??? 一、引言
??? 3G網絡建設是一個系統工程,涉及面廣、投資巨大、周期長。其中,在基站的選擇上需要花費很長的時間??紤]到GSM已有的眾多基站資源,可以采用TD-SDCMA與GSM已有基站共站的方式。這樣不僅節省了網絡建設時間,而且可以在很大程度上節約成本。盡快推出業務才能在市場取得先機。為使移動運營商在競爭中取得有利地位,獲得3G牌照后可以迅速地開展網絡建設,我們建議移動運營商采用TD-SDCMA與GSM已有基站共站的方式。
??? 二、TD-SCDMA與GSM系統共站的可行性
??? 新建TD-SCDMA系統無線基站機房的配置情況,與現有GSM系統無線基站機房的配套基本一致。
??? 此外,新建TD-SCDMA系統無線基站機房,除無線主設備外,還必須完成其他相應的配套建設。
??? 進行無線基站機房標準化裝修,及機房照明、消防、空調、饋線孔、走線架等。
??? 新建基站電源系統,380V或220V市電引入,交流供電系統(可加裝電涌保護裝置)、交流配電箱、-48V開關電源系統、48V蓄電池。
??? 新建傳輸設備,有線傳輸或無線傳輸。
??? 新建安裝天線設備的支撐桿、鐵塔或通信桿,并需新建防雷保護系統等。
??? 不難發現,新建TD-SCDMA系統無線基站機房所需要的配套建設與GSM系統無線基站機房的已有配套基本相同。因此,在GSM站址位置滿足TD-SCDMA站址布局要求的前提下,對GSM系統無線基站機房進行相應的改造,TD-SCDMA與GSM系統共站是基本可行的。
??? 三、共站設計的解決思路
??? 雖然我們認為TD-SCDMA與GSM系統共站設計是可行的,但現有的GSM系統無線基站機房的條件不盡相同,因此在實際的共站設計時會遇到一些困難。
??? (一)機房面積
??? 新建TD-SCDMA系統與GSM系統共用機房,需在原有機房增加一架TD-SCDMA機架。如果無線基站機房已規劃遠期擴容位,則TD-SCDMA無線設備可以直接安裝于遠期擴容位。如果無線基站機房沒有規劃遠期擴容位,可以通過調整原有GSM系統無線設備安裝位置或調整GSM系統的設備配置來解決。另外,還可以啟用或租賃GSM系統機房隔壁的房間作為新機房。
??? (二)樓板承重
??? 在進行TD-SCDMA與GSM共站設計時,需要對機房承重進行重新測算。在滿足基站設備承重要求后,方可安裝設備。尤其對于利用不在一層的商品房(居民住宅、商用辦公樓等)作為通信基站機房的情況,由于其樓面承載能力較差,需要特別注意承重的問題。為確保機房承載安全,需將機房的設備平面布置圖委托建筑設計單位進行核算,若達不到要求,必須采取相應加固措施或在原機房隔壁新規劃一房間作為機房。
??? (三)機房電源
??? 針對現有GSM系統基站設備所需直流電源與TD-SCDMA系統不同的情況,第一種情況,TD-SCDMA系統與GSM系統共用電源,可通過DC/DC轉換設備將原+24V直流轉換成-48V直流,并通過對原+24V電源系統進行核算,對+24V電源系統進行擴容,以滿足同時向GSM系統及TD-SCDMA系統供電的需求。第二種情況,TD-SCDMA系統新建一套電源系統,則需要核實原電源系統的交流容量、機房的面積及樓板負荷。
??? (四)天饋系統
??? 原有天饋線系統改造主要應考慮以下幾方面。
??? 1.空間:需要為TD-SCDMA系統提供足夠的空間來安裝天線和饋線。
??? 2.高度:需要為TD-SCDMA智能天線提供高度合適的安裝位置。
??? 3.隔離:TD-SCDMA天線的安裝位置需考慮與本公司以及其他運營商的系統的隔離問題。
??? 4.饋線選擇:饋線的特性阻抗、工作頻段等指標應與主設備相適應;饋線直徑的選擇需考慮覆蓋需求、饋線長度、饋線路由和現場施工條件等因素。
??? 5.美觀安全:室外走線架必須考慮美觀、安全等因素,電源線必須與饋線分開走線,電源線建議套防火PVC管,在條件允許情況下盡量采用蓋式走線槽形式鋪放饋線,達到既美觀又安全的要求。其它創新解決方案也可考慮。
??? 四、TD-SCDMA與GSM系統共站設計
??? (一)機房配套改造
??? 1.機房工藝
??? 通常情況下GSM系統無線基站機房不需進行機房工藝改造。若需要在原機房隔壁新規劃一個新機房,則按通信機房標準要求進行機房裝修。
??? 2.設備安裝
??? TD-SCDMA無線主設備安裝于機房預留的遠期擴容位,為滿足機房承重要求,在必要時需進行設備位置調整。在進行設備位置調整時,除了要考慮承重因素,還應考慮以下因素。
??? (1)按設備類型分類擺放,設備布局規劃做到讓整個機房整齊和美觀。
??? (2)考慮擴容發展需要適當預留相應位置。
??? (3)機房比較窄的情況下,可將機架背面免維護的設備貼墻安裝。
??? (4)較重設備宜靠近主梁布置。
??? (5)設備避免集中布放,應盡可能均勻分布。
??? 3.走線架
??? 盡量考慮利用原有走線架,對于在新增TD-SCDMA無線主設備上方無走線架或原有走線架不能滿足新系統的需求時,需對原有機房進行走線架改造。室外走線架必須考慮美觀、安全等因素,電源線必須與饋線分開走線,電源線建議套防火PVC管,在條件允許情況下盡量采用蓋式走線槽形式鋪放饋線。也可考慮其它創新解決方案。
??? 4.饋線孔
??? TD-SCDMA系統一般不建議采用7/8”饋線,較多的是采用1/2”饋線或1/4”饋線。以三扇區TD-SCDMA系統無線宏基站為例,統計無線基站由室內至室外需敷設的線纜數量如表1。
??? 根據機房饋孔情況核實現有饋線位;若滿足饋線和電源線安裝要求,則不需新開饋線孔;若不滿足,在綜合考慮設備走線需求和機房條件的基礎上,新開標準饋線孔。
??? (二)承重測算及改造
??? 根據國家規范,利用普通民用房屋作為通信機房時需要對機房負荷進行承重測算評估。在承重測算評估工作中,有可能出現評估無法通過的站點。對于這些站點,應根據勘查情況和核算結果,可以采用加固處理措施。
??? 1.考慮將機房內的非承重間墻拆除以卸除荷載。一般一堵3米長間墻的重量接近3噸,可以有效地降低荷載。
??? 2.將機房內較重的設備通過用槽鋼架起,將設備荷載直接傳遞到結構框架梁上。
??? 3.在條件允許的前提下,在機房下層進行粘貼鋼板、粘貼碳纖維材料等加固措施。
??? 4.在以上措施都無法滿足要求時,可以考慮通過擴大機房面積等手段處理。
??? (三)電源系統改造
??? 1.交流電源系統
??? 大多數TD-SCDMA設備采用-48V電源系統,GSM系統設備采用+24V電源系統;一般來說TD-SCDMA與GSM系統設備共用原+24V電源系統的交流負荷需求較小。針對交流負荷需求較大的情況進行負荷核算,如表2所示。
??? 注:本期開關電源有功功率按安裝6臺30A/48V(TD)、9臺40A/24V(2G)整流模塊計算;典型TD基站電源機架滿配置容量按360A/-48V、2G電源機架滿配置按840A/+24V計算(以珠江電源為例),每個機房安裝2臺5匹空調(主備運行)。
??? 2.直流電源系統
??? TD無線設備使用-48V高頻開關組合電源系統,或者采用DC/DC變換器的方式與GSM設備共用原+24V開關電源系統。
??? 由于尚未確定TD無線設備的廠家與型號,TD設備暫按照“主設備+功放”或“BBU+RRU”的方案進行電源系統的相關配置:本期負荷取35.5A/-48V,近期負荷取71A/-48V。開關電源系統需根據GSM負荷及TD新增負荷進行擴容,具體電源系統改造方案可根據情況采用以下方案。
??? (1)GSM設備采用+24V電源系統時,可考慮為TD設備新增1套獨立的-48V電源系統;或采用DC/DC變換器的方式使TD設備與GSM設備共用電源系統,并對原整流系統進行相關擴容,及對部分蓄電池放電時間過短的基站進行擴容整改。
??? (2)GSM設備采用-48V電源系統時,應優先考慮TD設備與GSM設備共用-48V電源系統,并對原整流系統進行相關擴容,及對部分蓄電池放電時間過短的基站進行擴容整改;在原有電源系統使用時間過長、或者機架容量不能滿足TD新增負荷需求的情況下,可以考慮新建一套獨立-48V電源系統。
??? 3.蓄電池
??? TD-SCDMA系統新增獨立的-48V的蓄電池組需按照TD-SCDMA設備近期負荷進行配置;共用GSM電源系統時,根據TD-SCDMA新建后的所有負荷對蓄電池容量進行核算。若不滿足放電時間要求可按照以下方案進行整改。方案一:基站蓄電池組容量較小,需更換為較大容量的蓄電池組;方案二:蓄電池組剩余容量少于80%,建議更換電池組。
??? (四)天饋系統設計
??? 1.天線參數
??? TD-SCDMA系統使用智能天線,常見的智能天線的大小和重量如表3所示。
??? 2.桿塔方式
??? GSM系統無線基站的天線一般采用支撐桿、龍架、升高架、鐵塔、通信桿或美化天線等方式安裝,可以通過對原有桿塔的改造來安裝TD-SCDMA系統天線,常見的改造方式如表4所示。
??? 除對原桿塔進行改造外,如果條件允許的情況,可以新建桿塔來安裝TD-SCDMA系統天線。
??? 3.隔離要求
??? 為避免與其他無線系統共存造成相互之間的干擾,在TD-SCDMA天線安裝時應考慮與其它系統的隔離度要求。建議的天線安裝要求如下。
??? (1)同一TD-SCDMA系統基站三個扇區天線間的間距要求水平間距≥2m,如果條件不具備,特殊情況下可以≥1.5m。垂直間距(上層天線下緣與下層天線上緣)≥1.0m,特殊情況下可以≥0.5m。
??? (2)TD-SCDMA天線與GSM天線之間的間距要求TD-SCDMA圓陣在GSM定向天線主方向+/-90o外,水平隔離距離為≥2m;TD-SCDMA圓陣在GSM定向天線背部(定向天線主方向+/-120外),水平隔離距離為≥2m,垂直隔離距離≥1m。
??? TD-SCDMA線陣和GSM定向天線并排同向安裝時,水平隔離距離≥2m,垂直距離≥0.5m;
??? TD-SCDMA線陣和GSM定向天線之間背靠背安裝時,水平隔離距離≥1m,垂直距離≥0.2m。
??? 4.饋線選擇
??? 應根據實際工程中覆蓋需求、饋線的長度和現場施工條件合理選擇饋線類型。常用的饋線類型包括1/2”、7/8”、5/4”、13/8”饋線,饋線的損耗的參考值如表5所示(2GHz頻段)。
??? 饋線的特性阻抗、工作頻段等指標應與主設備相適應;饋線直徑的選擇應考慮覆蓋需求、饋線長度、饋線路由和現場施工條件等因素。由于TD-SCDMA系統饋線多,應特別注意線纜鋪放的通路,如走線架的寬度是否夠,管井是否有足夠的空間等。若饋線長度不超過60米,建議使用1/4”饋線,在饋線路由條件允許的情況下也可使用1/2”饋線。若饋線長度超過60米,建議使用1/2”饋線。若路由過長,可考慮使用直徑更粗、損耗更小的饋線。
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