用,極大降低了能源的損耗,并且在日后5G基站建設中可以完成組網(wǎng)基站的實際需求,為5G網(wǎng)絡提供有效的硬件設施,以使其完成大規(guī)模的商用。
參考文獻
[1]陳亮,余少華.5G端到端應用場景的評估和預測[J]光通信研究2019(04)88-90.
[2]楊萬鵬.5G移動通信技術(shù)發(fā)展探究及其對基站配套影響分析[J].通訊世界,2019 (05):22-24.