提升鐵塔共享率的研究與分析

賀科達(dá)，楊國威（.中睿通信規(guī)劃設(shè)計有限公司，廣東廣州 50630；.中通服建設(shè)有限公司，廣東廣州 50045）

0 前言

目前國外運營商就以租代建形成共識，既消除了重復(fù)建設(shè)的隱患，又吸引了大量的資源和資本加入到共建共享產(chǎn)業(yè)，開發(fā)了完整的聯(lián)合建設(shè)和共享產(chǎn)業(yè)鏈。為了避免重復(fù)投資，國內(nèi)三大運營商合資共建了中國鐵塔公司，鐵塔公司整合鐵塔資源，旨在統(tǒng)籌當(dāng)前3 家運營商的通信鐵塔設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步整合電信基礎(chǔ)設(shè)施資源，提高共享水平。鐵塔公司的共建共享工作必然會牽扯到各方的利益，引發(fā)各種各樣的爭端，政府在其中擔(dān)當(dāng)調(diào)停人的職責(zé)，督促鐵塔公司正常運行，使共建共享工作高效開展。

1 提升共享率規(guī)劃技術(shù)指導(dǎo)意見

提升共享率的總體規(guī)劃技術(shù)要求是以滿足電信企業(yè)4G 網(wǎng)絡(luò)全域覆蓋為目標(biāo)，兼顧物聯(lián)網(wǎng)及5G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，同步考慮拓展業(yè)務(wù)需求，充分利用存量站址資源和社會替代資源。

a）站址規(guī)劃應(yīng)做好支撐“一體兩翼”業(yè)務(wù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的站址資源規(guī)劃，聚焦行業(yè)內(nèi)需求和技術(shù)演進(jìn)，統(tǒng)籌社會共享，支撐業(yè)務(wù)拓展，大力引導(dǎo)“可替代”資源在新建站址規(guī)劃中的應(yīng)用。

b）站址規(guī)劃應(yīng)做好存量站址的建設(shè)規(guī)模、資源能力、共享率及建設(shè)成本等指標(biāo)分析。

c）塔類規(guī)劃和微站規(guī)劃應(yīng)立足“面、線、點”，以“面”物理網(wǎng)格和“線”邏輯網(wǎng)格為規(guī)劃單位，充分考慮各電信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)指標(biāo)要求，基于網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)分析、仿真分析等多種手段開展主動規(guī)劃，同時結(jié)合路燈桿、監(jiān)控桿等替代資源，靈活運用宏站、微站、室分等多種手段編制“面”、“線”整體規(guī)劃方案。

d）應(yīng)加強與市政、交管、電力等政府部門以及建筑物業(yè)主的溝通和銜接，爭取社會桿塔、建筑物等站址替代資源，擴大承接的基礎(chǔ)，從規(guī)劃源頭落實轉(zhuǎn)型發(fā)展要求。

站址規(guī)劃工作以“統(tǒng)一規(guī)劃、引導(dǎo)需求、指導(dǎo)建設(shè)”為目標(biāo)，建設(shè)方式由單站建設(shè)向“點、線、面”綜合解決方案轉(zhuǎn)型，開展以“資源獲取”為核心的規(guī)劃，實現(xiàn)鐵塔規(guī)劃由“需求規(guī)劃”向“站址規(guī)劃”轉(zhuǎn)變。

2 鐵塔共享率提升的難點

鐵塔共享率的滯后和共享率低的主要癥結(jié)在于設(shè)計勘察、基礎(chǔ)信息和施工建設(shè)。本文從“方法指標(biāo)、物業(yè)環(huán)境、基礎(chǔ)信息”等方面就鐵塔共享率低的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析。本文研究分析了設(shè)計勘察和設(shè)計過程中產(chǎn)生的問題，羅列了所有與問題有關(guān)的因素，理清因素之間的因果關(guān)系，總結(jié)出了造成鐵塔共享率滯后和共享率低的原因關(guān)聯(lián)圖（見圖1）。

圖1 共享率低與滯后原因關(guān)聯(lián)圖

通過現(xiàn)場調(diào)查及統(tǒng)計分析，對各個因素進(jìn)行了深入分析，其中共享推送失敗、規(guī)劃方案不完整、共享站址獲取失敗、一家獨享站點、敏感物業(yè)維系、施工環(huán)境變換、設(shè)計勘察不到位為影響提升鐵塔共享率的主要因素。

3 技術(shù)解決方案

3.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃選點

對于新建站址，應(yīng)結(jié)合周邊景觀要求、地理環(huán)境功能屬性、電信企業(yè)要求、歷史項目等因素，既考慮滿足當(dāng)前需求，又兼顧未來發(fā)展趨勢，合理選定性價比最優(yōu)方案，減少無效投資，提升整體投資效益。

對于存量站址，應(yīng)在保證質(zhì)量安全的前提下，根據(jù)存量站址現(xiàn)狀和存量站址能力評估結(jié)果，符合技術(shù)要求的才能提出共享需求，合理選擇改造方案。

考慮到未來5G高頻段的特性，為保護(hù)站址的投資價值，應(yīng)控制高站建設(shè)規(guī)模：城區(qū)嚴(yán)格控制塔高35 m以上的站址，農(nóng)村嚴(yán)格控制塔高40 m以上的站址。

3.2 下傾角的調(diào)整及天線類型的選取

天線類型的選取根據(jù)基站類型的不同而變換。對于要求覆蓋范圍大的鄉(xiāng)村全向站則采用水平方向圖上表現(xiàn)為360°都均勻輻射的全向型天線，它各個水平方向增益基本相同，能夠滿足大范圍覆蓋。定向天線具有一定的方向性，在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射，它的覆蓋范圍較小，頻率利用率高，用戶密度大，一般應(yīng)用于城區(qū)小區(qū)制的站型。對于市區(qū)一般選擇水平波束寬度B為65°的定向天線，在郊區(qū)可選擇水平波束寬度B 為65°、90°或120°的定向天線（按照站型配置和當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境而定）。為了更好地保證新建網(wǎng)絡(luò)的站間距，可通過調(diào)整天線背面支架的位置來調(diào)整下傾角，進(jìn)而控制信號。下傾角的調(diào)整計算方式一般可采用式（1）推算。

式中：

θ——天線的下傾角

β——垂直半功率角

H——天線的高度

D——覆蓋半徑

P——預(yù)制下傾角

天線的主瓣波束與地平面的關(guān)系如圖2所示。

鐵塔共享后，在建網(wǎng)初期，新建站往往沒有調(diào)整下傾角，以增加覆蓋范圍，這樣可能會存在弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、對相鄰小區(qū)產(chǎn)生同頻干擾等問題，可通過調(diào)整天饋的下傾角，使信號對小區(qū)實現(xiàn)有效覆蓋。通過更換天線的類型及下傾角的調(diào)整能夠更好地實現(xiàn)無縫覆蓋，使覆蓋效果得到明顯的改善，圖3為某小區(qū)經(jīng)過更換天線，將天線下傾角由65°調(diào)整為90°的覆蓋效果示意圖，實現(xiàn)了理想的無縫覆蓋。

圖2 主瓣波束與地面關(guān)系圖

圖3 天饋系統(tǒng)優(yōu)化示意圖

3.3 創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用

對于過于敏感地區(qū)，采用美化方案，利用技術(shù)創(chuàng)新將天線偽裝成排氣管、方柱、熱水器等民眾難以識別的天線設(shè)備，并統(tǒng)一協(xié)調(diào)，做到建站統(tǒng)一規(guī)劃位置，施工統(tǒng)一時段，維護(hù)統(tǒng)一規(guī)范。對于某地區(qū)一座35 m 通信桿加第4 層平臺，天線掛高太矮，運營商評審不通過，采取技術(shù)創(chuàng)新將原有通信桿頂上的4 m 避雷針替換為4 m集束頭，解決天線掛高不足問題。

4 對策實施

本文通過現(xiàn)場調(diào)查及統(tǒng)計分析得出鐵塔施工產(chǎn)生的最大等效聲級為67 dB（A），能夠被居民所接受；根據(jù)鐵塔公司的要求，施工人員必須經(jīng)過一定的培訓(xùn)，并且通過相關(guān)考核后才能持證上崗施工，培訓(xùn)的時間不得少于15天；對于鐵塔施工人員周末和節(jié)假日不安排加班，工作日也嚴(yán)格按照規(guī)定的時間段進(jìn)場施工，未發(fā)現(xiàn)施工隊施工時間有影響居民休息的情況。因此施工人員操作不規(guī)范、施工噪聲過大及施工時間不合理對于共享率的提升屬于非要因。本文針對提升鐵塔共享率的要因進(jìn)行了對策分析，制定了一份對策實施表（見表1）。

5 實施效果檢查

5.1 效果檢查一

2018 年1 月至6 月隨機抽取了287 個站點的工期情況，并根據(jù)每項工程的用時進(jìn)行了分類，具體如圖4所示。

從圖4中可以看出絕大部分工期都能控制在30天以內(nèi)，其中工期在40 天以上的只有2 個站點。同時對287 個站點的工期進(jìn)行了調(diào)查，可以看出隨著時間的推進(jìn)，工期周期波動明細(xì)收窄，趨于穩(wěn)定。其中具體的計算方法如下：

平均工期的計算：

工程工期標(biāo)準(zhǔn)差的計算：

表1 對策實施表

圖4 工期延誤情況

由此可以看出鞏固期內(nèi)的平均工期為34.13天，平均工期延誤時長為3.13天，工期標(biāo)準(zhǔn)差為2.89天，小于5天，達(dá)到了預(yù)期效果。

5.2 效果檢查二

通過實施相關(guān)對策后，再次統(tǒng)計了2018 年1 月到6 月鐵塔共享率的情況，本課題的最終目的是縮短鐵塔建設(shè)工期，提升鐵塔的共享率。將對策實施前的鐵塔共享率與對策實施后的鐵塔共享率做了對比，具體情況如圖5所示。

圖5 對策實施前后鐵塔共享率對比

從圖5 可以看出，鐵塔的平均共享率達(dá)到45.9%，共享率得到了顯著的提高，資源得到了合理利用，各項指標(biāo)趨于穩(wěn)定。

6 結(jié)束語

鐵塔公司將充分利用電信運營企業(yè)開放的存量站址資源，整合建設(shè)需求，實施存量資源共享改造，有效節(jié)省行業(yè)投資，使3 家電信公司能夠?qū)⒏噘Y源和精力投入到業(yè)務(wù)創(chuàng)新及企業(yè)轉(zhuǎn)型中，為實現(xiàn)行業(yè)的長期健康發(fā)展和“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，通過鐵塔公司深化共享實現(xiàn)，減少近20萬座基站建設(shè)，節(jié)約行業(yè)投資近400億元，減少土地占用約667 萬m2，節(jié)省鋼材使用166 萬t。共享加上創(chuàng)新的必然結(jié)果就是高效。資源共享自然帶來集約化，帶來規(guī)模化，帶來低成本，同時技術(shù)創(chuàng)新和機制創(chuàng)新（包括管理機制、治理機制的創(chuàng)新），也必然會提升活力，降低成本。共享率的提升，帶來了成本的降低，從而大大提升了用戶滿意度和中國鐵塔在用戶心目中的地位，取得了良好的口碑，為公司打造精品業(yè)務(wù)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)做出了貢獻(xiàn)。