5G时代,基站建设必须开放

5G时代基站越来越密集,若继续按照传统方式建设基站,越来越高的基站建设成本恐将严重拖累5G部署进度。

5G来了,传统基站建设方式必须改变。

几十年来,得益于摩尔定律和软件技术发展,基站有源设备不断集成化、小型化,尺寸越来越小,价格越来越低;可那些不遵循摩尔定律的部分,比如站址租金、土建、电费、人工运维等成本却越来越高。

5G时代基站越来越密集,若继续按照传统方式建设基站,越来越高的基站建设成本恐将严重拖累5G部署进度。

怎么办?药方是站点开放(Open Site)。

Open Site就是让基站设备走出传统封闭的机房,走向路灯杆、广告牌、建筑物外立面、电力杆、监控杆等各种社会资源。

Open Site将越来越小型化的基站设备与各种社会杆塔资源整合,通过共建共享来降低建设成本,提升资源使用效率。

这当然是个好办法,但你有没有想过,看似简单、便利、一举多得的组合,其实背后要面对一系列极为复杂的问题。

要解决这些问题,Open Site必须要做到设计开放、资源开放和政策开放三大维度的开放,其中,设计开放是基本前提,资源开放和政策开放是重要支撑,三者缺一不可。

设计开放

让我们先来看看一些与社会杆塔资源共享的基站,你来说说,有没有什么问题?

没错,给人的第一印象是有点“丑”,不仅影响环境美观,还让人担心承重、风荷载等指标能否满足要求,且功能集成少,依然会导致城市多杆林立,造成重复建设和资源浪费。

设计开放,首先就是基站设计要模块化、简单化,易于安装,外观大方,这样才能走出去与城市规划和环境友好融合。

以上站点多数是2/3/4G时代的设备,事实上,进入5G时代,一些设备商已经预见性的推出了模块化、简单化的基站设备,比如,在华为的基站产品组合中,不仅有可以将BBU、电源和AAU整套基站设备挂在一根室外杆上的Super Blade Site,还有TubeStar、PoleStar等多种面向多场景的产品。

这些产品都有共同的特点——整体设计旨在简化基站部署,通过去机房、去站点降低站点总成本。

不仅基站主设备趋于简单化、高集成、模块化设计,基站电源和传输配套也是如此。比如最近中国铁塔和华为联手完成了5G能源方案创新测试,通过智能削峰、智能升压、智能储能等智能锂电解决方案实现了可“不改市电、不动配电、不增机柜”向5G演进;该5G电源解决方案还可将分布式电源与AAU就近部署,与AAU安装在同一根抱杆上,实现零占地、快速部署,解决物业协调难、进场难等问题。

在传输配套方面,尽管这些年光纤传输能力不断提升,光纤连接技术更加高效,但摩尔定律在光缆挖沟、架空敷设时几乎毫无作用,成本也是越来越高。5G时代微波传输能力可达到25-100Gbps,尤其在欧美光纤资源贫乏地区,无线微波仍将担当一部分基站前传/回传重任。未来3GPP R16还将制定无线接入和回传集成的IAB标准,可让城市里挂在灯杆站通过无线“自回传”实现更加灵活、简单、低成本部署。

设计开放不仅要求通信设备简单化、模块化,面向未来集通信、道路照明、智能交通、智能监控、智能物联等多功能于一体的智慧杆类站点,由于共享设备多,分属于不同的主体,各方还需开放接口和标准,推动系统级的整合设计,促成统一的、面向长期功能演进的设计规范、规划和管理。

比如,对于智慧杆顶端的通信设备单元,需面向5G技术演进,在尺寸、重量、散热,以及支持方位角、下倾角等,应有统一的规格,以支持快速拼装,简易维护,并满足未来5G需求。

在电源配套方面,由于智慧杆汇集了路灯、摄像头、环境传感器、WIFI、无线基站等各类设备,不同设备对供电需求不同,因此电源需采用一体化设计,以同时满足不同的负载供电。

在传输配套方面,首先需满足5G前传和回传容量,同时考虑未来城市需密集的光纤连接大量杆站,线路敷设和维护工作量陡增,传输设计还需具备配置、调测和维护简易性。无线中继或小微波回传方式也是未来杆站传输解决方案之一,智慧杆顶端也应该考虑预留标准化的接口。

智慧杆是未来智慧城市的重要接入口,连接5G网络的智慧杆可更好的使能智慧城市,有了5G智慧杆,可以承载更多的业务,比如车联网、智能电网、智能安防等,提升城市运行、管理效率和居民生活质量。

资源开放

资源开放是让基站设备共享路灯杆、电力杆、监控杆等社会资源。随着基站站点越来越密集,城市站址获取越来越困难,为了缩短建站周期,降低建设成本,全球各地共享路灯、电线杆等社会资源的杆站正如雨后春笋般涌现。

2018年4月10日,韩国科技信息通信部发文指出,由于城市空间有限,韩国三大运营商的5G建设应充分利用路灯、电线杆、交通灯、广告牌等各种市政基础设施,以加速5G部署、有效利用资源、减少重复投资。

在美国,由于站址获取或铁塔租赁成本太高,早在4G时代就有了大量的共享路灯、电线杆等杆站出现,同时,由于其首商用的5G网络工作于毫米波频段,覆盖范围较小,新建5G基站基本都是挂在路灯杆上。

在日本,各种附挂于社会杆、建筑物的全开放式的共享站点更是随处可见。针对5G建设痛点,日本东京电力公司(TEPCO)提出向运营商开放电力杆塔资源,有日本运营商明确将灯杆站列入5G建设的重大战略之一。

在我国,中国铁塔早在2017年就提出了“社会资源和通信资源双向开放深度共享“。近来一些地方政府也出台了相关《实施意见》,明确提出推进社会杆塔资源、公共设施及附属资源、建筑外墙天面等资源开放,以全面支持5G基站规模部署。

比如在广东,在政府大力支持下,由铁塔公司统筹建设的一排排集电线杆、通信基站、路灯杆、充电桩、传感器、摄像头等各种设施和服务于同一根杆上的智慧杆已形成一道道美丽的风景线….

未来,相信将会有越来越多这样的“风景线” 为城市增添美丽色彩,为社会提供更便捷的信息服务。

政策开放

资源开放需要政策支持,但为了减小“人的阻力“,当下的电信业更需要政策支持。

小区入场难、协调难、审批难、现场施工难,甚至一些人道听途说害怕基站辐射而抵制基站建设的事件屡屡发生,“人的阻力“已成为当下电信业面临的最大难题之一。5G时代小微站/杆站数量急剧增长,站点也会离人越来越近,恐怕“人的阻力”将越来越大。

这些“阻力“已开始被各国监管层重视,比如,美国FCC制定了《5G FAST Plan》,其中一项重要内容是更新了基础设施政策,在联邦和地方两个层面简化了小基站建设审批流程,以加速5G建设;英国发布了新的电子通信规则(Electronic Communications Code),以让运营商更轻松、更便宜地在公共和私人土地上安装和维护电信设备,推动全光网和5G网络部署。

在我国,一些地方政府也出台了相关政策支持,比如,2019年4月浙江省发布《浙江省人民政府关于加快推进5G产业发展的实施意见》明确指出,各级政府要在土地、电力接引、能耗指标、市政设施等资源要素上给予重点保障,免费开放办公楼宇、绿地资源、杆塔等,支持5G基站建设;2019年5月,广东省发布《广东省加快5G产业发展行动计划(2019-2022年)》明确指出,免费开放公共建筑和杆塔等资源支持5G基站建设,禁止任何单位或个人在基站建设和运行维护中违规收取额外费用。

从应用角度看,5G不再只是属于运营商的,它需要全社会开放合作。从网络部署角度看,5G建设更需社会各界合力推动,才能实现低成本、快速建网。面向5G密集组网时代,建网成本越来越高,行业亟需设计、资源和政策开放的Open Site。

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