穆妮妮 马金柱
天元瑞信通信技术股份有限公司 陕西西安 710075
摘要：移动通信基站一般位于高处，例如山顶或者楼顶，人工勘查不仅工作量大、条件艰苦。而且勘查周期长、效率低下。同时由于现场工作人员技能水平和勘查视角的不同，勘察标准因人而异，还可能造成缺漏，勘查质量难以保证。近年来利用无人机进行基站勘察的使用越来越多，无人机勘察具有安全、机动、快速、高效等特点，将其进行有针对性的开发后，应用于通信勘查维护任务，可以弥补人工勘查带来的诸多问题。对通信规划设计院、电信运营商、铁塔公司等具有十分重要的意义。
关键词：无人机；通信基站；勘察
随着我国社会的发展，民众对信息需求的不断提高，政府在长期规划中把信息建设纳入到基础建设的序列中来。如何提高通信基站的勘察效率则成为了运营商、铁塔公司、通信设计院亟待解决的问题之一。
无人机是近几年来发展较快的产业之一。随着电子技术的不断发展，无人机已经不再是一种概念产品。变成了一种行业内新兴的无人驾驶飞行器，已经越来越被多方企业所接纳。利用无人机来可以进行信息传输、遥测、地理信息勘察等。现在无人机已经进入了我国多个领域，如电力、测绘、通信、水利、救援、军事等。我国的无人机技术已经进入了世界前列，特别是在搜索、勘察领域，受环境不利影响因素较少、可以迅速进入目标区域，实时回传数据。现在无人机对通信领域所提供的数据支撑已经成为了运营商重要的网络优化手段之一。
一、无人机的分类
根据无人机的平台结构分类，无人机可以分为三大类：固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞行艇。
固定翼飞机就是我们所常见的如民航客机、绝大多数军用飞机都属于固定翼飞机。是由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。
旋翼机无人机是用无动力驱动的旋翼提供升力、重于空气的“飞行器”。由推进装置提供推力前进，推进装置有螺旋桨和喷气两种。前进时气流吹动旋翼而产生升力，它不能垂直起飞或悬停，常在起飞时还要给旋翼一个初始动力，使旋翼的升力增加。借助于旋翼可做近似垂直的降落。
多旋翼无人机从一种概念产品逐渐成为一种产品，国内很多研发生产的厂商已经在多旋翼无人机技术的民用层面达到了世界的领先水平，目前多旋翼无人机在影视、物流、设计勘察等领域得到了广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多旋翼无人机可以克服许多人类无法到达之处，拍出较为独特的视角，而且拍摄成本较之前需要雇用大型直升飞机费用来说几乎可以忽略；在物流产业中，无人机已经越来越被企业家所青睐。国外的亚马逊等运营商已经在大量运用无人机来派送快递，解决最后一公里较高的人工成本。国内的京东已经试水无人机派送，相信很快我们的快递会出现在生活中。就目前旋翼无人机的发展态势，需要进一步对无人机可以做到的工作进行分析，给未来无人机在各领域的发展提供更多的参考和借鉴。
二、目前移动通信网络建设面临的困难
目前社会，居民群众对环境的要求不断提高，特别是移动通信基站的电磁辐射更加的敏感，虽然我国对网络通信设备的要求远低于国际标准，但是人民群众对电磁辐射已经达到了近乎苛刻的要求。一方面客户对网络的要求不断提高，另一方面又对通信基站的建设进行百般阻挠。导致运营商、铁塔公司以及施工设计方无法上站，导致无法合理规划网络覆盖。另一方面，各运营商为了尽快占领市场形成网络优势，都大规模开展4G基站建设，由于规模大、工期紧、任务重，施工队工程质量也不能得到保障，如天线倾角、挂高、设备接地。此类工程由于都在铁塔上，普通施工维护人员无法登塔检查，所以对这部分工程运营商、通信监理都无法做到面面俱到的监管。
三、无人机在移动通信网络勘察中的应用
无人机在通信基站勘察的时候，使用多旋翼无人机进行勘察，无人机上搭载高清摄像平台。主要的勘察方法就是使用无人机飞抵通信基站周围，在空中悬停，使用摄像平台对基站天馈等系统进行拍照，实时将采集数据回传至遥控终端中，最后利用计算机将获取影像资料进行分析，最后根据运营商网络覆盖需求制定最优覆盖方案。
通信设计院利用传统的勘察工具如：望远镜、数码相机、手持GPS定位仪、罗盘、卷尺等，虽然可以满足一般勘察需求，但是随着铁塔公司全面开放铁塔市场，铁塔上安装天线的种类、数量、高度、隔离度等，就要求现场勘察人员清楚辨识并采集，此时就需要具有专业攀爬资质人员上塔勘察记录，但是上塔操作受其他因素影响较大，如风力大于五级、大雾、雨雪、严寒等就不得登塔，而且安全风险较大、勘察成本高，如果对工程任务量大的情况下，勘察人员的质量及数量就无法保证。这时如果使用无人机进行勘察，无人机受天气或其他原因的影响较小，可以利用无人机机载云台进行多角度的影像记录，利用这些影像资料进行详细的分析制定出最优方案。
此外，通信监理人员可以利用无人机进行施工质量监督，运营商可以使用无人机进行塔上施工质量的检查和督促整改，维护部门利用无人机进行塔上设备的故障与隐患检查等，这些都可以不使用人工登高的情况下完成，有效的提高网络建设质量，节约建设和维护成本，提高维护故障处理响应能力，提升网络的竞争力。
在国家为了建设节约型社会的前提下，中国铁塔于2014年正式成立，铁塔公司从中国移动、中国电信、中国联通三大运营商手中收购铁塔140余万座，共建共享，采用租赁的方式支撑三家运营商的网络覆盖。运营商可以根据需求大量租赁铁塔，但铁塔的租赁费是随着天线的高度增加而增加的，所以在满足网络覆盖的前提下，把天线挂到合理的高度就能减少天线挂高引起的不必要的投资浪费或者覆盖不足导致租赁多个基站满足覆盖的情况。下面我们以陕西延安市安塞区某个站点为例，原计划要求铁塔公司新建30米三管塔和一体化机柜覆盖4G网络，后经过铁塔公司利用无人机现场实勘后给出最优解决方案，建议共享相距300米左右的现有站点，天线挂高仅为14米，该站利用山体自身高度弥补铁塔挂高不足，租赁费用由原31000元/年降至11000元/年，每年节约成本达20000元。
四、无人机技术在基站勘查中应用的意义
无人机在移动通信基站的勘察中的应用是较大的一次技术突破，已经在逐步替代传统的人工勘察与故障的排查。无人机对通信基站的勘察具有高准确性高、方便、高效的特点。作为一种新兴的基站勘察设备，在通信领域无人机已越来越受到行业内的欢迎和认可，同时也吸引了大量企业投入大量的资金与人力进行无人机的研发工作。行业内的无人机已经根据需求研发出适合通信领域需求的设备，可以说无人机在通信领域内已经逐步的“本土化”。
越来越多的事实说明，将无人机运用于移动通信工程勘察设计与工程建设中，可以有效提高工作效率、保障工程质量、降低人力成本。但是目前由于电池技术发展的停滞导致市面上的无人机续航时间较短，以及对飞行环境的要求比较严格都制约着无人机向更多的领域渗透。相信在不远的未来无人机在通信工程建设勘察中将会发挥出不可替代的作用，无人机的技术指标也会得到更好的发展。
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论文作者:穆妮妮,马金柱
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
标签：无人机论文; 基站论文; 铁塔论文; 通信论文; 运营商论文; 旋翼论文; 网络论文; 《防护工程》2018年第30期论文;