【YD通讯标准】 电信基础设施共建共享技术要求 第1部分:钢塔架

ptsn通标
ICS33.060
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2164.1-2010
电信基础设施共建共享技术要求第1部分：钢塔架
Technical requirements for co-location and sharing of thetelecommunication infrastructurePart 1:communication steeltower and mast2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布标网
规范性引用文件
术语、定义和缩略语·
钢塔架共建共享基本要求
安全技术要求
防雷、接地技术要求
电磁辐射环境要求·
电磁干扰要求·
9千扰隔离要求
附录A（资料性附录）钢塔架共享实例附录B（资料性附录）钢塔架共建实例目
附录C（资料性附录）中国各移动通信系统频率分配表YD/T2164.1-2010
YD/T2164.1-2010
《电信基础设施共建共享技术要求》标准分为3个部分，分别为：（1）电信基础设施共建共享技术要求第1部分钢塔架（2）电信基础设施共建共享技术要求第2部分基站设施（3）电信基础设施共建共享技术要求第3部分传输线路本部分为第1部分。
本部分的附录A，附录B和附录C均为资料性附录。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：工业和信息化部电信研究院中国电信集团公司，中国移动通信集团公司，中国联合网络通信有限公司、中兴通讯股份有限公司、上海贝尔股份有限公司、北京梅泰诺通信技术股份有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司、江苏省邮电规划设计院有限责任公司。本部分主要起草人：陆冰松、孙向前、郭琳、齐殿元、刘宝殿、祝满昌、龙洁、阎江、舒建军、刘京、刘北阳、孙韬、赵怀罡、金鹤飞、李艳茹、郑亮、张科、邢海东、张绍宁、张学斌、刘洪、葛卫春。
1范围
电信基础设施共建共享技术要求第1部分钢塔架
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本部分规定了电信基础设施中钢塔架共建共享的技术要求，包括结构安全、雷击防护、电磁兼容、电磁辐射及电磁互干扰等技术要求。本部分适用于自高10m以上的钢塔架（含单管塔）的共建共享。小于10m的钢塔架，也应考虑共建共享的可能性。
本部分不适用于拉线塔（杆）。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB8702
GB50009
GB50011
GB50057
GB50135-2006
YD5098-2005
YD/T5131-2005
YDC014
3GPPTS05.05
3GPPTS25.104
3GPPTS25.105
3GPP2 C.S0010-C
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
电磁辐射防护规定
建筑结构荷载规范bzxZ.net
建筑抗震设计规范
建筑物防雷设计规范
高算结构设计规范
通信局（站）防雷与接地工程设计规范移动通信工程钢塔结构设计规范800MHzCDMA1X数字蜂窝移动通信网设备技术要求：基站子系统无线发射和接收
FDD基站无线发射和接收
TDD基站无线发射和接收
cdma2000基站系统的推荐最低性能下列术语和定义适用于本部分。3.1.1
钢塔架SteelTower
自立式高耸钢构架。
单管塔SteelPole
单根大直径钢管和平台组成的自立式高算钢结构。1
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拉线塔（杆）
Guyed Steel Mast
由立柱和拉线构成的高耸钢结构。3.1.4
可变荷载VariableLoad
在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。3.1.5
基站设备BaseStationEquipment适用在固定位置的无线通信设备和/或辅助设备。该类设备由交流电源网直接或间接供电（如通过AC/DC变换器或电源）或者由本地DC电源网延伸供电。3.1.6
电磁辐射ElectromagneticRadiation能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。3.1.7
雷暴日ThunderstormDay
一天中可听到一次以上的雷声则称为一个雷暴日。3.1.8
防雷区LightningProtectionZone（LPZ）将一个易遭雷击的区域，按照通信局（站）建筑物内外、通信机房及被保护设备所处环境的不同，进行被保护区域划分，这些被保护区域称为防雷区。3.1.9
雷电活动区ThunderstormRegion根据年平均雷暴日的多少，雷电活动区分为少雷区、中雷区、多雷区和强雷区：少雷区为一年平均雷暴日数不超过25的地区，中雷区为一年平均雷暴日数在25～40以内的地区：多雷区为一年平均雷暴日数在40～90以内的地区：强雷区为一年平均雷暴日数超过90的地区。3.1.10
雷击LightningStroke
雷云对大地及地面物体的放电现象。3.1.11
直击雷DirectLightningFlash
直接击在电信设施上的雷闪。
接地Earth
一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体。
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注：接地的目的是使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位：引导入地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。3.1.13
雷电引下线Down-ConductorSystem连接接闪器与接地装置的金属导体。3.1.14
浪涌保护器SurgeProtectiveDevices（SPD）通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的装置。它至少含有一个非线性元件。3.1.15
无线电干扰RadioInterference
在无线移动通信系统中，无线电干扰通常是指一些电磁能量通过直接耦合或间接耦合方式进入接收系统或信道，导致有用接收信号质量下降、信息误差或丢失、甚至阻断通信的现象。通常考虑杂散、阻塞和互调三种无线电干扰。
杂散干扰SpuriousEmissionInterference必要带宽之外的一个或多个频率的发射，其发射电平可以降低而不致影响相应信息的传递：杂散发射包含谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，但带外发射除外。当这种干扰信号电平超过被干扰系统的接收灵敏度一定比例时，会导致其接收机的接收灵敏度下降，从而导致被干扰系统QoS指标下降。3.1.17
阻塞干扰BlockingInterference阻塞干扰主要包含两种类型，线性阻塞和饱和阻塞。任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。由此可见，饱和阻塞是由于进入接收机的干扰信号幅度过强，使链路中的有源器件饱和进入非线性区所引起的。
线性阻塞与互调干扰类似，当干扰强信号进入接收机后，与其他信号一起作用于接收机链路上，产生的非线性信号，将对接收机信噪比严重恶化。3.1.18
互调干扰IntermodulationInterference当有多个不同频率的信号加到非线性器件上时，非线性变换将产生许多组合频率信号，其中一部分可能落到接收机带内，成为对有用信号的干扰，则为互调干扰。互调干扰产生于器件的非线性失真，非线性器件的输出频谱会包含比输入频谱更多的分量：fim=mfi+nf2m,n=0,±l,±2,±3,..Iml+Inl被称作互调的阶数
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3.2缩略语
互调干扰示意图
以下缩略语适用于本部分：
TD-SCDMA
Code Division Multiple AccessGlobal System Mobile
Radio Base Station
Receive
TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccessTransmit
Wideband CodeDivisionMultipleAccess4钢塔架共建共享基本要求
已有钢塔架共享基本要求
码分多址接入
全球移动通信系统
无线基站
时分同步码分多址接入
宽带码分多址接入
已有钢塔架应开放共享。不具备共享条件的应采取技术改造、扩建等方式进行共享。不能共享的应说明具体原因。
钢塔架共享的实例参见附录A。
4.2钢塔架共享条件
同时符合下列要求的钢塔架应共享：-按照本部分5.1.2~5.1.4的要求对钢塔架结构重新评估后，钢塔架结构符合共享要求或钢塔架经过合理改造可以满足共享要求：
-符合本部分6.1防雷、接地技术要求：符合本部分7电磁辐射环境要求：依据本部分8，9的理论进行分析，钢塔架上各系统的隔离度符合要求。4.3新建钢塔架基本要求
拟新建钢塔架的基础电信企业必须告知其他基础电信企业，其他基础电信企业应提出可提供已有设施共享或开展联合建设的需求。其他基础电信企业未提出共建需求的，3年内不得在同地点新建。在聚居区内已有铁塔500m直线范围内、非聚居区已有铁塔3km直线范围内不宜新建铁塔。4
钢塔架共建的实例参见附录B。
5安全技术要求
已有钢塔架共享安全技术要求
基本要求
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已有钢塔架结构有共享需求的，应由具有相应资质的单位对钢塔架的结构及基础进行重新评估，宜由钢塔架的原设计单位进行评估工作。已实现共享的钢塔架，未经技术鉴定或设计许可，不得改变钢塔架的用途和使用环境。共享各方不应擅自增加天线或者其他设备，不应擅自改变天线挂设方案，确有需求的，应由具备相应资质的单位对钢塔架及基础进行受力安全复核，确认满足要求后方可进行。对没有技术资料的钢塔架，应由专业的鉴定机构或组织对钢塔架进行检测鉴定或加固。5.1.2已有钢塔架重新评估要求
已有钢塔架按照下面要求进行重新评估一移动通信钢塔架结构应按GB50135及YD/T5131的3.1规定重新进行承载能力极限状态计算，必要时还应进行抗震验算。
一移动通信钢塔架结构应按YD/T5131的3.1规定重新进行正常使用极限状态计算，并满足相应的限值规定。
钢塔架结构所承受的荷载及地震作用应按YD/T5131的3.2、GB50009及GB50011的规定执行应充分考虑新增通信天线及馈线等设施对塔架受力的影响。一对钢塔架结构的构件和节点连接设计进行重新评估时，除了应考虑增加共享的设备后使用阶段的受力要求外，还应考虑增加共享设备施工阶段的受力要求。一应对钢塔架结构的构件和节点连接设计进行重新评估，应按承载能力极限状态的要求，采用荷载基本组合和强度的设计值进行重新计算。钢塔架结构的构件和节点连接设计应符合YD/T5131的5的规定。
应对钢塔架结构的地基与基础进行重新评估，共享后的钢塔架结构的地基与基础应符合YD/T5131的7的规定。
铁塔位于机房屋顶时，还应评估增加共享的设备后对建筑物结构的影响，确保建筑物的安全5.1.3飞机场附近或航空航线下方钢塔架共享的安全要求当需要共享的钢塔架位于飞机场附近或航空航线下方时，增加共享的设备后，其高度应符合机场净空高度要求和航空管理要求，并应按航空部门的有关规定涂刷标志油漆、设置航空障碍标志等。5.1.4高压电线附近钢塔架的安全要求设在高压电线附近的钢塔架，增加共享的设备后，与高压电线的水平距离应满足表1的要求，此外尚应考虑施工安装的要求。
钢塔架与高压电线水平距离要求表1
高压线电压（kv）
间距（m）
35-110
154-330
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5.1.5评估结论cm
如经评估已有钢塔架的结构不能满足共享的要求，且无法经过改造满足共享要求时，评估单位应向钢塔架的所有方及申请共享方说明不能共享的具体原因。如经评估已有钢塔架的结构不能满足共享的要求，但可以通过改造满足共享要求时，评估单位应将改造的方案提供给钢塔架的所有方及申请共享方，由各方经过协商后确定改造方案。5.2新建钢塔架安全技术要求
对新建钢塔架结构应根据联合建设的需求，由具有相应资质的单位对钢塔架的结构进行设计。共建各方应与具有相应资质的单位充分沟通，确保设计能够满足各方需求。为有效降低多个基础电信企业共建铁塔时的复杂度，减少平台数量，降低共建成本，在确保网络质量和维护要求的前提下，各基础电信企业天线系统宜采用双极化天线、宽频天线、多频段天线等，以减少需安装的天线数量。
在满足网络覆盖的情况下，天线挂高应尽量降低，天线规格宜选择迎风面积小、重量轻的天线，以节约建设成本。
共建铁塔设计时应充分考思各基础电信企业各系统馈线安装的需求，统筹安排各系统馈线布设方式划清区域，保证各基础电信企业馈线独立布放、互不影响各基础电信企业馈线安装时应有明显的标识，便于后期维护，布放馈线时，不应叠加在对方系统的馈线上，需横穿对方馈线的，应用走线架架空隔离后穿越。6防蕾、接地技术要求
6.1已有钢塔架共享防雷、接地技术要求6.1.1基本要求
已有钢塔架的共享应评估增加共享的天线、设备后对钢塔架的防雷、接地性能的影响。评估依据行业标准YD5098《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》。6.1.2影响因素
已有钢塔架的共享，防雷接地采取的措施应根据以下主要因素来确定：钢塔架所处的地理环境，在城市、郊区、山区，或易遭受雷击的地区；钢塔架所处地区的年雷暴日：
—雷电保护区的划分：
一一基站的分类（机房建筑物与铁塔的关系）：一一公共建筑物或民用建筑物。6.1.3地理环境
无线基站防雷应根据其所处地区的地理环境影响因素（L型、M型、H型、T型）确定防护等级，另外应考虑雷电保护区的划分、地理环境、年雷暴日、遭受雷击频次、供电电压的稳定性、基站重要性等影响因素。
1）L型（较低风险型）：闹市区、公共建筑物、专用机房且雷暴日为少雷区或中雷区。2）M型（中等风险型）：城市中高层孤立建筑物的楼顶机房、城郊、居民房、水塘旁以及无专用配电变压器供电的基站，且雷暴日为中雷区及多雷区。6
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（较高风险型）：丘陵、公路旁、农民房、水田中、易遭受雷击的机房，且雷暴日为多雷区3）H型
及强雷区（包括中雷区以上有架空电源线引入的机房）。型（特高风险型）：高山、海岛，且雷暴日为多雷区及强雷区。注末包含在上述风险类型的基站可根据具体情况确定所属环境类型。6.1.4年雷暴日
钢塔架所处地区的年雷暴日的确定，应依据钢塔架所处地区气象部门提供的相关数据，或者参照YD5098-2005的附录E和附录F的范围确定。6.1.5雷电保护区的划分
基站雷电保护区划分的参考结构如图2所示。从图中可以看出处于LPZO（包括LPZOALPZO）区的设施包括：天线塔、天线、外部架缆线、各类室外馈电线缆、低压配电变压器、接地系统。天线塔
LPZO和LPZI的边界
电力电缆
通信电缆
电缆支架
LPZ1和LPZ2的边界
图2RBS防雷区的划分的参考结构6.1.6机房建筑物与钢塔架的关系天线电缆
机房建筑物与钢塔架的关系可以分为：钢塔架建在机房上，钢塔架四角包含机房，钢塔架建在机房旁边。不同形式的地网应满足YD5098的要求。6.1.7公共建筑物或民用建筑物
新建的公共建筑物，办公大楼宜直接利用建筑物的建筑地网接地。民用建筑物可利用建筑物梁，柱的主钢筋作引接地点，或将避雷带与钢筋相连后做接地点。对设计规范、连续完整的避雷带，可直接做接地引入点。建筑结构质量较差的民用建筑物，没有合格的避雷带或建筑物是砖混结构时，必须在楼下设置接地网，新设地网应与建筑物基础钢筋相连，并至楼上接地汇流排。7
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6.1.8防雷4接地要求
钢塔架应采用避雷针保护方式。新增加的天线及通信设备应置于避雷针保护范围内。避雷针高度应符合GB50057保护范围计算要求。避雷针的保护范围按照GB50057附录中单根针计算。钢塔架的金属构件在电气连接可靠的情况下，可不设置专门的避雷针引下线，雷电流通过避雷针、塔身和塔脚入地。当塔身金属构件电气连续性不可靠时，应使用40mm×4mm的热镀锌扁钢设置专门的钢塔架避雷针雷电引下线。新增加缆线（同轴电缆、射频拉长电缆等）的屏蔽层应分别在天线处、以及机房入口处外侧就近接地：当钢塔架上的馈线或其他同轴电缆长度大于60m时，宜在钢塔架中部增加一个接地点，接地连接线应采用截面积不小于10mm的多股铜线，室外接地排应直接与地网就近连接。当馈线较长时：且钢塔架建在郊区，山区，室内孤立高大的建筑物上（或地处中雷区以上）宜在机房人口处安装馈线SPD，馈线SPD接地线从室外汇流排接地。6.2新建钢塔架防雷、接地技术要求对新建钢塔架应根据联合建设的需求，由具有相应资质的单位对钢塔架的防雷，接地网进行设计，设计应符合YD5098《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》的相关要求。共建方应与具有相应资质的单位充分沟通，确保设计能够满足自己的需求。如果由于地理位置、环境等客观因素的影响，防雷、接地设计上无法同时满足多个共建方的需求，共建方可以申请协调机构协调或裁定7电磁辐射环境要求
7.1基本要求
钢塔架的共建共享在提高电信基础设施利用率，节约土地、能源和原材料消耗的同时，钢塔架电磁辐射环境与共建共享前不同。由于在原有的钢塔架设施上新增了电磁发射设备，钢塔架在共建共享时应考虑对电磁辐射环境带来的改变。对于具体的电磁辐射环境应该按照国家有关的标准方法进行评估以判定其符合性。
7.2限值标准
在110MHz～40GHz频率范围内，职业人员和公众受到的电磁辐射应当分别满足GB8702《电磁辐射防护规定》中的“职业照射导出限值”和“公众导出限值”的规定。7.3公众环境监测
根据移动通信基站电磁辐射环境监测方法的规定，应当监测以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的保护目标处的电磁辐射。如果保护目标处的电磁辐射值超过限值标准，可以通过降低基站发射功率，增加天线架高、改变天线指向和架设地点、设置保护范围等方法保证公众不会进入危险区域，满足电磁辐射环境监测的要求。7.4职业人员防护
应对职业人员进行电磁辐射安全生产教育和培训，保证从业人员具备必要的电磁辐射知识。未经电磁辐射安全生产教育和培训合格的从业人员，不得上岗作业。应定期对作业环境的电磁辐射进行监测监控，在合理的范围内尽量减少电磁辐射。职业人员在作业环境区域操作时应佩戴个人场强监测器，以记录超过“职业照射导出限值”的累积量或当超过限值时发出警告，限定作业区域工作时长。职业人员进行天线维修时如果过分靠近天线，必要时可通过调整基站发射功率、关闭相应扇区等措施限制电磁辐射剂量。
8电磁干扰要求
千扰概论
两无线通信系统之间互干扰的原理如图3所示。天线
干扰系统Tx
空间隔高
被干扰系统Rx
图3干扰原理的模型
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由图3可知，干扰系统的干扰信号经过馈线，从天线口发射出去，经空间传播，通过被干扰系统的天线以及馈线进入被干扰接收机。若隔离不满足相关要求，进入被干扰系统的干扰信号将会使接收机信噪比恶化。
为进行数学建模，图3给出了干扰系统和被干扰系统的相关的重要射频器件，包括干扰系统的发射机、馈线和发射天线，以及被干扰系统的接收天线、馈线和接收机等。图3中A点到B点是指干扰系统在A点发射的信号通过空间传播到达B点进入被干扰系统的接收天线，通常A点到B点的损耗也叫做天线隔离度。8.2干扰隔离要求
8.2.1干扰隔离技术指标
依3GPPTS05.05、3GPPTS25.104、3GPPTS25.105、3GPP2C.S0010-C及YDC014的要求，对千扰和被干扰系统的指标归结见表2。中国各移动通信系统频率分配情况参见附录C。表2干扰隔离技术指标
被干扰系统
GSM900
GSM1800
干扰系统
CDMA1X
GSM900
GSM1800
TD-SCDMA
cdma2000
CDMA1X
GSM900
GSM1800
TD-SCDMA
cdma2000
杂散指标
-67dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
98dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
98dBm/100kHz
47dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
-98dBm/100kHz
98dBm/100kHz
—98dBm/100kHz
阻塞指标
互调指标
-43dBm
-45dBm
—36dBm
-36dBm
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