5G时代4G/5G共天馈面解决方案

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2021043

摘要/Abstract

摘要：

4G 建设时期，存在站点天面资源紧缺、无法新增抱杆、物业协调困难等问题，因此，5G 时代在现有站点上新增抱杆的需求较难实现，如何实现4G/5G天线共天馈面及快速部署异常紧迫。探讨了4G/5G共天馈面的解决方案，提出一种适合中国电信单抱杆场景网络建设的天馈面解决方案，可以解决5G网络建设中无法新增抱杆、物业协调困难的问题。由于不增加天面资源，可减少铁塔租金，降低网络运营成本，同时可实现5G网络部署简化、便捷、高效。

关键词: 4G/5G共天馈面, 单抱杆, 无源一体化集成, 无源+有源一体化集成

Abstract:

During the 4G construction period, there were problems such as lack of antenna coverage resources at the base station site, and difficulty in coordination with residential property management.In 5G era, it is difficult to add poles at existing sites.Therefore, it is urgent to propose a solution of common antenna of 4G/5G, and to deploy quickly.The solution of 4G/5G common antenna was discussed, and a suitable solution for China Telecom’s single pole network construction was proposed.It can reduce the cost of the tower renting and network operation.At the same time, it can prove the convenience and efficiency of 5G network deployment.

Key words: 4G/5G common antenna, single pole, passive All in One, passive + active All in One

中图分类号:

TN919

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图/表 24

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参考文献 9

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方案		单抱杆场景适用性场景
方案	铁塔单管站	铁塔楼顶站	电信楼顶站
腾挪方案	不适用（顶部无法安装集束天线）	适用（但将增加原有抱杆迎风面积、承重）	不适用（原有抱杆较细，无法安装法兰盘）
新增抱杆	适用（现有布局仍有部分空间新增抱杆）	不适用（天面紧密无法新增）	适用（现有布局仍有位置新增抱杆）
加长抱杆	不适用（遮挡其他运营商）	不适用（造成天面互相遮挡）	适用（可靠性不足）
天面1:1替换	适用（以新换旧，易于实现）	适用（以新换旧，易于实现）	适用（以新换旧，易于实现）

方案	单抱杆场景改造成本（根据资料预估）
方案	铁塔单管站	铁塔楼顶站	电信楼顶站
腾挪方案	/	更换集束天线成本	/
新增抱杆	工程费用（约0.5万元）	/	工程费用（约0.5万元）；物业协调费
加长抱杆	/	/	工程费用（约0.3万元）；物业协调费
天面1:1替换	更换天线成本	更换天线成本	更换天线成本

方案	单抱杆场景改造运营租金、时间成本（根据资料预估）
方案	铁塔单管站	铁塔楼顶站	电信楼顶站
腾挪方案	/	铁塔租金：单站点约0.35万元/年	/
新增抱杆	铁塔租金：单站点约0.35万元/年；施工周期	/	物业租金，施工周期
加长抱杆	/	/	物业租金，施工周期
天面1:1替换	无租金及施工周期方面成本

	场景	增加抱杆	腾挪	加长抱杆	天面1:1替换
铁塔单管站	天面1:1天线成本较大，如相当或大于2年期租金成本	√	/	/	/
	天面1:1天线成本较低	/	/	/	√（具备成本优势）
铁塔楼顶站	租金+集束天线成本+物业协调费与天面1:1天线成本相当	/	√	/	/
	租金+集束天线成本+物业协调费＞天面1:1天线成本	/	/	/	√（具备成本优势）
电信楼顶站	物业协调容易	√	/	/	/
	物业协调时间长/不能协调	/	/	/	√（快速抢占市场）
	加长抱杆成本较低且可靠	/	/	√	/
注：“√”表示适用或具备优势、“/”表示不具备优势或不适用。

对比点	方案
对比点	4G+5G堆叠方案	4G+5G融合方案
技术可实现性	现有技术堆叠，可实现	新技术，部分厂商可实现
	800 MHz ：相比融合方案低约2 dB^[1]	800 MHz ：与现有天线增益相当
增益指标	2 100 MHz：相比融合方案低约0.8 dB^[2]	2 100 MHz：与现有天线增益相当
	3.5 GHz频段8端口：与单独天线相当	3.5 GHz频段8端口：与单独天线相当
成本	低于融合方案	高于堆叠方案（阵子增加，研发初期成本高）
注：[1]、[2]增益值差异是根据架构设计+纯理论计算得出的结果。
式（1）：天线方向性系数D=10× log(28 000/(2θ× 0.5水平× 2θ× 0.5垂直))；
式（2）：垂直波宽与长度的关系2θ× 0.5≈0.886×λ/L；
式（3）：天线增益与方向性系数的关系G=D ×η（D为方向系数，η为效率）