王 雄 宋 敏

中通服咨詢設計研究院有限公司

0 引言

5G（第五代通信網絡技術）作為新一代移動通信網絡，將實現更為廣泛的連接，實現萬物互聯，成為引領科技創(chuàng)新、實現產業(yè)升級、促進經濟繁榮、發(fā)展數字經濟的基礎性平臺。隨著運營商大規(guī)模部署5G基站，天面資源緊張是一個巨大挑戰(zhàn)，同時由于新增5G系統(tǒng)將帶來鐵塔租賃成本的進一步升高，因此5G基站天面安裝和壓降鐵塔租費是急需解決的問題。

1 現網基站天面分析

據相關統(tǒng)計，在城區(qū)尤其是密集市區(qū)約80%以上基站天面資源緊張，相當一部分站點是兩家甚至三家運營商共用天面，且每家運營商都同時安裝多套系統(tǒng)，新增5G系統(tǒng)將尤為困難。根據鐵塔公司天面租賃收費標準，直接新增5G天線將產生較高的租賃費用，因此從建設的可實施性以及降低鐵塔租費兩個方面考慮，天面資源整合不僅可以解決天面資源緊張的問題，降低物業(yè)協(xié)調難度，而且可以大大降低鐵塔租賃費。

2 5G基站天面整合方案

對于利舊現網站址新增5G，例如某運營商存在C網、L800M、L1.8G、L2.1G等多個系統(tǒng)及天線共存，利用現有天面資源進行整合，既能夠滿足工程的快速實施，又能節(jié)約鐵塔租賃成本。根據現網站點具體情況，分如下場景進行5G基站天面整合。

場景一：現網天面有兩套系統(tǒng)和兩套天線（例如L800M+L1.8G或C網+L800M或C網+L1.8G），需 新 增一套5G AAU。整合方案：新增8端口天線，將現網兩套系統(tǒng)的天線歸并為一套天線，騰挪出空間安裝5G AAU。以L800M+L1.8G情況為例，整合方案如圖1所示（C網+L800M或C網+L1.8G改造方式類似）。

圖1 場景一整合示意圖

場景二：現網天面有三套系統(tǒng)及兩套天線（例如C網單獨一套天線、L800M和L1.8G共用一套天線），需新增一套5G AAU。整合方案：拆除原C網2端口天線后將C網系統(tǒng)歸并至原有的8端口天線，騰挪出空間安裝5G AAU。但該方案會使得L800M或L1.8G由原來2T4R變?yōu)?T2R，將減少上行分集增益約3dB，覆蓋能力有所減弱。如圖2所示。

圖2 場景二整合示意圖

場景三：現網天面有三套系統(tǒng)及三套天線（例如C網獨立天線+L800M獨立天線+L1.8G獨立天線），需新增一套5G AAU。整合方案：拆除C網2端口天線，將C網系統(tǒng)與L800M系統(tǒng)進行歸并，L1.8G系統(tǒng)不變。該方案改造工程量較小，但L800M將由2T4R變?yōu)?T2R，減少上行分集增益3dB，覆蓋能力有所減弱。如圖3所示。

圖3 場景三整合示意圖

場景四：現網天面有三套系統(tǒng)及三套天線（例如C網獨立天線+L800M獨立天線+L1.8G獨立天線），需新增一套5G AAU。整合方案：拆除原有系統(tǒng)天線，將C網、L800M、L1.8G三個系統(tǒng)歸并至新增的8端口天線。該方案拆除工程量較大，實施后可減少天線系統(tǒng)。但L800M或L1.8G將由2T4R變?yōu)?T2R，減少上行分集增益3dB，覆蓋能力有所減弱。如圖4所示。

圖4 場景四整合示意圖

場景五：現網天面僅有一套系統(tǒng)及一套天線（C網或L800M或L1.8G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有天線，替換為8端口天線，4G/5G共用天線。以L800M為例，天面改造方式如圖5所示（C網改造方式相同）。

圖5 場景五整合示意圖

場景六：現網天面有兩套系統(tǒng)和一套天線（例如L800M+L1.8G共用一套天線），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有天線，4G/5G共用新增的12端口天線。如圖6所示。

圖6 場景六整合示意圖

場景七：現網天面有兩套系統(tǒng)兩套天線（例 如C網+L800M或L800M+L1.8G或C網+L1.8G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有天線，將原有系統(tǒng)歸并至新增的8端口天線，單獨新增4端口天線用于5G 2.1G NR RRU。該方案實施后天線總數保持不變。以L800M+L1.8G情況為例，天面改造方式如圖7所示。

圖7 場景七整合示意圖

場景八：現網天面有兩套系統(tǒng)兩套天線（例 如C網+L800M或L800M+L1.8G或C網+L1.8G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有天線，4G/5G共用新增的12端口天線。以L800M+L1.8G情況為例，天面改造方式如圖8所示（C網+L800M和C網+L1.8G改造方式相同）。

圖8 場景八整合示意圖

場景九：現網天面有三套系統(tǒng)及兩套天線（例如C網單獨一套天線，L800M和L1.8G共用一套天線），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除C網2端口天線后，將C網系統(tǒng)歸并至8端口天線。但L800M或L1.8G將由2T4R變?yōu)?T2R，將減少上行分集增益3dB，覆蓋能力有所減弱。如圖9所示。

圖9 場景九整合示意圖

場景十：現網天面有三套系統(tǒng)及三套天線（C網+L800M+L1.8G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有系統(tǒng)天線，將原有系統(tǒng)歸并至新增的8端口天線，另外單獨新增4端口天線用于5G 2.1G NR RRU。如圖10所示。

場景十一：現網天面有三套系統(tǒng)及三套天線（C網+L800M+L1.8G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：拆除原有天線，4G/5G共用新增的12端口天線，該方案可減少兩個天面平臺。如圖11所示。

圖11 場景十一整合示意圖

場景十二：現網天面有四套系統(tǒng)（C網+L800M+ L1.8G+ L2.1G），需新增一套5G 2.1G NR。整合方案：將L800M和L1.8G歸并至新增的8端口天線以騰挪空間用于安裝新增的5G 2.1G天線。如圖12所示。

圖12 場景十二整合示意圖

3 測試效果及鐵塔租金分析

為驗證天面整合后對現網基站覆蓋指標的影響情況，選取了某基站進行DT測試。該基站為樓面抱桿站，現網有L800M、L1.8G及L2.1G三個頻段，其中L800M為獨立的3副天線，L1.8G和L2.1G共用3副天線，本次需新增3.5G AAU。天面整合前，路測時發(fā)現由于該路段4G重疊覆蓋嚴重，導致該路段SINR較差，RSRP=-91dBm，SINR=-4.2dB。

本期新增3.5G AAU，采用場景二的天面整合方案，并結合測試情況進行相應的網絡優(yōu)化，調整4G小區(qū)的方位角及下傾角，減少重疊覆蓋，整合天面并優(yōu)化調整后，經測試RSRP=-87dBm，SINR=9.8dB，指標有所提升。

天面整合后新增5G系統(tǒng)，將對現網基站指標產生影響，因此需要關注網絡指標變化情況，不斷對現網進行網絡優(yōu)化調整，將天面整合后的影響降到最低。天面整合后，RSRP改善率為4.12%，SINR提升率較高，達到了333.33%，主要因為天面整合后，結合前期測試情況對4G天面方位角、下傾角等進行了優(yōu)化調整，使得在不增加天面資源占用的情況下，4G的SINR指標得以改善。如表1所示。

表1 天面整合前后指標對比

目前從鐵塔公司與運營商的商務談判結果來看，鐵塔天面租賃費按產品單元進行收費，當多余一個基本產品單元時，每超過3副天線，租金將增加0.3個產品單元，在不增加天線只新增一套系統(tǒng)的情況下，租金增加0.1個產品單元。以某市為例，平均一個桿塔平臺年租費需約2000元/站，當采用場景四、場景八、場景十整合天面時，新增5G系統(tǒng)后可以減少鐵塔一個平臺占用數，預估可節(jié)約1800元/站/年，當采用場景十一的整合方案時，可以節(jié)約兩個鐵塔平臺占用數，預估可節(jié)約3800元/站/年，當采用其余場景整合天面時，將不會額外增加鐵塔平臺占用費，每年只增加0.1個產品單元的租費，將大大減少運營商成本支出。

4 結束語

本文在分析現網基站天面資源現狀的基礎上，根據現網基站系統(tǒng)數及天線數情況細分為十二大場景，針對每種場景提出了具體的天面整合方案，并通過測試驗證了整合方案的可實施性，同時分析了各種場景下每年鐵塔租賃費用的壓降情況，為目前天面資源受限情況下5G基站建設提供了經濟快捷的解決方案。