摘 要：本文介紹了一種快速響應(yīng)型5G智能基站，它是一種將配重式基礎(chǔ)、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(shè)的無線網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)將成為主導(dǎo)智慧社會發(fā)展的核心動力。5G網(wǎng)絡(luò)信號具有更高的可靠性和更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應(yīng)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(shè)需求，適應(yīng)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(luò)覆蓋提供必要的硬件支撐。

關(guān)鍵詞：5G；智能；基站

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）05-0072-02

Analysis and Research of Fast Response 5G Intelligent Base Station

QIU Yueliang，CHEN Jingjing，ZHU Ronghuo

（Zhejiang 8 Telecom International Holdings Co.，Ltd.，Hangzhou 310012，China）

Abstract：This paper introduces a new base station with a fast response 5G intelligent base station，which integrates the weight base，automatic elevator，and smart antenna together. The future world will develop in the direction of wisdom，and the wireless network 5G technology used to support the construction of this intelligent system will become the core power of the development of the leading intelligent society. 5G network signal has higher reliability and lower delay，which can meet the specific needs of intelligent manufacturing，automatic driving and other industries. This new base station product can meet the construction requirements of 5G base station in the future，adapt to the future intensive，miniaturized and intelligent station building mode，and can achieve a safe and rapid station，and provide necessary hardware support for the coverage of 5G network.

Keywords：5G；intelligence；base station

0 引 言

近年來中國無線通信技術(shù)發(fā)展迅速，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋更加完善，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究進(jìn)展快速。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(shè)的無線網(wǎng)絡(luò)5G技術(shù)將成為主導(dǎo)智慧社會發(fā)展的核心動力。5G網(wǎng)絡(luò)信號具有更高的可靠性和更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求。同時(shí)5G具有高的速率和更寬的帶寬，預(yù)計(jì)5G網(wǎng)速將比4G提高10倍左右，能夠滿足消費(fèi)者對虛擬現(xiàn)實(shí)和超高清視頻等更高的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)需求。由于物聯(lián)網(wǎng)尤其是互聯(lián)網(wǎng)汽車等產(chǎn)品的快速發(fā)展，其對網(wǎng)絡(luò)速度有著更高的要求，這將成為推動5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要因素。因此，全球各地政府均在大力推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)，以迎接下一波科技浪潮。未來5G網(wǎng)絡(luò)將朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化和智能化的方向發(fā)展。隨著各種智能終端的普及、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，移動數(shù)據(jù)流量將呈爆炸式增長的態(tài)勢。由于5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求量巨大，5G基站建設(shè)模式將向密集化、小型化和智能化轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的大型基站已經(jīng)難以滿足5G基站建設(shè)的需求。5G通信基站建設(shè)將是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣普及環(huán)節(jié)中的重中之重，各大運(yùn)營商已經(jīng)在布局5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，5G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始測試。

國內(nèi)現(xiàn)有基站存在占地面積大、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、不安全、建站周期長、建設(shè)成本高、不能快速移動調(diào)配等缺點(diǎn)，需要運(yùn)營商縣區(qū)局需要配備應(yīng)急通信設(shè)備，對突發(fā)事件做出快速反應(yīng)，而現(xiàn)有應(yīng)急通信車價(jià)格昂貴。運(yùn)營商按現(xiàn)有應(yīng)急通信基站和建設(shè)模式已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)快速大規(guī)模建站、深度覆蓋和及時(shí)優(yōu)化的需求。因此，為了適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展，滿足快速布站、可重復(fù)使用的要求，結(jié)合5G基站建設(shè)的需求，本文創(chuàng)新研究開發(fā)了一種5G智能基站系統(tǒng)。

1 快速響應(yīng)型5G智能基站

1.1 設(shè)備特點(diǎn)

為了滿足未來5G的發(fā)展需求，特別是在城市突發(fā)事件應(yīng)急通信保障中能夠快速響應(yīng)，及時(shí)建站，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋需求建設(shè)通信基站。在完成任務(wù)后，將該基站產(chǎn)品回收或用于其它區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)保障或替代常規(guī)基站建設(shè)。如今信息傳輸方式眾多，但是各種類型的信息傳輸手段均需要大規(guī)模的通信基站做支撐。

快速響應(yīng)型5G智能基站示意圖如圖1所示。該基站集配重式基礎(chǔ)、升降桿塔為一體，具有集成度高、重量輕、強(qiáng)度高、可承受負(fù)荷大、安裝施工方便、建設(shè)周期短以及占地小等優(yōu)勢，很好地克服了傳統(tǒng)基站征地難、選址難、建設(shè)成本高、施工周期長等缺陷。未來5G基站建設(shè)的過程中，各運(yùn)營商能夠充分利用該基站產(chǎn)品快速實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。同時(shí)在傳統(tǒng)基站搬遷或建設(shè)過程中，基站周邊無線網(wǎng)絡(luò)信號可通過該基站實(shí)現(xiàn)覆蓋，滿足基站周邊用戶的無線網(wǎng)絡(luò)需求。

1.2 設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)

快速響應(yīng)型5G智能基站主要由配重系統(tǒng)、拉線平衡系統(tǒng)、氣壓、電動控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、基站及天饋線設(shè)備等組成?？焖夙憫?yīng)基站建站過程簡單：首先將配重系統(tǒng)擺放完畢，將鋁鎂合金塔體上升至運(yùn)營商所需高度，達(dá)到合適位置后基站即可開通投入使用。

氣壓升降桿體系統(tǒng)。升降塔座上設(shè)有比例標(biāo)尺，方便工作人員察看塔高。在升降塔最常用的高度設(shè)置機(jī)械鎖定銷插孔以及傳感器，當(dāng)升降塔運(yùn)動到這些位置時(shí)將自動停止，等待工作人員進(jìn)行其他操作。升降塔配有氣壓鎖定裝置、機(jī)械鎖定裝置兩套安全保護(hù)裝置，氣壓鎖定裝置能確保升降塔在任意高度鎖定，主要適用于短期鎖定（不大于3天），機(jī)械鎖定裝置主要是指升降塔鎖定銷（升降塔鎖定銷），可使升降塔在特殊位置或系統(tǒng)行駛時(shí)長時(shí)間鎖定。

饋線同步升降系統(tǒng)。該基站天饋線系統(tǒng)采用超柔1/2饋線，通過自動控制系統(tǒng)控制天饋線實(shí)現(xiàn)與升降塔體同步升降。提高了基站開通速度，特別是在處理突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)急通信基站建設(shè)能夠快速建站，實(shí)現(xiàn)通信保障。與常規(guī)類型基站鐵塔產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品安裝更加安全可靠，該基站建設(shè)時(shí)，無需安裝維護(hù)人員登高到塔頂進(jìn)行天饋線安裝，可實(shí)現(xiàn)在地面安裝天饋線設(shè)備，天饋線設(shè)備安裝完成后，通信自動控制系統(tǒng)直接將塔體及饋線升高到基站需要覆蓋的高度，實(shí)現(xiàn)基站附近無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。微波天線方向調(diào)整裝置由手持操作盒進(jìn)行操作。每種運(yùn)動都有獨(dú)立的操作按鍵可以控制。微波天線方向調(diào)整裝置由水平調(diào)整機(jī)構(gòu)和俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。水平調(diào)整機(jī)構(gòu)可驅(qū)動微波天線在水平方向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動范圍為±180°；俯仰調(diào)整機(jī)構(gòu)可驅(qū)動微波天線在垂直方向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動范圍為±30°。

智能天線公共水平方向調(diào)整裝置以及智能天線獨(dú)立水平方向調(diào)整裝置由手持操作盒進(jìn)行操作。每種運(yùn)動都有獨(dú)立的操作按鍵進(jìn)行控制。公共調(diào)整裝置可驅(qū)動整組3個智能天線一起在水平方向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動范圍為±60°；獨(dú)立調(diào)整裝置可驅(qū)動各智能天線在水平方向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動范圍為±60°。轉(zhuǎn)動角度可確保天線指向任意水平方向。智能天線獨(dú)立俯仰調(diào)整裝置可驅(qū)動智能天線在豎直方向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動范圍為0°～15°。該設(shè)計(jì)避免了登高操作，提高了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)時(shí)性。

1.3 主要關(guān)鍵技術(shù)

氣壓升降桿體系統(tǒng)：采用鋁鎂合金氣壓升降塔桅，升降過程快速穩(wěn)定，能滿足網(wǎng)絡(luò)的快速部署和覆蓋要求。

饋線同步升降系統(tǒng)：饋線為盤繞式方式升降，有效解決了饋線升降過程中的拉扯力對饋線的損害，減輕了信號的衰竭率。

基站微波、智能天線控制系統(tǒng)：利用手持操作系統(tǒng)和天線控制系統(tǒng)及天線抱桿組件有效地避免了操作人員登高作業(yè)，安裝維護(hù)更加安全可靠。

配重式基礎(chǔ)：根據(jù)不同風(fēng)壓、塔高，采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，在工廠內(nèi)預(yù)制完成，該產(chǎn)品運(yùn)輸安裝便捷可重復(fù)利用。

2 快速響應(yīng)型5G智能基站優(yōu)勢

（1）集成度高：該基站具有可升降鋁鎂合金塔桅和饋線同步升降機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)塔桅、超柔饋線、天線自動升降，安裝過程中可滿足無線通信信號不中斷的需求；

（2）無需開挖基礎(chǔ)：結(jié)構(gòu)采用自重抗傾覆，無需單獨(dú)開挖設(shè)置基礎(chǔ)，達(dá)到快速建站的目的，縮短基站建設(shè)工期；

（3）可循環(huán)使用：該產(chǎn)品可根據(jù)客戶基站建設(shè)需要進(jìn)行重復(fù)利用，節(jié)能降耗；

（4）建站快速便捷：能快速建站并投入使用，現(xiàn)場組裝靈活，2小時(shí)內(nèi)完成建站。

3 結(jié) 論

快速響應(yīng)型5G智能基站是一種新型建站方式，建站施工過程非常便捷。采用配重式基礎(chǔ)拼裝，基站現(xiàn)場無需開挖，施工安全快捷。徹底解決了常規(guī)現(xiàn)澆基礎(chǔ)建設(shè)周期長和建站速度緩慢的問題。更為關(guān)鍵的是，該基站產(chǎn)品可重復(fù)利用，節(jié)能環(huán)保，并能夠在未來5G基站建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)快速組網(wǎng)建站的需求，為5G實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用提供必要的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。

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作者簡介：裘岳良（1964-），男，漢族，杭州人，通訊廣電一級建造師，工程師，學(xué)士。研究方向：通訊工程。