通信网络基础设施的共建共享问题探讨

通信网络共建共享可以分为两个层面，第一是基础设施层面，通常业界也称为通信配套设备，主要包括铁塔、机房（包括方舱）、站点动力设备以及机房内通信电源、环境控制、天线、杆路、管道等；第二是通信主设备层面，主要包括无线侧RAN设备、核心网CN设备、传输设备等。

    通信网络建设投资金额巨大，而其中接近70%是基础设施建设，如果能够实现基础设施共建共享，将大大节约投资额度。此外，基础设施层面的共建共享相对可操作性较强，而通信主设备层面由于运营商采用的制式标准可能不同，共享的难度较大，例如国内3大运营商3G建网标准就各不相同。各国运营商和设备提供商基本达成共识，首先做好基础设施层面共建共享，再考虑向通信主设备层面深入。我国电信基础设施共建共享已经开展近两年，取得了不俗的成绩，但仍然面临一些问题。主要技术问题有，铁塔载荷问题、机房空间问题、机房环境控制问题、站点动力问题、站点综合占地问题、工程施工等，中兴通讯通信配套（CAF）产品线致力于通信配套领域的研究，提供的系列化产品和整体解决方案成功应用于众多国际电信项目。

铁塔载荷问题

    铁塔共享直接带来征地面积减少和钢材的节约，运营商受益明显。但对同一座铁塔来说，由于多家运营商共享，天线数量上升带来铁塔安装空间问题，铁塔的承载也将成倍上升，传统设计或现网铁塔在空间和承载方面都存在一定的局限性。针对这样的问题，中兴通讯研发了各风速段的重型塔，不但拓展了铁塔的天线安装空间，而且在满足承载多家运营商天线的条件下塔重得到了优化，最大限度地节约塔材。在埃塞项目中，中兴通讯成功安装高达115m、设计载荷高达8面直径4.7m的微波自立塔；在参与国际项目的过程中，中兴通讯推出了系列化的铁塔加固升级方案，在不改变土建地基的情况下，一定程度上提高了承载能力；此外，针对运营商提出的既要考虑铁塔后期的共享但又不希望增加初期铁塔建设投资的需求，中兴通讯研发了新一代通信塔解决方案，新一代通信塔在结构设计上为后期扩容留下了可升级空间，在建设投入使用后，只需要增加一定比例的结构杆件，就能达到扩容目的。
 
机房空间、机房环境控制问题

    通信机房一般采用土建机房或方舱，不论哪种形式，机房空间和机房环境控制一直是运营商共享共建面临的一个主要问题。同一站点共享运营商的设备增加必然带来空间需求，设备功耗增加以及机房空间扩大必然带来空调容量的增加。而温度控制需求随着通信主设备耐热温度上升，所以业界提出了分区制冷的概念，中兴通讯在这方面提出两种节能解决方案：智能通风系统＋空调解决方案（如图1），以及智能通风系统＋空调电池柜解决方案（如图2）。前者利用机房内外温差实现机房内整体降温，最大程度上减少空调开机时间，降低空调功耗；后者一方面利用机房内外温差给主设备降温，并利用空调电池柜为蓄电池独立制冷，降低空调容量，达到节能目的。对于新建站点，Diet方舱的解决方案（如图3）更加适用，它区别于传统方舱，采用紧凑型布局结构，舱内只能容纳设备，人员进行设备维护全部在方舱外操作，极大地节省了空间；同时采用分区制冷模式，主设备、电源、蓄电池分区安装，应用不同的温控设备：机柜空调、TEC空调、热交换器、直通风扇，根据不同设备工作温度需求进行配置；Diet方舱紧凑的空间和分区制冷模式最大程度降低了功耗。同时，Diet方舱支持整体吊装和站点拼装，可实现并列和背面舱体扩展，为运营商共享和扩容提供快捷的升级方案，既节省材料也节省工期。2010年，中兴通讯空调电池柜、Diet方舱等产品在巴基斯坦、尼泊尔、埃塞等国家均有成功应用，Diet方舱在国内广西等省份也陆续开始投入使用。

   

图1 智能通风系统+空调解决方案                                           图2 智能通风系统+空调电池柜解决方案

图3 Diet方舱解决方案

站点动力问题

    欠发达地区普遍存在市电较差的情况，主要表现为单次停电时间长或者停电频率高。在这些地区通信站点的市电引入和站点备电一直是运营商面临的问题，共享共建对机房动力设施也提出更高的要求。对于有市电站点，油机配备是解决站点备电的主要方式，运营商共享共建后用电设备的增加可能会导致现网油机容量不足，而新建站点需使用大功率油机。配备大功率油机油耗大、污染大，而且油机长期工作在负载偏低情况下也容易损坏。目前业界推出专为通信站点使用的小功率油机，如3kVA和5kVA机组，一方面减少初期站点投资，另一方面也满足了现网油机不同容量扩容需求。对于无市电站点，传统的动力解决方案为双油机系统，这种模式更不利于运营商共享共建。中兴通讯根据不同的站点环境，推出了多种动力综合解决方案替代双油机系统，如大容量蓄电池＋油机解决方案、应用风能和太阳能绿色能源的风光一体化解决方案，以及风光油一体化解决方案。

站点综合占地以及工程施工问题

    随着各国经济的发展，土地资源日趋紧张，运营商的站点征地和高额的地租问题日趋严峻。在满足站点基本布局的条件下，运营商要求站点的占地面积尽可能减少，屋顶站点的应用也日趋增多，各种不确定的工程问题相应出现。解决这些问题需要设计相应的综合解决方案，如：一体化油机、通信设备上塔、h型水泥杆、风机上塔、机房顶部太阳能板安装、铁塔方舱共用基础、直落式屋顶塔等。

    一体化油机（如图4）专为通信站点设计开发，集成传统机组、大容量外置油箱、ATS控制系统于一体，占地面积与传统机组相比降低高达60％，同时站点工程材料和工程周期也大幅下降。

图4 一体化油机解决方案

    通信设备上塔和h型水泥杆两种解决方案主要针对室外型站点开发，通过室外站点设备的塔上安装或者水泥杆上平台安装，降低了站点占地面积，同时解决了特殊地区设备防洪和防盗问题，适用于运营商小规模的室外型站点共享。

    铁塔方舱共用基础解决方案，利用四脚角钢自立塔塔下的空间，将小尺寸方舱安装在铁塔正下部，实现站点占地节约，该方案在巴基斯坦项目工程实施中的得到批量应用。

    当前屋顶站点应用日趋增多，普通屋顶自立塔既破坏建筑物屋面防水层，又涉及钢筋混泥土的地基施工，工程周期长，导致屋顶站点的应用受限；直落式屋顶塔解决方案，既考虑快速建站需求，同时不破坏屋面防水层，在项目运用中受到建筑物业主的普遍认可，大大拓展了运营商屋顶站点的布点比率。

其他问题

    以上主要从站点建设方面讨论了通信网络基础设施共享共建的几个技术问题，实际建设中传输工程的基础设施，如杆路承载和管道空间等问题也需要重点关注。随着技术问题的解决和共享共建比率的提高，运营、管理问题也不容忽视，比如在共享共建网络中如何划分各运营商的责任和受益等，这方面可以参考国外一些电信市场的运营模式和经验，例如印度的电信市场包含国际和本土的大小运营商几十家，大部分运营商并不投入基础设施建设，主要由第三方公司进行建设或者逐步购买以往运营商建设的基础设施部分，各家运营商通过租赁方式实现对基础设施的应用。这种模式既降低了运营商网络建设的投资风险，也大大降低了国家基础设施的重复建设，值得国内借鉴。

[关键词] CAF