无机房建设传输接入研究分析.docx
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无机房建设传输接入研究分析
无机房建设传输接入研究分析
目录
1、无机房基站的定义及背景3
1.1无机房基站定义3
1.2无机房基站建设背景3
2、无机房基站内部结构5
3、无机房基站组网方案5
3.1新环搭建5
3.2旧环裂环扩容6
4、无机房基站光缆引入方案6
4.1管道入站6
4.2架空入站7
4.3楼顶机柜8
4.4无机房基站扩容8
4.5底部进线要求9
4.6柜内光缆布线及接地固定10
5、不同场景下无机房基站的建设11
5.1市区、乡镇及工业园区11
5.2偏远农村13
5.3公路、铁路沿线13
1、无机房基站的定义及背景
1.1无机房基站定义
移动通信无机房基站，是指直接处于气候影响下，由金属或非金属材料制成的，不允许操作者进入操作的柜体。
其内部可以安装通信系统设备、交直流配电、蓄电池、温控设备及其他配套设备，能为内部设备正常工作提供可靠的机械和环境保护。
1.2无机房基站建设背景
随着移动大网覆盖区域不断扩大，新建的无线接收站点也越来越多，尤其是即将大规模建设的LTE网络，需要更加密集的基站进行支撑。
传统的机房建设面临着投入资金大、基站选址困难、资源浪费等严峻的挑战，室外无机房基站出现，很大程度上缓解了网络覆盖要求与机房建设之间的压力。
无机房基站与有机房基站对主设备及配套设备的需求区别及造价分析如下表（按照典型新建站考虑）。
表1.2.1投资对比表
属性
项目
有机房
无机房
配置
投资（元）
配套
投资（元）
设备、材料
三管塔
需要
270000
需要
270000
天线
需要
3000
需要
3000
馈线
需要
9000
不需要
0
基站主设备
需要
200000
需要
200000
空调设备
需要
14000
不需要
0
交流配电屏
需要
12000
不需要
0
开关电源柜
需要
15000
不需要
0
环境监控设备
需要
24000
可不需要
0
蓄电池
需要
25000
需要
10000
传输设备
需要
15000
需要
15000
传输综合柜
需要
10000
不需要
0
室外综合柜
不需要
0
需要
20000
机房土建
需要
80000
不需要，仅需要水泥地台
1000
主材费用
需要
20000
需要
2000
服务
土建监理
需要
4700
需要（工作量很少）
500
设计费
需要
6400
需要
3000
施工费
需要
8000
需要
4700
供电接入费
需要
15000
需要
15000
合计
731100
544200
无机房基站无需机房、馈线、空调、交流配电屏、开关电源柜、环境监控设备、传输综合柜等设备，安装主材、土建监理费用、设计费用、施工费用等也都比有机房基站大幅下降。
总体造价比有机房基站节省约20万元，节省比例约为25%。
无机房基站与有机房基站的总体建设模式对比如下表。
表1.2.2建设模式对比表
属性
项目
有机房
无机房
优胜方
工程建设
建设工作量
铁塔+机房+配套+设备
铁塔+室外综合柜（含设备及配套）
无机房
选址协调难易
较难
较易
无机房
建设周期
长（铁塔+机房）
较灵活（取决于铁塔周期）
无机房
对周围环境的视觉影响
较大
较小
无机房
建设工程费
较高
较低
无机房
对产权证的需求
有
无
无机房
绿色节能
建设材料消耗
较多
较少
无机房
未来发展
多业务多系统多设备支持能力
强
较弱
有机房
扩容便利及未来发展
强
较弱
有机房
投资情况
总体投资额
较高
较低
无机房
总体定位
方案定位
关键节点的建站标准建设模式，可满足今后较长时期的无线网络建设发展需求
农村、高速干线等单一无线覆盖需求，城区无法获取有效站址的建站需求
应根据建站目的、覆盖要求、未来发展、选址难度、工程便利、投资效益等因素综合取舍。
但今后无机房建站模式会成为趋势。
2、无机房基站内部结构
根据无机房基站建设要求，对于1.8米的基站，内部除去电源及配套器件后，至少剩余14u设备安装空间，主要用于安装48芯ODM、16系统DDF、PTN设备、监控设备以及BBU。
3、无机房基站组网方案
由于无机房基站主要用于网络边缘延伸以及选址困难地区网络优化，大部分都没有其他收敛业务功能，同时机柜内部空间有限，基站的电源系统、防护系统等方面也远不如机房基站完善，因此无机房基站的组网方案主要采用下挂普通机房基站，并完成成环建设。
3.1新环搭建
以飞龙路渔蒙家为例，通过从飞龙路渔蒙家基站新放两条光缆，分别至红星美凯龙基站和金三角基站，完成飞龙路渔蒙家基站的PTN成环建设。
图3.1.1新环搭建组网示意图
3.2旧环裂环扩容
对于已经存在无机房基站环路的区域，为了节省网络建设投资，可以通过对原有PTN环路进行裂环扩容方式，将新建的无机房基站并入到原有环路中。
图3.1.2旧环裂环扩容组网示意图
4、无机房基站光缆引入方案
室外机柜安装落地安装时，需配置水泥基座，室外机柜楼顶安装时，按要求一般需配置槽钢或工字钢基座。
4.1管道入站
对于从管道进入机柜的光缆进入方式，需要土建专业在前期基站建设中，规划建设基站站前井，并埋设PE管沟通至站前井中。
光缆铺设时，可以利用站前井，通过PE管将光缆穿引到机柜中，完成成端。
需要注意基座与人（手）孔的连接，不得做成通道式，防止雨水倒灌；各类线缆引入管孔（洞）应进行封堵，以防潮、防鼠。
光缆的布放在机柜前第二个人手孔内适当预留，为后期割接作预留。
在铺设光缆时，每条光缆均要做好相应的挂牌，同时在光缆成端的子框里，贴好标签，便于后期查阅光缆的上联基站。
图4.1管道入站示意图
4.2架空入站
对于市郊容易立杆到地区，可以采用杆路架空方式入局，此种入局方式无需建设站前井，直接从机柜底部进缆孔向通信电杆放置并固定Φ110钢管，到达杆根部后再采用3米引上钢管与其沟通。
布放光缆时，光缆由引上钢管进入，顺着Φ110钢管穿放至机柜中，完成光缆成端。
图4.2架空入站示意图
4.3楼顶机柜
室外机柜楼顶安装时，由于受条件制约，光缆一般由机柜底座光缆进线孔进线。
布放进线光缆时，光缆需使用子管保护，所有光缆均需码放整齐，并用扎带按类绑扎成束钉固于地面或墙壁，不得使用飞线等不符合施工规范的光缆进线方式。
图4.3楼顶机柜进缆示意图
4.4无机房基站扩容
随着移动无线业务的不断丰富，无机房基站不仅仅只承载一种业务信号，而是既承载2G传统语音业务，还要承载3G、LTE新型业务。
不同业务的基带处理单元（BBU）很难全部装到同一个机柜的有限空间内，此时需要对一体化机柜进行并行连接（并联）处理。
图4.4机柜扩容示意图
当需要并联处理老机柜与新机柜之间的关系时，可以通过将新建的、需要并联的一体化机柜中BBU设备或者其他需要光缆线路支撑的设备，用尾纤连接到PTN传输设备中，由PTN完成收敛传输。
4.5底部进线要求
室外机柜光缆进出有两种方式：
胶圈加防火泥密封和防水锁头。
目前大部分室外机柜光缆入柜均采用胶圈加防火泥密封的方式，此方案美观性一般，但密封效果良好。
图4.5.1胶圈加防火泥密封示意图
防水锁头主要由底座、螺母和密封垫圈三部分组成，在光缆入柜过程中，首先将锁头底座从机柜的底部安装固定到机柜的地板上，根据光缆直径的大小选择合适孔径的防水锁头，然后将光缆穿过防水锁头的螺母和锁头底座，拧紧锁头螺母，防水锁头的上部（内嵌密封垫圈的部分）就会相应的收缩，使密封垫圈和光缆紧紧贴到一起，起到密封防尘防水的作用。
空置不用的防水锁头会用一个密封插头，从防水锁头的上部将锁头堵住。
图4.5.2防水锁头密封示意图
今后增加机架扩容时，也选择底部走线模式，完成辅柜与主机柜、天面的线缆连接。
4.6柜内光缆布线及接地固定
光缆进机柜内需要进行固定，要确保固定后的弯曲半径不得小于光缆外径的20倍。
尾纤分类绑扎后按照规定的方向盘绕多余长度，注意绑扎时不要太紧，防止对尾纤形成损伤。
光缆的加强芯及金属屏蔽层要做到单独可靠接地。
光缆开剥及固定示意图如下所示（开剥尺寸仅作参考）：
图4.6.1光缆固定及接地示意图
柜内布线原则：
光缆及尾纤走线和固定要做到横平竖直，不可交叉缠绕。
与不同类型的电气线缆一起敷设时，尽量将绝缘的危险放在中间，非屏蔽线尽量放置到两侧；所有设备前向出线的线缆靠机柜右侧布放，电源线与信号线分别绑扎固定，扎带最大间距200mm。
图4.6.2光缆入柜示意图
1-尾纤，上联至熔纤盘；2-光缆开剥装置；3-光缆引入部分
5、不同场景下无机房基站的建设
5.1市区、乡镇及工业园区
在这种场景下，基站周边有大量的光缆接入需求（小区、集团专线等），此时可以利用无机房基站作为小型业务收敛点或者跳点，通过连接基站的光缆，完成接入业务开通。
因此面对市区、乡镇及工业园区无机房基站的建设时，建议采用管道接入方式，敷设的光缆芯数建议以24芯为主。
5.1.1绿化带基站
绿化带基站利用景观塔，将基站塔体融入到现场环境中去，达到与环境和诣统一的标准，建站整体上更加环保、绿色，并且节能减排。
采用“BBU+RRU”的方式，BBU可置于塔旁，也可利用光缆拉远置于附近机房内，实现城区覆盖。
图5.1.1绿化带基站示意图
5.1.2楼顶简易机房
对于密集城区可以通过采用搭建立体网络系统（采用分布式基站覆盖室外信号，采用室内分布系统覆盖办公楼，宾馆、商场等信号）很好的解决信号覆盖问题。
图5.1.2楼顶简易机房示意图
5.2偏远农村
偏远农村地区，无机房基站主要作用是提升网络覆盖范围，优化网络覆盖深度。
农村覆盖场景中，各村庄零星分布，用户分布相对分散，可采用BBU+RRU方式，采用高功率设置，既可以完成话务量的吸收，又降低了成本，同时布网迅速、快捷、灵活，可配合室外机柜，实现无机房建设。
图5.2偏远农村场景示意图
规模较小的农村覆盖中，采用“RRU＋功分器”模式，将单个小区分成两个方向用两副定向天线进行覆盖，节约投资的同时能降低对铁塔风荷的要求，可以采用简易塔或水泥杆等。
该场景由于人烟稀少，客户有线接入业务贫乏，因此在布放基站光缆时，建议采用12芯架空光缆完成建设。
5.3公路、铁路沿线
此种场景具有业务量小、覆盖纵深长等特点，因此在建设过程中对道路采取划分逻辑小区，并采用一台BBU设备将一个或几个逻辑小区内的所有RRU连在一起。
该场景的光缆建设主要分为两部分：
一、无机房基站成环建设，建议光缆采用12芯；二、RRU至BBU光缆建设，建议根据负载的RRU数量，选择合适芯数光缆，逐级分纤完成所有RRU的入网连接。
图5.3公路、铁路沿线示意图
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