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智慧城市建设 破解移动基站设置难题_3
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智慧城市建设 破解移动基站设置难题

智慧城市建设 破解移动基站设置难题

  通信的发展,让用户有对信号质量有更高的要求。一外籍人士在写字楼外打电话,寻找最佳信号位置。

智慧城市建设 破解移动基站设置难题

  宏基站是移动通信的骨干网。图为宏基站的天线。

智慧城市建设 破解移动基站设置难题

  宏覆盖使用,增加网络容量。

智慧城市建设 破解移动基站设置难题

  宏覆盖外使用,用于覆盖“补盲”。室内使用,用于室内覆盖。

  写在前面的话:

  今天,在上海市民享受“宽带中国”、“智慧城市”带来无比便捷愉悦的时候,由上海市通信管理局、上海市经济和信息化委员会、上海市无线电管理局担任指导,上海市通信学会主办的“智慧城市,首届中国(上海)城市移动通信基站设置论坛”今天举行。

  作为“宽带中国”、“智慧城市”的基础设施,移动通信基站始终处于一个尴尬的位置,一方面,移动业务超越固话业务以后,以及移动通信的升级换代,需要更多的通信基站;另一方面,移动通信基站的辐射是否安全始终是不少市民的担忧,这种担忧常常转化为基站设置的强大阻力。总体上说,上海市民对上海通信事业的发展是满意的,对通信事业的发展是支持的,在个别问题上存在疑惑是可以理解的。

  移动通信基站成为“智慧城市”建设绕不过去的一道坎。

  此时,通信主管部门和相关政府部门,共同直面这道坎。让政府管理部门、运营商、电信用户委员会、基站的生产商、科研部门,一起研究这个难题,探索解决这个难题的途径,无疑是需要一定的勇气的;同时,也表明了相关部门协调、合作,破解这个难题的决心。

  在这个版面上,是论坛部分演讲的节选。这里有对移动通信基站性质和地位的探索,也有对法律、法规完善的呼吁;有对市民担忧的电磁辐射安全的科学解释,也有适合现代城市发展的小功率、低辐射小基站的介绍;有对目前存在问题的冷静思考,也有对各部门协同配合的热切期盼。从这些文字里,我们分明看到,各界人士的拳拳之心。

  通信基站,表面上看是运营商的设施,由基站而起的矛盾,表面上看,也是企业与市民、企业与各类单位的矛盾。但是,我们把它放到一个城市的界面,我们是不是应该思考一下,这也是对一个城市的综合治理能力的考验?今天的论坛,只是开了一个好头,直面问题,不躲避,是相关政府部门要有担当。我们也知道,积累多年的问题不是一个论坛能够彻底解决的,需要一个过程。

  一个优秀的城市,不是没有问题,而是具有解决问题的能力;一个智慧的城市,不是没有矛盾,而是具有化解矛盾的方法;一个理性的城市,不是没有利益团体,而是能够找到平衡的节点。我们相信,在有关部门的协调处理下,我们这个城市就像处理其他各种问题那样,有能力,有办法,有理性,为天下先,走出一条合乎科学,合乎理性,合乎大多数人利益的解决之道。

  破解移动基站设置难题 体现城市综合治理能力

  法律、规划、环评、体制、技术完善进步缺一不可

  上海联通公司 秦培顺 上海市通信管理局 秦岭

  2014年是上海市全面推进智慧城市建设,大力建设智慧园区、智慧商圈、智慧社区、智慧新城、智慧校园之年。然而在建设新一代移动宽带4G网络建设中,城市设置基站面临诸多难题。本文从综合治理的角度,探讨城市基站设置难的破解之道。

  一、法律保障:

  公用移动基站是否纳入基础配套工程?现实答案是否定的。

  2007年10月人大颁布 《中国人民共和国城乡规划法》第二十九条:城市的建设和发展优先安排供水、排水、供电、供气、道路、通信、广播电视等基础设施。这里的通信范畴,是否包括移动通信?

  从现实看,相关部门认定的只是固定通信设施,导致移动通信基站未被纳入总体城市规划,自2007年移动通信业务已远超固定电话业务量。

  2013年8月国务院发布《关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》,要求将宽带网络建设纳入各地城乡规划、土地利用总体规划。因此,急需更高层面达成共识,移动通信基站是属于《中国人民共和国城乡规划法》赋予通信的范畴,只有这样,才能促使相关部门在落实城市各等级的规划编制工作中,将通信基站纳入其中。

  二、规划落地

  没有纳入城乡规划的基站建设不仅给电信运营商带来了建设难度,也给社会民众带来了诸多不便,还给政府的工作造成了一系列负面影响。

  2010年上海市政府颁布《上海地区公用移动通信基站布局专项规划(2010—2020)》,构想通信专业与城市规划专业的对接,它对整个上海市移动基站设置起着指导性的作用,然而从实施实际效果观察,收效不明显。关键是,未强制性把移动通信基站纳入控制性详细规划之中。出现了有设想,难落实的局面。

  因此,建议相关部门制定《城市公共移动通信基站设施设计规范》,以此指导各建筑设计院、专业设计院对基站设计,对基站布局的数量、位置、高度、发射功率控制等诸多内容确立规范。最终促使得移动基站成为总体工程项目竣工验收的组成部分。

  三、环评先行

  我们认为,仅凭加强对电磁辐射等相关知识正面宣传与引导,是远远解决不了移动基站设置“难”的问题,多年来基站纠纷的处理结果表明,越是信息不透明,没有科学数据支撑的协调,越是造成人们恐慌与反对。现在到了必须揭开“基站辐射神秘面纱”的时候了。

  2014年,上海市青浦区为了建设新一代移动宽带网,需要再增加423个基站。对这部分增加的基站,环保部门在基站建设前,就检测了该地区的综合电场强度,然后建立模型,推导出该基站开通后,在原基础上叠加的电磁强度,对比国家标准,符合国家标准予环评审批通过。这样一种科学、公开的处理方法值得推广。

  四、建立标准

  1、制定《城市公共移动通信基站设施设计规范》,提供基站规划落地的强制性条件,增加工程实施的操作性。

  2、制定《公用移动通信基站电磁辐射防护规定》,强调科学性,针对性,增强透明力、说服力。

  3、上海颁布的《上海市公用移动通信基站设置管理办法》,应该尽快落实,保障基站建设程序的合法性。对于同类型基站具有同质化、类比性的特点,建议主管部门宜采用简易程序受理基站申请的办理。

  五、技术进步

  随着通信技术的进步,低辐射、小型化、绿色环保基站研发使用成为基站发展方向。为了让一部分特殊区域,特别是大型高层居民区生活的市民,早日充分享受无线宽带网络给人们带来的便捷,建议国家设立专项课题加大加快对新一代智能化基站、家庭微基站、直放站、多运营商共享一副多频天线等设备产品的研发。

  六、体制创新

  深化体制改革,整合通信资源,日前,国家铁塔公司已经成立,我们希望,铁塔公司尽早进入运营,化解目前共建共享工作所遇到上下尴尬的境地,在全国范围内,统一规划,统一建设,统一组网;其次,源头上实现共建共享,提高末端资源的利用率;再次,有利于新技术推广使用。如果三家电信运营商的基站,经有效评估后进行整合,上千移动基站可以重新利用开放,有助节能减排,提升城市景观形象。

  移动通信基站与电磁辐射

  上海市辐射环境监督站 朱颂平

  一、什么是电磁辐射?

  电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

  从广义角度说,我们周边所有的物体时刻都产生电磁辐射。从狭义的角度说,辐射可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射即我们常说常说的“放射性”、“核辐射”,非电离辐射包括短波、中波、微波等。生活中所谈的辐射,往往是狭义的非电离辐射,即电磁辐射。

  二、我们能远离电磁辐射吗?

  电磁辐射源根据其来源分为:天然电磁辐射源、人工电磁辐射源。

  天然电磁辐射:是一种自然现象,如雷电、太阳热辐射和地球磁场等。

  人工电磁辐射:是一种人为因素,如广播电视发射设备、无线通信、医疗磁共振设备、输变电设施、家用电器等。

  人类在认识和利用电磁现象之前,就生活在自然界的电磁场之中。人类不可能摆脱电磁辐射。

  三、电磁辐射和电离辐射有什么不同?

  电离辐射(例如α粒子、β粒子、中子等高能粒子流与X射线、射线等高能电磁波)有足够的能量使原子中的核外电子,受外界影响而获得足够能量,从而挣脱原子核对它的束缚游离而生成带电离子。这个电离过程通常会导致生物组织生成化学变化,容易对生物构成伤害。

  非电离辐射(例如光线、无线电波、中短波、超短波、微波等)的能量较低,不足以改变物质的化学性质。

  四、国际组织电磁环境标准有哪些?

  为防止电磁辐射污染、保护环境、保障公众健康和促进电磁技术的科学运用与发展,我国和有关国际组织制定了各自电磁辐射防护标准。

  1、WHO向各成员国推荐作为形成全球标准基础暴露标准(国际有两大主流标准):

  ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)的《限制时变电场、磁场和电磁场暴露的导则》(300GHz以下),主要使用范围在欧洲、澳大利亚、新加坡、巴西、以色列、香港。

  IEEE(美国电气与电子工程师学会)的《关于人体暴露于0~3kHz 电磁场、3kHz~300GHz 射频电磁场安全水平标准》,主要使用范围在美国,加拿大,日本、韩国以及我国的台湾地区等。

  2、原国家环保局、卫生部自上世纪九十年代以来,先后制定颁发了:《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和《环境电磁波卫生标准》

  五、我国与一些国际组织、外国电磁环境标准限值有什么不同?

  和其他国家的标准相比,我国电磁环境标准各频段的暴露限值在ICNIRP、IEEE推荐标准基础上增加了一个较大的安全系数,我国政府在有关电磁辐射环境保护方面是负责任的(见下表)。

  六、本市环保部门对移动通信基站电磁环境是如何进行的监督管理?

  为了避免发生电磁污染对环境造成危害,确保人们的身体健康,以公众导出限值作为环境中的电磁辐射强度评价标准。

  移动通信基站建成投入运行前,环保部门对每一个基站的建设都是要通过环

  境测评的,每年还要复测。电磁辐射的国家标准是12伏/米,考虑到移动通信基站的众多需求,事实上,每个基站的辐射标准只有5.4伏/米。由于本市环保部门管制比国家标准更严,一般而言,如果基站辐射接近5.4伏/米,环保部门就会干预,要求整改,降低功率。

  跨部门协调工作,解决基站建设难

  上海市城市规划院 沈阳

  《中华人民共和国城乡规划法》第十七条规定:规划区内建设用地规模、基础设施和公共服务设施用地,应当作为城乡总体规划、镇总体规划的强制性内容。《中华人民共和国无线电管理条例》第十六条规定:位于城乡规划区内的固定无线电台(站)的建设布局和选址,必须符合城乡规划,服从规划管理。移动通信基站同通信机房和信息管道一样作为城乡的信息基础设施一部分,其建设也应该纳入到城乡规划中去。从实践情况看,没有纳入城乡规划的基站建设不仅给电信运营商带来了建设难度,也给社会民众带来了诸多不便,还给政府的工作造成了一系列负面影响。

  移动通信基站由于其技术复杂而且涉及到的运营建设主体也较多,需要通信行业管理部门和城市规划部门跨行业跨部门协作。

  行业管理部门基于移动通信基站技术特点和技术要求,牵头制定基站布局规划,并与城市规划部门充分沟通协调后,将其纳入城乡规划各个层面,确保其合理布局、有序建设。参照电力设施分层纳入城乡规划的经验,在区域总体规划阶段,可结合有关土地使用性质、功能分区、区域人口分布情况、基站设置技术导则及移动通信业务密度分布等要素,经过统筹兼顾、综合平衡形成与总体规划相协调的宏基站总体规划,并纳入对应的城乡总体规划。

  在详细规划阶段,行业管理部门则可牵头各个运营商根据相关地块的详细指标对宏基站的布局规划进一步细化落实,在此基础上对微基站的数量和具体位置予以明确,形成详细规划阶段的专业规划,以便纳入相应层次的城乡详细规划。

  目前由市经信委、市建交委、市通信管理局、市无线电管理局等主管部门牵头正在编制修订《移动通信室内信号覆盖系统设计与验收规范》和《住宅小区移动通信配套设施设计规范》两项标准,将通过标准对室内分布和小区覆盖的设置加以规定。室外宏基站是公用移动通信基站体系中的主体部分,主要解决大范围移动通信信号的面覆盖,是移动通信网络解决方案的首选和重点,同时它的发射功率较大、天线架设高度要求高、对周边环境及景观的影响也较大,是城乡规划需要重点关注的部分。

  着力解决规划与市政、规划与发展、规章与现实三个不同步

  上海市无线电管理局 盛峰

  面对移动通信基站设置面临的困难,我们要解决三个问题:

  一是基站规划与市政总规不同步问题

  虽然基站专项规划已执行三年并在一定程度上解决了基站选址难的问题。但由于市政建设中未将移动通信基站纳入城市发展规划,以致基站建设规划未能与市政规划实现同步建设。需由市规土部门制定落实操作规程,尽快将基站规划落实到全市整体规划和区县规划、单元控制性详细规划中。

  二是专项规划与通信发展不同步问题

  随着TD-LTE将会成为未来运营企业在公用移动通信方面的建设重点。4G 的工作频段提高导致各运营商都对基站站址资源的需求量激增。由于基站布局规划编写时4G相应的技术标准、频段等尚未明确,虽然规划站址数量方面留了一定的冗余,但是该冗余是否可以满足目前4G 基站的部署仍需要进一步的评估。

  三是现有行政规章不适应问题

  随着上海城市的快速发展,原104号令及其相关配套行政规章制定较早,部分内容已不能完成反映现实的情况如中国铁塔公司的成立导致104号令管理主体的变化等。需由相关政府部门根据形式需要,依法组织对104号令的重新修订,以进一步健全并完善移动通信基站建设和管理有关规定。

  小基站的广泛应用是发展趋势

  上海华为技术有限公司

  移动通信传统宏站确面临着基站选址难、建设难和保有难的“三大难”问题。因此,如何满足用户日益旺盛的通信需求,同时降低建站困难?随着技术的发展,小基站(Small Cell)承载了无线宽带、绿色、融合、智能化的述求。

  小基站(Small Cell)区别于宏基站的基站形态,在规格(用户数/发射功率)、体积、重量等都较宏基站小一个数量级(1X~100X),是如下站型的统称:micro、pico/ePico、femto、lampsite。小基站主要安装场景为挂墙、抱杆、挂揽及室内放置。

  4G时代,由于频段较高,对建筑物的穿透力较差,而且4G本身的技术使得若需达到较高的传输数据速率时需要更高的信噪比。因此,小基站的深度和精确的热点覆盖更加有效。应用和推广小基站将快速有效地解决流量激增及建站困难问题。

  小基站主要应用场景有3种:一是在宏覆盖中使用,主要用于增加网络容量和提高边缘速率,例如可部署在城市中的热点区域;二是在宏覆盖外使用,主要用于覆盖“补盲”,如部署在郊区中的热点区域;三是在室内使用,主要用于室内覆盖,例如部署在办公场所和家庭。

  小基站的突出优势是发射功率小、对站址要求低、工程实施简单、设置灵活、成本低、频谱利用率高等。宏基站与小基站联合使用可形成立体深度覆盖。

  移动基站与频率关系

  邮电一所 姚辉

  一、频段对覆盖的影响

  目前上海约有2万个室外基站。为何需要这么多基站?因为每个系统基站都有一定的覆盖范围,覆盖范围由基站高度和周边的环境等因素决定。基站的天线发射电磁波,电磁波在空气中传播时候有能量损耗。在距离一定的情况下,频率越高,损耗越大。

  目前我国的2G 系统主要使用800M 频段~1800M频段;3G系统为1880M频段~2145M频段;4G系统最高频率为2635-2655MHz。就覆盖能以而言,2G系统的覆盖半径>3G系统>4G系统。国家规定4G网络的工作频段大部分在2.3GHz至2.6GHz 频段内,如使用700MHz,相对2.6GHz无线传输损耗将改善18.1dB。700MHz与其它频段在不同场景下的覆盖距离见下表。

  700MHz与其它频段在不同场景下,相同面积所需基站数倍数对比表:

  按照移动通信连续组网条件,在相同覆盖面积内,以700MHz为基准,1.9GHz需2~3倍数量基站,2.6GHz需6~9倍数量基站。由此可见频段对于基站的数量起着决定性的因素。

  二、低频段应用的前景

  国际电联给 LTE 划分了四个频段,3.4G~3.6GHz 的200MHz 带宽、2.3G~2.4GHz 的100MHz 带宽、698M~806MHz 的108MHz 带宽和450M~470MHz的20MHz。

  随着数字电视技术的研究和发展,目前700MHz频段随着数字电视频谱压缩技术的进展,将有一定数量的无线频谱可以考虑开展二次利用。这些频谱再分配应用于未来的移动通信或公共安全业务,将为社会和经济发展创造新的效益,因此被人们称为“数字红利”或称“频谱红利”。目前国际上已有使用700MHz频段组网应用,美国在2005年就通过了数字电视转换和公共安全法案,规定其电视广播系统的模/数转换后释放的频谱用于公共安全业务和商用业务,并在2008年进行了频谱的拍卖。欧盟于2012年要求全部成员国开始实现从模拟电视向数字电视的转换,并释放“数字红利”频段。在亚太地区,2010年APT(亚太电信组织)也推出了面向700MHz的频段计划。除了公用移动通信网络外,ITU还建议在700MHz频段中考虑分配给PPDR(公共安全和抢险救灾)应用。

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