5G時代對4G基站配套升級改造的應用研究核心思路分析

鄧云升

（四川通信科研規(guī)劃設計有限責任公司，四川 成都 610000）

0 引言

同4G相比，5G網(wǎng)絡基站密度較大，在網(wǎng)絡架構方面也存在區(qū)別。為了對原有基站設備進行充分的利用，則需要做好4G基站相關配套設施的升級改造工作。

1 5G建設影響

從應用技術角度，5G通信技術在發(fā)展應用中，需要能夠進一步提升基站數(shù)量，也需要能夠積極改造以往的基站配套設施。以天線陣列為例，傳統(tǒng)4G天線已經(jīng)無法滿足5G運行需求。5G具有大帶寬、低時延、高速率的優(yōu)勢，因此需要做好基站配套設施的建設工作，從根本上為5G通信技術的發(fā)展應用提供保障[1]。

2 升級改造方式

2.1 整體改造思路

在進行5G網(wǎng)絡普通配套建設時，需要能夠始終圍繞天饋、電源與傳輸這幾方面考慮工作。從多方面因素角度考慮，在具體傳輸當中，需要對CU-DU部署進行使用，以此對資源傳輸投入進行減少。前傳方式方面，則需要能夠從兩個方面做好分析，在具有豐富資源的區(qū)域，要應用光纖直連方式傳輸資源，在資源緊張區(qū)域，則需要通過CWDM等方式進行傳輸。通過該方式的應用，則能夠在對成本有效降低的情況下，實現(xiàn)纖芯資源的節(jié)約。天饋方面，可以對天饋進行塔桅改造，不得對寬頻合路天線替換方式進行使用。電源方面，為了保證具有充足的擴容空間，則可以對600/1200A電源進行使用[2]。

2.2 升級改造方案

在天饋系統(tǒng)當中，建設支撐結構十分關鍵，需要在對天線結構承受能力綜合考慮，基礎上做好支撐結構的確定，之后通過計算獲得綜合的錨固方案，保證結構具有較強穩(wěn)定性，避免系統(tǒng)運行中發(fā)生墜落等故障。根據(jù)天線位置的不同，可以將天饋系統(tǒng)劃分為樓面與地面站兩個類別。在老塔改建當中，需要做好復核工作，在保證建設方案滿足要求之后再進行安裝處理，而如果沒有達標，則需要及時采取措施做好調(diào)整，保證在建設方案方面能夠滿足要求。如果有必要，可以對新塔進行建立，保證系統(tǒng)在運行當中能夠穩(wěn)定，對5G網(wǎng)絡通信起到較好的支撐作用[3]。

2.3 天饋系統(tǒng)建設

在5G網(wǎng)絡中，需要通過波束以及毫米波技術的應用對傳輸速率進行提升，在該情況下，使用傳統(tǒng)天線則無法實現(xiàn)目標，需要對大規(guī)模天線陣列進行使用，包括有天饋系統(tǒng)的運行。在具體系統(tǒng)建設時，需要做好天饋系統(tǒng)的改造。在設計時，需要先做好支撐結構的確定，以舊塔架為基礎優(yōu)化結構承載負荷，保證系統(tǒng)運行牢固與穩(wěn)定。在此當中，需要對天線結構、支撐結構錨固位置、風力載荷、材料與結構安裝點穩(wěn)定性等進行充分的考慮，以此為基礎對綜合化、科學的錨固方案進行設計，避免天線在運行中發(fā)生墜落與傾倒等問題。地面站方面，可以分為有/無空抱欄類型，其中具有新建與老塔?？毡U方面，對于滿足要求的老塔，可以通過AAU設備安裝的方式建設，而如果沒有滿足復核標準，則可以結合實際確定具體的建設方案，保證在調(diào)整完成、滿足復核標準之后，可以對AAU設備進行直接的安裝。對于無空抱桿的站點，在建設新塔時，則需要做好平臺層數(shù)的考慮，對于兩層平臺，可以直接對平臺進行新增，對設備進行安裝，三層平臺方面，則與沒有達標的地面站類似。在改建老塔時，需要做好老塔的復核，如果滿足要求，就可以直接對設備進行安裝，如果沒有達標，則需要在調(diào)整之后，確定應當選址新建還是新增設備。綠化景觀塔方面，在具體確定建設方案時，需要將是否能夠新增支架作為標準，如果可以新增支架，就可以進行設備安裝，相反需要重建[4]。

2.4 光纜管網(wǎng)改造

該項工作也具有十分重要的作用，在5G基站配套當中，對于通信速率、質(zhì)量具有較為嚴格的要求，需要對傳統(tǒng)光纜進行積極的改造，以此滿足5G運行需求。對于該環(huán)節(jié)來說，是對分布單元、天饋系統(tǒng)進行連接的關鍵，具體運行情況將直接影響到網(wǎng)絡運行質(zhì)量。如可以對無線網(wǎng)絡光纖組網(wǎng)方案進行使用，通過普通雙纖雙向模塊的使用，能夠以全面的方式進行連接。在該方案當中，將通過點到點連接的方式連接AAU以及DU設備，該方案CRPI接口當中，可以對普通雙纖雙向模塊進行使用，其中不同設備都能夠與光纖進行連接。在該情況下，不需要對現(xiàn)網(wǎng)、設備進行改造，即可以快速、簡單的方式進行部署。但對該方案來說，也將占用較多的纖芯數(shù)量，也存在AUU直聯(lián)的相關缺陷。同時，全專業(yè)協(xié)同光纖組網(wǎng)也是目前具有較廣應用范圍的改造升級方案，在該方案下，DU單元、CU單元與AUU設備同時在機房當中設備，宏基站將通過光纜連接接入網(wǎng)機房。根據(jù)業(yè)務具體需求，需要通過適量光纜的應用做好機房與光節(jié)點的連接，在不同設備覆蓋范圍當中，也需要具有二級光分路箱的設置。就目前來說，光駐地網(wǎng)與5G網(wǎng)絡在建設當中存在一定的時間差，為了能夠保證建設質(zhì)量，則需要做好兩者的分期建設以及統(tǒng)一規(guī)劃，在具體建設時，需要先做好線纜建設通道的建設，之后對其余光纜光網(wǎng)進行建設，結合實際做好配套光纜的設置。在實際設計當中，可以充分結合業(yè)務需求做好設備情況的科學設置，需要能夠優(yōu)先建立纜線公共通道，之后再對其余光纜進行建立，以此保證基站在運行當中能夠對自身作用進行充分的發(fā)揮[5]。

2.5 分布單元改造

在5G網(wǎng)絡基站配套當中，分布單元也是其中的一項關鍵。在4G運行當中，將面臨到較為嚴重的能源功耗問題，從實際角度來說，DU設備功耗處于500至1000W范圍當中，如果要滿足5G運行需求，則需要能夠做好分布單元的升級改造工作，保證無論是在電源配套還是機房空間方面都具有合理與科學的要求。在升級改造分布單元時，需要能夠對多個機柜與邏輯站進行綜合考慮，以此保證能夠對5G通信方面的需求進行滿足。在具有較多綜合業(yè)務的區(qū)域，需要能夠對額外的設備與波分進行增加，做好2至3個機位的預留。即使相關站點的業(yè)務量較為穩(wěn)定，也需要能夠在機房中做好1個機位的預留。在具體設計當中，也需要科學計算設備總功耗，根據(jù)結果做好配套電源功率的提升，以此使電源在續(xù)航能力方面具有好的表現(xiàn)。

3 建設推進措施

為了更好地完成基站建設改造，需要從以下方面做好工作：第一，因5G具有較大的功耗，則需要在設計環(huán)節(jié)強化評估工作在必要時需要做好外電擴容，以此保證用電安全。對于原有具有較大供電單價的基站，可以實現(xiàn)對直供電的改造，以此起到壓縮電費成本的效果。此外，也需要積極做好節(jié)能減排技術的應用，包括直流遠供、電池混搭使用以及BBU集中放置等。第二，對于普通樓宇室分，需要牽頭運營商做好室分建設，對室分共享方案進行探索。同時，也可以應用室分全頻段POI對多系統(tǒng)接入進行實現(xiàn)，以此對多運營商使用提供支持。在隧道覆蓋場景，可以對損耗低、輻射均衡的新型電纜進行使用。同時，可以與運營商積極做好數(shù)字化室分的建設。第三，要對不同類型的社會資源進行充分利用，可以將廣告牌、電力塔與路燈桿等進行拓展，將它們作為通信塔資源，實現(xiàn)對5G網(wǎng)絡覆蓋的補充[6]。同時，需要強化與政府部門間的溝通，盡可能開放相關區(qū)域，以此實現(xiàn)站址資源池容量的增加。

4 結束語

在本文中，對5G時代4G基站配套升級改造的應用進行了研究。在實際工作開展當中，需要充分結合實際做好基站的升級改造，從分布單元、天饋系統(tǒng)與光路建設等方面入手優(yōu)化，在降低改造成本的情況下為5G技術發(fā)展應用提供保障。