移动基站论文

2024-07-15

移动基站论文（共6篇）

篇1：移动基站论文

1 引言

随着人们生活水平的不断提高，人们对健康和环保越来月关注，这客观上使得无线蜂窝网络的运营商寻找合适的蜂窝站址变得越来越困难，

移动基站：软基站介绍

。对移动运营商尤其是新的移动运营商来说，在一个网络的铺设前期，希望采用广覆盖、低容量密度的设备进行建网，以达到用最少的成本实现最大的覆盖目的，使广大用户享受到精品网络的良好服务。但随着用户规模的不断增长和业务需求的不断丰富，网络也需要不断扩容和调整。由于技术上的原因，在网络扩容和调整过程当中，原先连续覆盖的网络，往往会出现一个个盲点甚至一片片盲区，或者正好相反，在某些区域形成话务量的热岛，造成话务量的溢出。同时，一些特殊的复杂地形的覆盖，如地铁、地下室、室内、城郊、公路等，也是令人头痛的问题。传统上，由于技术和设备的限制，运营商和网络设计部门往往采用普通基站加直放站的方式来解决这些问题。这种解决方式缺点是会带来干扰增加，掉话率高，维护困难等问题。如何使用一种技术手段使网络呈现“软”特性，使网络在规划和优化当中具有自适应能力，使扩容、网络规划和优化、业务提供等变得更加容易是人们一直在思考的问题。为解决这些问题，最近人们提出了一种具有自适应能力解决方案的新型基站DD软基站(Soft Base Station)。

所谓软基站，是指在一片覆盖区域内，一个射频单元(称为子站)通过光纤或其他数字化传输介质与处在远端的大容量基带处理资源池(称为主单元)相连，并在射频单元间共享基带处理资源、主控时钟单元以及操作维护平台，从而实现对周围相邻地区覆盖的基站系统。(学电脑)

2 软基站的特点

2.1 分布式覆盖(distributed converge)

由于软基站的主单元通过数字光纤等数字化传输设备与子站相连，子站与主单元之间可以相距较大距离，在建网初期通过在主单元周围拉出的子站，可以形成大片区域的连续覆盖，尤可解决市区与城郊的连续覆盖问题，与相同容量的传统基站相比其覆盖面积可以增加几倍甚至几十倍。由于软基站的子站只包含射频部分，因而体积可以小型化，这使得软基站可以灵活适应象地铁、地下室以及高层建筑室内等复杂地形和恶劣环境条件下的覆盖。通过光纤形成基站的串联还可应用于高速公路、铁路等的覆盖。子站室外设计的特性可适应恶劣室外环境，可在-40～60℃的环境下正常工作。

2.2 更软切换(softer handover)

软基站的子站与主单元共享基带资源池，可以将子站视为主单元的一个扇区，同一基站不同扇区间的宏分集合并可以在基站内进行，不同扇区之间的切换为更软切换，因此子站之间以及子站与其主单元之间切换为更软切换的关系。更软切换宏分集采用最大比率合并，从而提高了系统容量，降低了RNC的负荷。

2.3 软规划(soft network deployment)

子站既可视为主单元的远端扇区，也可视为与主单元不同的逻辑基站，与其相邻基站统一进行PN码规划和载频规划，网络规划简单容易。

2.4 软站点 (soft site)

子站所覆盖的地区如果因为话务量增加，数据业务的增长或网络调整优化等原因需要建设大容量基站，只需在子站上增加基带处理板即可成为与主单元独立的小基站，灵活适应网络建设需要。

2.5 软业务能力 (soft service provision)

子站只是主单元的射频远端，系统的升级只需对主单元进行即可，可以适应网络的升级和业务的升级，是网络升级和业务升级变得非常简单。

2.6 软兼容 (soft compatibility)

软基站具有良好的多标准、多频段兼容能力，主单元通过调用不同的软件即可支持不同标准、不同频率和不同版本的用户;而射频远端通过配置不同的射频器件即可支持不同的标准和频率，能够充分满足网络升级的需要，保护用户投资。

2.7 软基带资源(soft capacity)

软基站的主单元侧的基带处理采用资源池设计，软基站系统的不同标准的子站之间以及同一标准不同频率的子站之间动态共享基带资源池。这样由于信道资源的统计复用使资源的利用率大为提高，这就意味着用比常规基站少的多的资源就能达到常规站的容量效果。对每个子站来说，主单元会根据其需求动态的给其分配硬件资源。因此每个子站的硬件资源都是随着时间动态的发生变化。因此对子站来说，基带资源呈现软特性。

3 软基站与常规基站+直放站方案相比的技术优势

与常规基站+直放站方案相比，软基站吸收了常规基站+直放站方案的优点，同时摒弃了其弊端。具体表现在以下几个方面：

(1)增加容量，扩大覆盖，降低干扰

直放站只是主基站覆盖的延伸，本身不提供额外的容量; 直放站采用同频

转发，互调、空间干扰严重，降低了施主基站的容量，同时带来掉话率高、话音

质量差、切换成功率低等弊端。

子站本身就是一个基站，与主单元连续覆盖时的更软切换关系，由于增益的提高，减少了干扰，增加了容量，扩大了覆盖面积。

(2)易于管理和维护

直放站需建立一套独立的维护系统，电源、环境以及设备告警信息无统一标准，无法与网上其他基站统一网管，直放站必须经常上站维护，导致后期维护工作量大。软基站的子站为逻辑基站，可与主单元统一维护，维护及环境监控信息通过主单元Iub接口上报网管中心。可免维护，掉电后自动重启。

(3)选址容易

为了避免干扰主基站，对直放站站址选择要求很高，选站困难，往往成为整个工程建设的瓶颈。

软基站的子站与常规基站的站址要求相同，同时由于其体积小，室外环境设计的特性，使选址相对容易。

(4)支持精确定位

由于直放站扩大的是主基站的覆盖范围，位置查询所获得的信息为主基站的经纬度，无法精确定位。软基站的子站的逻辑基站特性，位置查询所获得的信息为软基站子站的经纬度，因而支持精确定位。

(5)节省投资

直放站的投资并没有增加容量，平均每用户而言，增加了投资成本。软基站更软切换的特性增加了系统容量，平均每用户而言，减少了投资。同时由于子站之间以及子站与主单元之间共享基带处理资源池以及主控时钟单元，从而可以以更少的基带处理资源实现对相邻地区的覆盖，因而比直接新建基站投资更省。

(6)更高的资源利用率

由于在主单元基带处理资源在子站间动态共享，因而极大提高了资源利用率，变相降低了每个用户的设备成本。

4 UT的软基站方案

图5-1 UT斯达康软基站方案

UT斯达康是最早倡导并开发软基站的厂家之一。早在就开始软基站的研究，并在开始了软基站的产品设计。如上图所示：UT斯达康的软基站方案由三部分组成：负责设备控制，基带信号处理和时钟同步的主单元MU，负责射频信号处理的远端射频单元RRU和负责在RRU与MU之间进行数据传输的宽带传输网络。

UT斯达康的软基站方案的的主单元在设计时不但考虑支持对单一标准的基带信号的处理，而且考虑到未来一家运营商可能会采用多种技术标准(如采用WCDMA，TD-SCDMA建网和Wimax等)和多频段(如在1.9GHz、1.7GHz等)建网的需要，尽量采用软件化的处理平台，通过加载不同的软件即可支持不同标准和不同频段的基带信号处理，并且可以根据不同标准和不同频段用户对业务的需要动态分配硬件处理资源。UT斯达康将要推出的两款软基站NB8D24和NB8D48分别可带48个射频远端和96个射频远端。不但可支持WCDMA的不同版本，不同频段的射频远端，而且通过软件升级支持向TD-SCDMA，Wimax的射频单元。

UT斯达康的宽带传输网络设备在主单元MU与RRU之间不但支持类SDH光口传输，在没有光纤的地方还支持FSO传输。不管对于Iub口组网或基带射频端口组网，UT的基站都支持星型、链型和环型组网。主单元和RRU远端的最大传输距离可达100Km。(学电脑)

UT斯达康公司具有多种远端射频单元RRU产品。支持从一载一扇到三载一扇，功放20W/载扇和40W/载扇可选的室外型RRU-NB8R03，能够充分满足覆盖核心城区、城区、郊区和农村的需要，而室内型的NB8R01不但支持功率从100mW到1W可选，而且可接分布式天线系统，进行室内覆盖。

5、UT软基站的优势：

第一，网络方案由于射频RRU可以直接架在天线端，因此省去了机房，预计在全国范围内运营商在机房方面节省的成本可以占40%到50%以上。

第二，UT斯达康RRU靠近天线安装，节省购置塔放TMA的费用和60%的溃线费用。

第三，在接收方向可以避免溃线损耗3-4dB，可以使覆盖的范围增加48%，站点减少30%。

第四，在发射方向由于获得了这3-4dB的增益，可以采用更低功率的功放，消耗更少的电能，可以降低运营商的建设成本和网络的运营成本。

第五，由于不同地区忙时出现的时间不同，通过不同地区、不同标准对基带资源的统计复用，可以节省30-40%的基带处理资源，节省网络的建设成本。

第六，采用软基站方案，把RRU独立出来一个产品，就可以把RRU变为支持不同标准和不同频率的宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝产品。只对射频进行改造，就能生产出适合于不同标准，不同频段的射频单元，可进一步降低生产成本。通过更为灵活的、高质量的覆盖，完成精品网络的的建设。

第七，系统将成为一个透明的传输，设备具备了完全的监控，因此可以在主单元和远端射频之间实现非常好的监控，可以节省40%人力成本。

第八，建网速度快。由于采用软基站方案基站射频部分都已在工厂调好，在室外现场固定即可，所以安装非常方便。

第九，由于采用了基带池的方法，把部分的软切换变成“更软切换”，这样基站的覆盖，通话的质量、网络的指标比传统的方式会更好。

第十，由于采用软基站方案，所以整个设备的升级，只进行软件升级即可，升级非常简单方便，可以提高运营商的效率，更好地为客户服务。

总结整个运营成本，对两种城市进行比较，对小城市综合建网成本可以降低20%以上，对大城市会达到30%以上。在特大型城市，为了安全等等各方面，可以建多个软基站建网成本可以节省40%以上。

6、结束语

通过对软基站特性的分析，以及相对于直放站明显的容量大、用途广、易网规网优、安装简便、接收和发射衰减低、覆盖成本低等技术优势，因此我们有理由相信，软基站在WCDMA网络建设中将有着广阔的应用前景。

篇2：移动基站论文

工程名称：移动基站综合防雷工程

建设单位：湖南移动常分公司

设计单位：湖南普天科比特防雷技术有限公司

设计负责人:

编号：

日期：

一、概述

移动通信基站的主要设备一般分为以下几个系统：传输系统，包括SDH设备，光缆,电缆等等；动力系统，蓄电池，市电等等；动环监控系统；天馈系统；基站收发信台BTS（包括收发信机无线接口TRI、收发信机子系统TRS等设备）；以及其他辅助设备，如空调，防盗门等等。基地站的配电电压为26．4v。通常是由主干电力线路经AC／DC变换器得到的。当主干线路发生故障时，备用电池将能在一定时间内向基地站供电。

移动通讯基站多位于地势较高的多雷雨地带，气候条件恶劣，夏季通讯机房设备及发射铁塔遭遇雷击的概率较高。基站建设的基础部分多为岩石结构，基本无土层，接地电阻很难保证在1 Ω以下，在此条件下给雷电的泄放带来很大困难。电源采用架空线上山，基站交流供电线路较长，同线路上用电负载比较复杂，大型用电设备启动或停止瞬间会产生很大的冲击电压干扰，严重影响通讯组合电源的使用安全。基站的接地系统在设计时也没有得到足够的重视，极易遭受直击雷、感应雷及电源操作等多种过电压的侵袭。再者基站重要设备都是微电子设备，由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性，这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。如果防护措施不力，随时可能遭受重大损失。

二、雷电引入途径分析

移动基站防雷的主要保护对象是在机房中的通信设备，保障这些通信设备的正常运行。雷电损坏设备通常是它在通过带电或非带电的导体对地泄放的过程中，由于电荷运动产生的一些物理效应，比如热效应、磁效应等，改变了在雷电

泄放通道中所涉及设备的基本性能，从而使设备不能正常运行或被损坏。因此我们需要对雷电的入侵途径进行仔细分析，发掘出雷电可能的入侵途径，并在雷电流到达设备前改变其对地泄放途径，保障设备的安全运行。

雷电传导主要有两种方式：

一、直接雷击：即雷云通过地面上某一点直接对地释放。由于我们国家对建筑物的防雷有严格的标准，通常雷电都是通过建筑物的外部防雷系统对地泄放，在旷野中通常通过一些架空电源线或其它一些对地具有良好导电性能的突出媒介进行对地泄放。雷电流直接入侵基站内部设备主要是通过一些与外界相连的媒介传导入侵，如进出局站的电源线、通信线及铁塔地网等。

二、感应雷击：带电的雷云层由于静电感应作用，使地面某些范围内带上异种电荷，当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻较大，以致出现局部高压，从而形成雷电流；或者在由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高压以致发生闪击的现象。而磁场感应方式入侵最终也是体现在一些带电的金属导体上。

根据物理学尖端放电的原理人类发明了避雷针，它可以将一定场强范围内的闪电引到自己身上，再通过引下线将雷电流泄放入地，从而使在这个范围内的建筑不成为雷电对地泄放的途径，也就避免了被雷击。而在移动基站中，高高的铁塔通过钢筋混凝土与大地紧密相连，由此可以说铁塔就是一个巨大的“引雷针”，它可以将方圆几公里内的雷电引到自己身上。从而大大增加了移动基站直接被雷击的概率，更增加了在铁塔旁一些缆线、金属构架产生感应雷电流的概率。因此我们必须对移动基站的铁塔及其周边环境进行仔细分析，以确定雷电侵入移动基

站内部的主要途径。

三、铁塔引雷分析

通常从移动基站的外部环境构造来看，从雷电引入的角度可以粗略分为带铁塔和不带铁塔两种，这两种情况虽然里面内部构造相同，但遭受雷击的概率却大相径庭。

不带铁塔的基站：这类基站主要分布在城市市区或市郊，多为租用普通大楼或民宅，基站天线采用抱杆，这类基站遭受雷击的概率通常较小。这些基站机房的特点是整个建筑本身在等电位连接、电磁屏蔽、接地电阻方面都能较好的满足信息产业部的要求，但存在问题是大楼的功能并不是为基站设计，所以比较难找到一个较好的接地参考点来确保机房内电子设备有良好的接地。要保证机房内部有良好的等电位连接系统，通常这类基站的接地系统和大楼的接地网采用的联合接地系统。这类基站雷电入侵的主要途径是雷电浪涌通过一些电源系统、信号系统、接地系统等所有进出机房的线缆和管道引入，采取浪涌保护措施。

带铁塔的基站：这类基站主要分布在农村、郊区，多为独立机房旁边建铁塔的方式，这类基站多建在地势开阔的平原地带、山坡上。通常铁塔在当地为最高建筑，有非常好的接地，按信息产业部的要求基站接地要求小于5欧姆，一旦在该区域内有雷云，地面上的电荷将通过铁塔与雷云中的电荷发生中和，铁塔将成为云中雷电对地泄放的一个主要通道。与铁塔相连的一些线路、桥架、设备就成为雷电入侵的对象，比如天馈线、走线架、与地网相连的设备等。这类基站被雷电击中的概率较不带铁塔的基站要高得多，因此对有铁塔的基站防雷就更加的迫切，有必要对这类基站进行进一步分析。

通常按移动基站机房与铁塔的关系可分为：塔边屋、屋顶塔、塔下屋三种。下面就这三种基站类型进行相应的防雷接地、等电位连接，起到良好的雷电防护作用。

（一）、屋顶塔

铁塔与机房独立型的移动站，如图一所示。雷电对该类型移动通信基站的危害主要途径是直击雷和感应雷两种。

图1.铁塔与机房一体型结构 1.雷电流直接危害

根据我们现场的调查和分析，在移动通信基站的铁塔建在基站机房上面的情况下，当雷电击中铁塔后，雷电流就会沿着铁塔及同轴馈线的外导体往下泻放，由于移动通信同轴馈线的外导体与铁塔是相互连接的，铁塔上的雷电流直接会分流一部分到同轴馈线的外导体上，并沿同轴馈线的外导体和机房内的走线架直接流入到移动设备上，对移动设备造成雷击危害。除此以外，还由于同轴馈线的走线架是与铁塔直接相连，并进入机房，从而将雷电直接引入到机房内，对机房内的通信设备造成危害。

2.雷电感应对移动通信基站内设备造成的危害

当雷电流在移动通信基站周围的空中或空中对地放电时，就会在移动通信基站周围的空中产生交变电磁场，从而使移动设备上产生感应电流和电压，严重者也会对移动设备通信造成危害，但这种危害的概率较少，另一方面若雷电击中铁塔并沿着铁塔和机房的立柱中的钢筋在下泻的过程中，也会在周围产生强大的交变电磁场，从而在移动设备上产生感应雷电流和雷电压，同样地感应雷电对通信设备所造成的危害比起直击雷所造成的危害要少得多。

（二）、铁塔与机房独立型

铁塔与机房独立型的移动站，如图二所示。该移动站遭雷电直击的主要途径是雷电流通过铁塔的走线架和同轴馈线的外导体进入机房，对通信设备造成危害。其次是雷电在空中放电时对机房内的通信设备所造成的感应雷的影响，同样感应雷对通信设备所造成的影响比起直击雷来说，则概率很少。该类型的移动站与上述的第一种铁塔与机房一体型的情况相比，则少得多。

图二铁塔与机房相互独立型结构

（三）、铁塔包围机房型

铁塔包围机房型的移动基站，如图三所示。

该种类型的移动基站遭直击雷的途径与第二类的铁塔与机房独立型的移动站相似，主要是雷电通过同轴馈线的外导体和同轴馈线的走线架进入机房，对通信设备造成危害。但该种类型的移动站所遭受到的感应雷则最少，因有四面铁塔的屏蔽作用。

（四）不带铁塔型基站

这类基站往往建在城区，一般使用公共大楼或民用建筑来作为机房。对于公用建筑上，由于我们国家对这类建筑物有严格的防雷标准要求，因此这类基站具有接地良好，外部防雷完善，且整个建筑形成一个法拉第笼的特点，所以这类基站遭受直接雷击的概率较小，受到雷电电磁干扰的影响也较小。雷电入侵这类基站的方式将主要是供电线路、同轴馈线的外导体和同轴馈线的走线架、接地系统进入机房。对这类基站的防护级别，对防雷器的通流能力通常不需要很高，因此对这类基站通常只需选择一般的B类限压型和C类限压型两级防雷就基本能满足这类基站要求。而民用建筑与公用建筑的差别主要在国家对这类建筑的要求不是很高，因此建筑物在屏蔽和接地的效果上可能差一些，但

只要将这类基站的接地问题处理好，很多防雷问题也就迎刃而解。

我们把雷电入侵移动基站的主要渠道总结如下：

雷电对移动通信基站的四个引入渠道

第一个入侵渠道——由铁塔天馈线、接地系统引入的雷害第二个入侵渠道——由交流配电系统引入的雷害第三个入侵渠道——由传输线路引入的雷害第四个入侵渠道——由雷电电磁脉冲的雷害

通过对雷电主要入侵途径的分析，结合移动基站现场综合环境特点，给我们进行防雷方案设计提供了思路和线索。根据防雷分区、综合防雷的思想，综合基站所处的地理环境，在具体位臵选择相匹配的浪涌保护器，将可以很好解决移动基站的防雷问题。

移动通信基站的雷电过电压保护，各级防护器件是相辅相成的，互相影响的，此时用以局部防护的过电压器件不能有效的发挥其防护性能，将影响移动通信基站的整体防护。另外还有一个重要的原则，移动通信基站的雷电过电压保护设计必须是建立在联合接地基础上。因此移动通信基站雷电保护并非是简单的接地或者单一的雷电过电压保护器件应用，而是根据移动通信基站所处的具体位臵、环境因素、所在地区的雷暴强度及雷暴日的大小、来确定基站的雷电保护措施和方法。

因此，移动通信基站的雷击电磁脉冲防护必须综合考虑，应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计

二、依据的规范

1．GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

2．YDJ26-89《移动基站(站)接地设计暂行技术规范》（综合楼部分）

3． YD/T 1235.1、2-2002 《移动基站站低压配电系统用电涌保护器技术要求及测试方法》

4．YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》 5．YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》 6．YD5098-2001《移动基站(站)雷电过电压保护设计规范》

三、方案设计原则

一、综合防雷的思想

移动基站的防雷是一个系统工程，它包括直击雷防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、安装电涌保护器（电源、信号）、完善合理的接地系统六个部分组成。这六部分在一个完善的移动基站防雷系统工程中缺一不可。对移动基站的防雷设计应进行全面规划、综合治理、多重保护，将外部防雷措施和内部防雷措施应整体统一考虑，做到安全可靠、技术先进、经济合理、施工维护方便。综合防雷的思想在YD5098总则中就有明确规定，如YD5098-1.0.3 通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。

综合防雷的思想在移动基站中的主要体现到具体的防雷手段，就是分流、接地、屏蔽、等电位连接和过电压保护五个方面。其中：

（A）、分流

利用避雷针将雷电流沿引下线或铁塔安全地流入大地，防止雷电直接击在基站建筑物和设备上。（B）、屏蔽

移动基站内应采取屏蔽措施的对象主要有两种：一是所有的带电金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线，应采用屏蔽线或穿金属管屏蔽。二是基站内部电子设备，通常采取的措施是在机房建设中利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。以及通信设备的机柜因具有一定的屏蔽效果，用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰基站设备。（C）、非带电金属等电位连接

通常等电位连接分带电与不带电金属导体，这里主要指将基站机房内所有非带电金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、走线架、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。（D）、带电设备的过电压保护

对于与基站设备相连的馈线、信号线、电源线路安装防雷器进行过电压保护。（E）、接地

在移动基站中的接地包含两个方面，一是地网，建立一个接地通畅的地网是移动基站防雷基础，具体要求是根据YD5078中要求基站接地电阻小于5欧姆；二是、基站内的接地系统，为保护基站通信设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。一个好的接地系统的关键在于建立统一的接地参考点，采用“S型”接地。

二、“防雷分区、逐级泄放”的思想

为了定义雷电电磁脉冲（LEMP）影响程度不同的空间，和选择带电导体等电

位连接点的适当位臵，被保护空间必须首先被分成不同的防雷保护区。（见下图）这点在移动基站的防雷工程中非常重要，等电位连接点的位臵选择将直接影响到防雷设备在基站防雷效果。根据IEC61312中对雷电保护区的划分思想，我们通常可以将移动基站防雷进行如下图分区

根据IEC1312以及YD5098中的相关规定，其中YD5098中1.0.4 通信局（站）雷电过电压保护设计应根据电磁兼容原理按防雷区划分，对电涌保护的安装位臵进行合理规划，如见图DJZFL01：

图：YDJZFL01 移动基站的防雷分区

根据IEC1312以及YD5098中的防雷分区规定，可以将移动基站内空间及设备的防雷分区进行如下划分：

LPZ0B区：移动基站机房外部都有外部防雷措施，如果存在铁塔则铁塔为一个巨大的避雷针，通常我们认为在被铁塔保护的区域为LPZ0B区，因此进入基站的电源线和通讯线及其它线路应从LPZ0B区进入机房。

LPZ1区：整个机房的外墙对雷电电磁脉冲有一定屏蔽作用，可看作是屏蔽层1；按照IEC1312防雷分区的概念，整个机房内部空间应划为LPZ1区。

LPZ2区：通常移动基站设备都有机柜，机柜外壳为可看作屏蔽层2，机柜内部空间可划分为LPZ2区，通常对基站防雷而言我们所保护的对象就是这些机柜内部的通信设备，因此也就没有必要在往下划分了；故通常对移动基站内部可以分为LPZ1、LPZ2区。

四、移动基站综合防雷设计

1、供电线路防雷保护：

雷电即可以通过对输电线路直接放电，也可以在几公里之外通过雷电电磁脉冲在输电线路上感应出雷电流入侵移动基站。因此供电线路成为雷电泄放的主要途径之一。目前我们国内的供电线路以架空线为主且线路较长，据不完全统计国内移动基站中的雷害近80%与电力线路有关。而且在国际、国内的相关防雷标准中对供电系统的雷电防护描述也是占绝大部分篇幅，因此对供电线路的防雷是整个基站防雷的重心，而对移动基站的电力供电系统进行雷电防护是解决整个移动基站防雷问题的核心。

目前国内移动基站的市电引入情况基本上是先从架空高压电力线终端引入通信局（站）的10KV或6.6KV高压电力线，经过配电变压器输送到基站。移动基站的防雷也就从配电变压器开始考虑，这类基站的供电构成按YD5078-98要求：

对于从高压到配电变压器这一段供电系统的防雷在YD5098－2001中3.7.1~3.7.4有明确规定，主要的要求是配电变压器不能与通信设备同在一建筑内，高压铠装线路到配电变压器应两端接地，在架空高压电力线终端杆与铠装电缆的接头处，应采用标称放电电流大于20KV的交流无间隙氧化锌避雷器（强雷电避雷器）。配电变压器高、低压侧避雷器的接地端子、变压器的外壳、中性线、经及电力电缆的铠装层应就近接地。移动基站内供电系统（YD5078-98）规定如图

二、移动基站内低压配电系统防雷器选型

如图中所示在移动基站中主要的供电设备有交流稳压器、交流配电屏、整流设备、直流控制屏。从YD5078-98无人值守移动基站供电系统图中可以比较清晰的体现“防雷分区、逐级泄放”的思想，首先市电从LPZ0B区入户进入LPZ1区交流配电设备前安装第一级防雷器，在开关电源的整流设备前安装第二级防雷器,在直流输出端安装第三级防雷器。很多事实也证明，移动基站防雷只安装一级防

雷器是不够的，必须进行分级保护、分级泄流的防护方案，才能比较好的解决移动基站的防雷问题。

第一级防雷器选用模块化三相电源防雷箱，安装在电源的总进线配电屏处，该产品是我公司的专利产品，型号为KBT-BJX40/380/100，标称通流容量100KA，接线方式为3+1，保护模式为L-PE，N-PE，L-N，并具有专长防水防爆、阻燃、雷电通流量大、漏电流小的特点，同时具有产品劣劣化指示、声光告警、雷电计数、远程告警干点输出等功能，专用于通信基站的电源线路雷电过电压保护。

第二级防雷器选用模块化三相电源防雷箱，安装在开关电源的整流设备配电屏处，型号为KBT-BJX40/380/50标称通流容量50KA，接线方式为3+1，保护模式为L-PE，N-PE，L-N，并具有防水防爆、阻燃、雷电通流量大、漏电流小的特点，同时具有产品劣劣化指示、声光告警、雷电计数、远程告警干点输出等功能，专用于通信基站的电源线路雷电过电压保护。

第三级防雷器选用模块化三相电源防雷箱，安装在各设备机柜的电源总进线处，型号为KBT-BJX40/220/20，标称通流容量20KA，保护模式为L-PE，N-PE，L-N，并具有专长防水防爆、阻燃、雷电通流量大、漏电流小的特点，同时具有产品劣劣化指示、声光告警、雷电计数、远程告警干点输出等功能，专用于通信基站的电源线路雷电过电压保护

2．移动基站信号及天馈线防雷

雷电除了通过供电系统侵袭移动基站内的设备外，还通过接地系统、天馈线、通信线路来影响移动基站的工作。从这些途径上切断雷电入侵就非常显得必要，因为与这些线路相连设备的通信端口以及IC电路板的耐压水平水平非常的低，而且这些设备对信号的要求都非常的敏感，信号稍微有点衰耗就会影响通信，因

此对这类设备通常不能采用多级防雷设备防护，而只能通过在一个防雷设备内采用多级电路进行精细级保护。

一、PCM 2M线的防雷

移动基站的2M端口设备发生损坏主要有如光端机、BTS的传输板、DDF架、及一些传输设备。通常雷电通过信号线来入侵移动基站设备的主要有两种情况：

1、不同设备间发生雷电高电位的耦合和转移：移动基站遭受雷击时，如雷电电流通过：1）基站铁塔直接引下到地；2）通过室外感应的馈线的外部屏蔽层引至地线系统；3）电源线上的直击或感应雷电流经SPD引下到接地系统，其50%的雷击电流以电阻方式对地耦合，这时会使基站的地网电位瞬时抬高，此时即使是0.5欧的接地电阻的基站在雷击电流通过瞬间也会使接地电位瞬间呈现几十千伏的电压。使得设备接地与信号芯线之间存在高电压，信号线上就带上感应雷电流，与通信线相连的另一端处于正常电位的情况下，如果设备未加装性能良好的SPD，就会出现了雷电通过通信线将两端设备的通信端口损坏，严重的将导致一些传输通信设备被损坏。

2、室外通讯线感应雷电流传导入户：一些基站的通信线如2M线存在从室外引入的情况，雷电往往通过电磁感应的方式在户外通信线中感应出雷电流。

3、基站内的电磁干扰：由于基站走线的情况是地线和电源及信号线全部为平行布放，地线回路上的雷电电流势必会在相应的电源或信号线上耦合现象。对于2M线而言，直接的后果是在信号线上感应出过电压，将设备打坏。

在YD5098-2001 3.4中对2M线路的雷电防护措施有明确规定：3.4.1 出入通信局（站）光缆或电缆，应在进线室将金属铠装外护层做接地处理，另外光缆应将缆内的金属构件，在终端处接地；3.4.2 进入通信局（站）的PCM电缆芯线应在终端处加装SPD，空线对必须就近接地。

通信系统由于受到工作电平、接口速率、和传输性能（插入损耗）、线路阻抗等指标的约束，不能象供电系统一样分几级防雷，因此PCM 2M线防雷应在通信线路与设备的接口即LPZ1-LPZ2区处使用一级与之通信接口、工作电平、速率相匹配、线路阻抗匹配的精细级防雷器，同时通信线应就近接地。在中国移动的基站的传输线的速率小于2Mb/S，线路阻抗有75和120欧姆两种，工作电平通常小于12V。其中阻抗为75欧姆的2M线的接口类型主要有BNC，L9，C4等类型，如在NOKIA的基站中的传输接口就大量使用BNC接口；阻抗为120欧姆的2M线接口类型主要有RJ45、9针或15针的通信串口等，如爱立信的RBS2000型基站就大量使用15针的串口。

移动基站天馈系统防雷措施

通常移动基站中天馈线的布放是沿着铁塔爬梯布放，然后通过走线架进入机房内部，存在与铁塔防雷引下线平行布放的问题，因此非常容易受到在雷电流同通过铁塔引下线泄放的过程中产生的雷电电磁场的干扰。根据YD5098-2001.3中对天馈线的防雷措施主要有：

1、对天馈线的防雷从工程上讲就是三点接地，铁塔上架设的波导馈线、同轴电缆金属外护层应分别在上、下端、及进入机房入口处就近接地，当馈线及同轴电缆长度大于60m时，其屏蔽层宜在塔的中间部位增加一个接地连接点，室外走线架始末两端均应作接地连接。

2、城市内孤立的高大建筑物或建在郊区及山区，地处中雷区以上的无线通信局（站），当馈线采用同轴电缆时，应在同轴电缆引进机房入口处安装标称放电电流不小于5KA的同轴SPD，同轴SPD接地端子的接地引线应从天馈线入口处外侧的接地线、避雷带或地网引接。

因此要对天馈线防雷器进行选型。

3、天馈线防雷器的选择问题：移动基站通常使用带馈电和不带馈电的两种系统，馈线传送速率为850M-960M，传输速率非常的高。因此选用天馈线防雷器时主要考虑的防雷器的插入损坏、回波损耗VSWR等。YD5098 5.4.1 要求：同轴型SPD插入损耗应小于等于0.2dB，驻波比小于等于1.2，同轴型SPD最大输入功率能满足发射机最输出功率的要求，安装与接地方便，具有不同的接头，同轴型SPD与同轴电缆接口应具备防水功能。同轴型SPD的标称放电电流应大于等于5KA。

具体配臵如下：

1．在天馈线路上安装KBT-T2000A天馈线路防雷器，数量共20只，通流容量10KA，插入损耗应小于等于0.2dB，驻波比小于等于1.2，3．移动基站的监控系统防雷措施

近年来，中国移动基站普遍采用了智能监控系统，据统计监控系统设备目前已经成为移动基站中设备被雷电损坏频度最多的设备，也是被损坏最严重的系统。统计被雷电损坏与监控系统有关设备中比较多的有：空调的控制板(通常通过RS232端口与监控相连)、一些数据采集器的RS422或485端口、协议转换器、监控设备的传输板等。为什么很多基站在供电系统防雷比较完善的情况下其监控系统还是被损坏呢？雷电对基站的监控系统的入侵途径与入侵PCM 2M线的方式一样也就不再说明，损坏的主要原因在于监控系统自身的特点，从对众多监控系

统被雷电损坏的基站情况来看，可以总结出以下几个因素：

1、设备电源没有防雷措施，且耐压水平低，根据IEC61000－4－5直流-48V的通信设备的耐压水平不会高于500V；

2、控设备的RS485、RS422或RS232通信端口都没有相应的防雷措施，且通信端口本身的耐压水平非常低，通常RS485、RS422或RS232通信端口的耐压水平不超过100V；

3、监控系统被雷击的基站的开关电源普遍没有安装直流防雷器；

4、监控系统存在大量的数据采集线路，这些线路的布放不规范，往往是捆在一起，且很多数据采集线不是屏蔽线缆；

5、监控设备接地参考点不统一，且接地线不规范。可以说监控系统纷繁复杂的布线为雷电流入侵提供了更多的渠道，与本身羸弱的防护能力形成巨大的反差，因此、监控系统更需要全面的防雷。

因此、对移动基站监控系统的主要雷电防护措施有：

1、对监控数据采集线的布放进行合理规划，所有数据采集线路应使用屏蔽线，且其屏蔽层应接地，尽可能的降低雷电电磁脉冲在数据采集线路上感应出的雷电流；

2、接地方面：在监控主设备下设一个小的监控设备接地参考点作为所有监控设备的接地，并用超过16mm2的接地线与基站总等电位排进行连接。目的用来降低各监控设备间因接地产生的电位差，3、在监控设备端安装-48V的电源防雷器，释放从地线或电源线引入的雷电流；

4、5、在开关电源直流输出端安装相应的直流防雷器，如电源防雷图中所示，在一些损坏频度较高的设备与监控设备间的通信端口安装相适用的信

号线防雷器，6、对于监控系统的数据采集线路以及控制线都是信号线，因此在选择防雷器时要考虑信号线防雷器的接口类型、工作电压、传输速率、线路阻抗与系统设备相匹配。下面我们主要推荐一些已经在中国移动省市基站主流监控设备及开关电源中使用过的防雷器如：艾默生、中兴、亚信、亚奥等监控设备厂家；以及在开关电源的监控系统中使用过的信号线防雷器，如艾默生、中恒、动力环等；在这些设备中主要使用到的信号线防雷器被实践和时间证明是非常有效的，而且不会有任何主设备产生任何影响。

具体配臵如下：

1．在摄像机前安装KBT-V/3监控多功能防雷器，通流容量10KA，对摄像机的电源线路、信号线路及控制线路进行防雷保护，共3只。2．在监控主机前端的信号线路前端安装KBT-V40A视频信号防雷器，共3只

3．在在监控主机前端的控制线路前端安装KBT-C485控制信号防雷器，共1只

4．在数据采集线路上安装KBT-C10A控制信号防雷器，共2只

4．等电位处理

在机房四周设臵一均压环，作为各防雷器及通信设备的接地线汇聚排，并与室外接地装臵可靠连接。均压环材料为30*3紫铜排，长度为40米。

4．移动基站的外部防雷接地工程

移动基站的接地应采用联合接地，对有铁塔的基站应将铁塔地网与机房地网相焊接，机房总接地排的接地线与地网连接时应避开铁塔及避雷针的专用引下线，两者间距离要求大于5米，以免铁塔和避雷针上的雷电流沿总地线引入线流入机房内。对一些租用大楼或民用建筑的基站，根据国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的相关要求，对于建筑物的接地一般都采用其钢筋混凝土基础作为地网，建筑物其钢筋混凝土基础埋地较深，大楼的接地电阻基本上能满足要求，因此可以使用大楼的主钢筋作为防雷接地系统。

1、根据YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》的要求，通常移动基站的接地电阻要求小于5欧姆。如果山区基站接地电阻难以满足要求，可以通过使用降阻材料来降阻，如果还是不能满足要求则应将整个基站通过防雷器做好等电位连接。

2、在移动基站外部进线孔处设立接地排，并与基站地网相连。将所有进入基站的缆线的接地与之相连，如天馈线接地、铁塔走线架的接地、光缆加强芯的接地、供电线屏蔽管道的接地等。

3、YD5098-2001中规定出入通信局（站的电力电缆（线）、通信缆线应采用金属护套电缆或敷设在金属管内，且应埋地引入，缆线埋地深度应不小于0.7m。特别对于进入通信局（站）的低压电力电缆宜全程埋地引入，其电缆埋地长度不宜小于15m等。这些工程措施都具有一定的雷电防护作用。

4、接地引线材料选择金属接地体应采用热镀锌材料，在各个焊接点由于已破坏

了原来的热镀锌层，因此一定要做防腐蚀处理。垂直接地体长度为1.5～2.5m，垂直接地体间隔为其自身长度的1.5～2倍。接地体上端距地面不小于0.7m，且应在冻土层之下。具体要求如下：垂直接地体：

可采用直径为50mm壁厚3.5mm的钢管或50mm*50mm*5mm的角钢水平接地体和接地引入线：可采用40mm*4mm 或50mm*5mm的扁钢。

附地网设计过程：

基站周围的土质较差，土壤以风化石为主，土壤电阻在1000Ω〃m。原地的接地电阻为15欧姆，要求将整个接地接地的接地电阻降到4欧姆以下，现在其进行设计。

在基站下侧的山坡上新建一个地网，长42米，宽28米，面积为1176平方米。地网布臵成网格状，网络大小为7米*7米，水平接体采用50*5热镀锌扁钢，共450米，垂直接地体采用50*50*5*热镀锌角钢，共35根，该接地网的接地电阻值计算如下：

地网长42米，宽28米，土壤电阻率为1000，按以下公式计算其电阻值。

R10.5S14.58　

新地网与老地网并联后的接地电阻计算如下：

R111R1RY7.4

经计算：R1=7.4欧姆.,不能满足4欧姆的要求,需使作其它材料使地网接地电阻值降低，2．由于土壤电阻率很高，仅用角钢和扁钢难以使地网电阻满足不小于4欧姆的要求，因此使用降阻剂，使地网的电阻值达到设计要求。

在水平接地体上包裹降阻剂，用量为15kg/m，总长度450米，共需降阻剂6750kg 1）使用降阻剂后的新建地网的接地电阻计算如下：

R10.5S14.580.710.2　

2）新地网与老地网并联后的接地电阻计算如下：

R111R1RY6.07

经计算：R1=7.4欧姆.,不能满足4欧姆的要求,需使作其它材料使地网接地电阻值降低，3）继续使高效用接地模块来降低整个地网的接地电阻，型号为KBT-DF，数量为26块，间距为7米。

单块接地模块的接地电阻计算如下：

R0.068ab152

10块高效接地模块的联合接地电阻计算如下：

R2 R15217.9 n100.85

使用10块高效接地模块、6750公斤降阻剂、450米扁钢、角钢与原地的联合接地电阻计算如下：

R114.5

111111R1R2R31510.217.9还是不能满足不大于4欧姆的设计要求。需继续采用其它的方法进一步降低地网的接地电阻。

4．为使地网的接地电阻降低到设计要求，本方案采取增设电解离子接地极的方法进一步降低接地电阻，电解离子接地极的型号为KBT-LJD，数量6支单根离子接地极的接地电阻计算如下: R48l100083(ln1)k(ln1)0.240.2 2Ld23.1430.2经计算.R2=40.2欧姆

6根离子接地极并联后的接地电阻计算如下;R4R40.27.9 n60.855.新地网与原有地网联接地的接地电阻计算如下

R11111R1R2R3R4111111510.217.97.92.9

合格

经计算，新建地网需使用450米热镀锌扁钢，35根1.5米根的热镀锌角钢，6750公斤降阻剂，10块接地模块，6根电解离子接地极，接地电阻可达到2.9欧姆，能满足不大于4欧姆的要求。

如由于运输困难，降阻剂难以施工，可不使用降阻剂，在其它材料用量相同的情况下，新建地网的接地电阻值为3.1欧姆，也可满足设计要求。

R11111R1R2R3R4111111514.617.97.93.1但由于季节的变化，土壤中的水份会发生很大的变化，干旱季节由于土壤中的水分减少，导致土壤电阻率大大升高，从面使整个接地装臵的接地电阻增加。而降阻剂能有效保持土壤中的水份，从而使整个接地装臵的接地电阻保护稳定，不会随季节的改变而发生大的变化，因此建议本工程使用降阻剂。

三、地网施工方案

1．人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。水平接地体应挖沟埋设，沟的尺寸为上宽上0.6米,下宽松0.4米,高0.6米的梯形。

2．地网的网格为7米*7米，在水平网格的交叉处放臵垂直接地体。3．在水平接地体上包裹降阻剂，用量为15公斤/米。

4．电解离子接地极采用钻孔的方法敷设，用热熔焊的方法与水平接地体连接。5．接地模块与水平接地极采用焊接地方法连接。6．新建地网与原地网连接点不少于两处。

KBT-LJD离子接地体施工方法如下：

1、钻孔

在选好的施工场地钻出Φ155mm×3155mm垂直地面的孔洞。

2、配填充剂

(1)在容积大小150升的容器内放入50kg淡水(井口、自来水均可);(2)加入填充剂A，搅拌至全部溶解；(3)加入填充剂B，搅拌至全部溶解；(4)加入填充剂C，搅拌至糊状。

3、植入接地棒

(1)拆开接地棒两端密封胶带

(2)将四分之一配臵好的的填充剂填入孔洞底部；(3)将接地棒植入孔洞中，棒顶与地平面平齐；(4)接好引出线;(5)将其余填充剂填在接地棒周围，填至距棒顶端100mm时止；(6)盖上防护帽，测量接地电阻；

(7)用土填盖防护帽周围，帽顶高出地面100mm。

4、注意事项

(1)钻孔直径不宜大于155mm，以免填充剂填充不足；

(2)盖防护帽时注意棒上的通气孔不得被泥土或填充剂堵塞，帽上通气孔在回填土之上，不得堵塞。

(3)当一根接地棒达不到地阻要求时，可用两根或几根并联使用，棒与棒之间的间隔不宜小于5m;(4)引出线采用50mm多股铜线，引出线与棒体实行压接，接点防腐处理。(5)多极离子接地极的母线采用BV50mm²铜线实行火泥熔接连接。

服务与承诺

1、本公司保证所提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。

2．本公司防雷工程中所使用的产品实行一年内免费更换，五年内免费维修，终身维护。

3．我公司承包的防雷工程中所使用的产品，保修期的起始日期为产品安装之日。4．保修期内对符合保修条件的产品，不收取备件费和工时费；对不符合保修条件的产品，收取备件费，免收工时费。

5．凡本公司施工的防雷工程，保证防雷系统及被保护系统的安全有效运行，如防雷系统出现故障，自接到通知之时起，省外48小时派员赶到现场处理，省内24小时派员赶到现场处理，市内4小时派员赶到现场处理。

6．公司对各用户实行免费提供防雷技术人员培训，免费提供防雷技术咨询。7．本公司所使用的产品均由中国人民保险公司质量承保。8．本《服务与承诺》解释权归湖南普天科比特防雷技术有限公司。

湖南普天科比特防雷技术有限公司

某移动基站综合防雷工程预算表

篇3：移动基站传输网络优化

关键词：移动,基站,传输,优化

1 基站传输网络现状

移动基站的通信依托传输网络实现, 传输网络运行质量影响着基站运行质量, 进而影响到用户的使用。目前随着联通移动网络规模的扩大, 基站不断增多, 由于历史原因以及建站周期等原因, 基站传输网络结构不合理, 同时由于线路老化、接入网传输不稳定、基站及配套动力监控手段不完善等因素, 造成泰安联通部分基站断站严重, 客户感知差。如何解决基站断站问题, 成为困扰维护人员的疑难问题。

2 基站传输网络存在的问题

基站传输故障主要分为光缆线路中断、传输设备故障、设备断电三类情况。光缆线路中断主要是由于施工、盗割、网络割接等人为破坏造成中断;传输设备故障占比不高, 设备老化导致故障的情况经常出现, 由于供电问题造成设备基站断电非常普遍。传输类故障在基站断站中占比40%。

传输网络目前存在的问题主要有以下几个方面:

(1) 网络安全性差

全市存在多个传输支链, 接入移动网基站。当某个节点出现故障时, 链状结构下游基站都会受到影响。

(2) 资源利用率低

受历史原因及建设原因影响, 光缆纤芯及传输设备端口资源等网络资源利用率低, 资源大量闲置。

(3) 网络延续性低

新建WCDMA系统的传输网络结构规划没有前瞻性, 达不到长远发展演进的需要, 目前网络现状不能够满足基站数据业务带宽扩容需求, 网络延续扩展能力受限[1]。

3 传输网络优化的主要内容

为了提高移动网络的运行质量, 为市场竞争提供坚强支撑, 需要对目前传输网络存在的问题进行整改。在保证现有投资的情况下, 优化是解决上述问题的首选, 网络优化应该从网络结构、网络设备、光缆线路等方面入手。

4 解决断站的传输优化措施

4.1 网络结构

(1) 实现VIP、A类基站100%成环

网络建设前期, 受网络资源、投资额度及建站工期的影响, 很多基站传输网络为链状方式, 安全性差。由于基站传输网络接入层几乎没有任何保护措施, 发生光缆中断事故后, 导致大量基站退出服务, 影响大面积用户正常使用。

为解决上述问题, 我们进行了基站传输网络成环的改造工作, 提高基站传输成环率, 实现VIP、A类基站传输组网100%成环, 提高网络稳定可靠性。暂时不能成环的B、C类基站, 单链组网时基站数量不超出5个。

(2) 基站传输不采用交换接入点传输网络

由于交换接入点传输设备没有监控, 不能监控网络运行情况, 不能及时处理故障, 并且交换接入点本身机房条件恶劣, 容易中断, 因此我们把基站传输经过接入点传输的情况进行汇总, 并割接到具备条件的模块局设备上, 增强了网络稳定性。

(3) 同缆组成逻辑环

在传输链状组网的情况下, 如果同一根光缆中的空闲光纤资源较多, 可以形成非实际的环形组网, 在单芯光纤故障、单站传输故障、单站停电时, 保证下游的传输设备仍能保持通信。

4.2 网络设备

(1) 增加备用路由

光纤资源具备时, 对个别重要基站在传输组网时采用OLP (光纤路保护) 的保护方式:光信号在经过传输设备进入光缆前, 增加相关设备, 组成备用路由。当主光缆中断时, OLP设备自动将信号切换到备用路由上, 保证通信信号不中断。

(2) 增加导通器

链状传输组网时, 由于上游设备中断, 会造成下游基站断站。而当在网络上增加导通器后, 当某个站点出现传输设备故障或停电时, 导通器判断LOS告警后, 自动将光信号直接沟通, 从而保证传输不阻断。

(3) 改造机房空调、电源、监控等设备

机房空调、蓄电源、监控等设备相当重要, 而现实情况是这些设备情况不容乐观。比如许多机房的蓄电池老化严重, 停电后不能支持多长时间, 有时维护人员赶过去发电途中, 基站已经断站。因此需要及时更新这些机房配套设备。

4.3 线路整治等其他方法

对于光缆线路, 应投入相应的资源和成本, 通过割接整治或、替换的方式, 提高光缆传输性能, 改善通信质量。

5 实施效果

通过采取以上基站传输优化措施, 移动基站断站情况有了明显好转, 传输类故障在各类基站断站中占比从40%下降到15%左右。

网络优化是一个持续的、渐进的过程, 需要维护人员长期不懈的坚持, 不断提高基站运行稳定性, 同时要加强各单位、各部门、各专业的配合工作, 不断总结并深入对基站断站问题的整治, 才能不断提高网络质量, 满足市场、用户的要求。

参考文献

篇4：移动通信基站节能探讨

关键词：基站节能减排能耗节能技术

0 引言

机柜功耗和载频功耗是基站主设备功耗的两大组成部分，其中机柜功耗由风扇、控制板以及合路器等构成，并且占主设备的能够比重较小；载频功耗是主设备能耗的主要组成部分，由基带功耗、射频信号功耗、静态功放功耗和动态功放功耗组成。因此，分析基站的主设备节能主要从载频功耗入手。基站功能单元组成如下图所示：

■

本文将从基站主设备、基站电源、新能源等三个方面着手，探讨节能成本低，简单易实现的节能途径。

1 载频智能断电技术

任何移动无线网络每天的话务量都有忙时和闲时的概念，而且忙时基本分为两个时间段：上午十点和下午七点的话务量达到最大，但是零点到八点的话务量则很低。移动无线网络工程规划设计的基站在最起初的阶段都是满足忙时的话务量的载频配置，但是闲时就会造成配置的浪费。基于话务量的这一特征，目前使用的载频智能关断技术可以通过此载频处于休眠状态而不承载话务量，以实现节能目的。虽然采用此技术可以给基站的主设备节能10%作用，但是此技术并不是实时检测的，它的一个判断周期为5-15分钟。因此，当话务量突然增大时就会造成接入失败或掉话的现象。由于此技术尚不成熟，可以在试点下逐步推广，但是不建议使用在VIP基站中。

2 时隙智能关

BTS根据当前的时隙是否有话务量而控制放大器PA的偏置电压，这就是智能时隙关断的功能，其节能降耗的原理与载波智能关断类似。当BTS时隙处于空闲状态时，功放仍然有静态电流存在，需要消耗一定的功率。在无射频信号的时隙关闭PA的偏置电压以使该时隙的功放无静态电流，在有信号的时隙则将其打开以正常工作，这就是PA偏置关断的功能。PA可以只在有话务的时隙发射功率，没有话务的时隙没有功率损耗。但是，关闭PA偏置电压时基带部分仍旧是正常工作的。相对于载频智能关断控制更加精准，控制效率更高。实际上早在2004年，各大设备厂商就推出了这类节能软件，但是到了2008年左右才大面积使用。截止2009年9月中国移动智能载频关断数量应用已达102万块。采用时隙智能关断，基站主设备能够节能15%左右。但是在实现的方式上，不同厂家存在较大的差异，这给大范围推广和维护带来一定的难度。

3 AMR（自适应多速率语音编码）的节能效应

AMR技术介绍：MR采用代数码本激励线性预测编码方式，有8种速率集，但是GSM系统只可以在其中4种速率间进行切换，这是由于GSM系统只采用2bit传输编码模式的信息。AMR技术的基本原理主要是通过预测网络的无线信道特征，结合语音编码的方式从而达到网络容量和通话质量的优化组合。系统根据信道的特征可以随时切换不同速率的编码模式，当传播的环境较差时就会选择最大抗噪编码模式，而传播环境较好的时候就会选择最优的编码模式。AMR编码模式和传输速率如下表。

■

在选择编码方式的时候，移动台应当根据估计的下行信道为基站提供相应的编码建议作为参考；而基站则根据信道的预测结果制定编码模式，同时通知移动台采用同样的编码模式进行解码，并指定上行信道的编码模式。根据上下行信道的测量结果对编码模式进行智能切换是自适应编码模块的功能，主要包括语音编码和信道编码模式、信道速率以及输出功率的自适应三方面内容。手机终端使用AMR技术后可以根据不同的网络环境选择不同的语音编码速率。在信号载干比（C/I）较好的地方可以使用速率较低的编码从而减少冗余字节的传送，由此最多可以带来4dB的增益，而基站相当于节约了40%作用的发生功率、目前此技术日渐成熟，已经在各大运营商得到广泛应用。

4 分布式基站

目前比较成熟的分布式基站技术，是把基站分为基带单元（BBU）和射频拉远模块（RRU）两部分如下图。为了大幅降低基站消耗的功率，在基带单元和射频单元之间采用光纤代替传统的馈线而拉远部分射频以减少馈线导致的3db损耗。拉远单元采用的是自然散热技术，因此除了节省温控能耗外，还具有占地小以及安装快捷的优点。分布式基站具有适应性强、成本低以及工程建设方便等优势，代表了基站的基本走向。由于分布式基站缩短了3/4的建设周期，共用配套资源的同时降低了传统能耗的40%作用，并且投资仅为传统投资的1/6，因此，分布式基站得到了广泛的应用。尤其是在3G网络，目前，3种3G制式TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000都有分布式基站产品。

5 新能源基站

目前在我们很多地区由于市电供应不充足、风力或阳光充沛出现太阳能基站、风能基站和风光混合基站。太阳能、风能等作为绿色无污染的清洁能源，基站配电采用风、光、市电和充电电池组相结合，可大大降低电能消耗，具有能源取之不尽、清洁无公害、供电可靠性高、运行维护成本低等优点。目前广阔的西藏、新疆、甘肃等地市电经常因自然因素而中断，基站配电往往采用太阳能、风能和充电电池组相结合，有条件的市区站点同时引入市电，利用太阳能或风能给电池组充电，在市电中断时由电池组供电，两种配电系统之间配置切电保护设备。这种节能方式容易受气候条件影响，因此在广大的内地无法广泛推广，因此新能源基站只能作为一种补充方案。

6 基站环境温湿度智能监测控制节能

机房的温度、湿度、通风以及空调控制系统共同组成了基站机房环境的智能检测控制系统，运营商在进行智能通风改造和引入通风系统时主要通过智能开启或关闭通风系统或空调实现的。但是一般采用直通风和自然散热等方式达到降低能耗的目的。自然通新风系统和热交换新风系统构成了基站的新风系统。当室外的空气温度比室内温度高到一定程度的时候就能给通风实现室内散热而达到了机房内部降温的目的，由于基站空调的运转时间大大减少，从而达到了节能的目的。

7 结语

目前，对于基站主设备的节能，直接牵涉到整个网络的稳定性和可靠性，尽管关于通信基站节能减排运营商已经有许多成熟的方案，但是通信基站节能是一项长期、复杂的系统工程，贯穿于规划建设、日常维护、技术改造等各环节，这里既牵涉到很多专业，也牵涉到很多厂家或部分，而且通信行业的节能减排没有形成统一的行业标准。因此基站节能需要多项技术相结合，多方面人员通力合作才能形成一个更好的节能系统，而且只能更好，没有最好。

参考文献：

[1]刘涛.移动通信基站的综合节能[J].电信工程技术与标准化，2006(06).

[2]赖春旺.基站节能方法和途径初探[J].电信工程技术与标准化，2006(06).

[3]魏鹏飞.关于基站空调运行节能的研究[J].电信工程技术与标准化，2006(06).

[4]孙研.通信机房节能综合解决方案[J].电信工程技术与标准化，2006(06).

[5]王少华，王佳庆.超导在现代移动通信系统基站中的应用[J].齐齐哈尔大学学报，2003(04).

篇5：移动基站监控

一、方案概述

移动通信业务与人民的生活已息息相关，为用户提供优质、满意的服务已成为移动公司的重要任务。所以基站的全面建设是非常重要的，目前移动公司基站覆盖范围已经非常广，就连高山和偏远的乡村都已经建有移动基站。这为移动通讯的信号覆盖做了很大的贡献。但，这也给移动基站的管理带来了非常大的难题。随着移动网络的全面改造，为了提高工作效益，各移动基站均要实现无人值守。

在移动调度通讯中心建立监控中心，能够对各基站有关数据、环境参量、图像等进行监控和监视，能够实时、直接地了解和掌握各基站的情况，并及时对所发生的情况做出反应，加强对移动基站的维护管理，以确保移动信号的通畅，适应行业发展需要。

二、特点综述

捷高移动基站网络视频监控管理平台，依托移动公司的3G网络，以太阳能和风能发电设备为辅助，可以将各基站的视频情况，实时发送到移动公司监控管理中心，可以实现真正的无人值守：

1、重点位置监控

可以对基站内门禁、电池组位置、电源柜、馈线口等位置进行监控。

可以对基站外空调室外机组、馈线、铁塔、室外接地线铜牌、外线输电线等位置进行监控。

2、数据采集上传

可以将基站的温度、烟雾火灾、水浸等环境参数采集上传至监控中心。

3、声光告警

在基站内、外安装的声光警号可以产生报警警示并起到威慑作用，以阻止偷盗行为的进一步发生。

4、警情通知

案发时一些相关责任人和负责人的手机都能立即接收报警短信（SMS）,然后通过手机观看现场视频信息，监控中心也可以收到来自基站的报警信息。

5、视频录像

案发时有记录偷盗行为的图像、图像数据记录，可以为案件的侦破提供有效的证据。

篇6：移动基站应急发电方案

中国移动通信集团XX有限公司

XX分公司

移动基站应急发电代维方案

XX有限公司

XX博科思网络通信有限公司

一、背景

为适应当前通信行业发展和通信网络维护管理的需要，规范通信网络维护企业的行为，保障通信网络优质、高效、安全的运行，为客户提供可靠、优质的通信维护服务。中国移动通信集团XX有限公司XX分公司网络部根据自身发展的需要，对移动基站的维护社会化，而在社会化维护中，基站发电代维更加突出。传统的自行发电存在一定局限性：一是人员、车辆严重不足；二是因停电时间不定，发电工作相对单

一、枯燥，维护人员正常休息难以保证，其他工作也受到影响；三是因受地域限制，发电机分散，难集中，发电机利用率低；四是公司承担着人员、车辆、设备安全责任，风险系数大。

而随着发电代维的实现，这些问题都迎刃而解：一是人员、车辆有了充足保证；二是发电资源实行集中与分散相结合的管理方式，建立快速反应机制、周边支援机制，高度灵活，有利于统一调度，提高利用率。

二、实施架构

1、组织机构

结合中国移动通信集团XX有限公司XX分公司通信网络维护组织架构和体系的实际情况，我司由网络部下属的基站维护中心负责XX市区的日常应急发电维护工作，同时借鉴移动驻地维护的模式，根据XX市区的区域分布情况，在XX市区设置应急发电维护中心，各维护中心设在各区域相对中心位置,辐射范围达100 公里的范围,以便及时的对所辖区域内的基站提供断电后的发电工作。各个维护中心根据实际的需要，设办公区域、设备存储区域以及值班休息区域。

2、人员配备

（1）公司网络部基站维护中心设置：

业务主管：一名，协调公司和移动公司各个方面的工作，对下属各维护中心任务完成状况、安全状况、维护质量状况、服务意识状况等实施监督、检查及考核。资料员

资料员：一名，负责对各个维护中心上报的各项资料登记、整理、上报，确保上报的资料准确、真实，符合各项记录填写标准要求。（2）各维护中心设置：(一)综合管理人员：一名，

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1)科学、规范管理该中心进行发电工作，并做好发电记录，及时核实发电时间及出车次数。2)负责对发电小组的工作完成情况及人员进行了考核，做好各种工作及检查记录，每月上报。

3)负责中心油机的使用管理工作，合理分配备件资源，做好油机使用记录。4)掌握本中心人员、车辆、油机及各种工具仪表的数量及使用情况。

5)定期总结基站应急发电工作中出现的问题，并提出合理的建议及解决办法。(二)资料员：一名，负责对各项资料的登记、整理、上报，确保上报的资料准确、真实，符合各项记录填写标准要求。(三)分为2个维护发电应急小组，每组5人（含组长一名，专业驾驶员一名），另配备3-5名专业维护人员，确保突发情况下能短时间组成一个应急小组，参与发电保障工作

1)组长：具有大专以上学历，具体负责小组的应急发电工作。

2)各个维护人员都具有中专以上学历,通信,电子,计算机,制冷或相关专业。具备通信电源,空调和动力监控设备的基础知识和维护技能,熟悉维护规程和有关规章制度。动力监控维护人员要求具备计算机网络知识。80%应具有相关设备(电源,空调,监控,消防等)的维护资质证书,能独立处理各类疑难故障。20%应具有相关设备(电源,空调,监控,消防等)的行业资质证书(厂家考核认证)。

3)驾驶员：具有五年以上驾龄，熟悉XX地理分布情况，可以为应急发电节省时间，提高工作效率。

3、车辆配备

车辆配备随各维护中心设置，各中心日常保证2个发电小组的车辆需要。其他车辆随时保证工作状态,如果遇到特殊应急时（如大面积停电），为满足工作需求，公司可以通过内部的协调，抽调其它维护车辆组成临时的发电保障小组，投入到维护中。

4、发电机配备

公司可以结合中国移动集团XX有限公司XX分公司按一定的比例自配以部分油机，可以在个维护中心配置3-5台油机。

5、维护中心值班制度

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为适应移动公司 7X24 小时通讯保障工作的要求，除正常工作时间外各维护中心保证电话短信 7X24 小时有人接听收看，做好应急保障工作。为此各维护中心特制订此制度： 1)值班时间为法定节假日及夜间22：00—次日早晨8：00。

2)值班人员在值班时间内不得擅自离守，如有特殊原因需要离岗应请示上级领导安排其他人员替换岗位。

3)值班时间内不得睡觉，不得戴耳机听音乐以及有其他影响接听电话接收短信的活动。4)值班时间内应做好电话接听，告警短信的接受和处理，如遇突发事件（如大面积停电等）应及时与维护中心负责人及移动公司运维人员联系，协助启动应急预案。5)认真填写值班日志，与接班人员做好交接工作。

二、发电的工作流程

当基站出现停电告警时，移动分公司将根据电力部门的停电信息、被停电基站的重要性、基站设备的负荷和蓄电池的容量与性能，而决定是否对有关基站进行应急发电，如属要发电的，可向公司相关维护中心派发应急发电工单，对于已退服基站的发电工单，公司相关维护中心工作人员会在工单规定时限内进行油机发电，对于未退服基站的发电工单，各维护中心发电的及时性应保证基站不退服为原则。各等级基站停电工单对维护人员工作时段的要求与上述故障/告警工单的要求是相同的。日常发电工作流程：

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三、应急发电步骤

1、出发前检查

（1）接到发电通知确定发电后，需对油机发电机组做一检查(水位、燃油位、机油位、启动电池电压以及是否存在漏水、漏电、漏油、漏气)，以确保到基站后能够正常发电。（2）随车应带有必要的工具，如测电笔、万用表、电筒、常用的工具及基站钥匙。

2、发电前的检查和准备

（1）到现场后，应将油机放置在水平位置，避免阳光直射或被雨淋到，严禁将油机放

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在基站内发电，禁止发电机的进、排气风口对准基站门口方向或对上风方向排放废气。进入基站观察设备工作情况，并告知网管准备发电。

（2）检查开关电源监控屏上的内容，特别注意直流电压值和负载电流值。判断油机功率是否满足基站负载要求，如不满足需减少负载电流或电池充电电流。（如单相油机只可带一个模块，10kva三相油机带三个模块，但是需对模块或充电电池电流进行限流。）具体情况试基站实际情况和电池充电电流确定。

（3）检查基站电力进线情况（对初次发电的基站，此步必不可少）。检查内容包括外线是否有电；油机切换箱中接线是否正确；有无对外供电情况，如有对外供电坚决切除。检查范围从火表箱至基站内交流开关箱。

（4）检查正确无误后，依次把基站内开关电源分路开关、两路空调分路开关、交流配电屏内的总开关打至“off”。无油机切换箱的基站，先将电缆线的一端接入到交流配电屏内的剩余空开的下桩头，再将另一端接到油机的装头上。有油机切换箱的基站把切换箱中闸刀从“市电侧”打至“油机侧”。以此断开油机切换箱市电的连接。把电缆连接至切换箱上，确保电缆两头连接都牢固可靠。

3、发电后检查

（1）开启油机，运行3-5分钟。待其稳定后，检查控制屏上的各表数值是否在正常范围之内。

（2）测量油机输出电压、频率等是否正常。

（3）检查外部各管系与零件连接处有无漏油、漏水现象。

4、送电

（1）万用表测量油机输出电压无误后，合上发电机输出开关。

（2）无油机切换箱的基站，将接线空开合上，再合上“开关电源分路”开关（千万不能把交流配电屏中的总开关合上，防止油机电倒送给电网）。有油机切换箱的基站把基站内在交流配电箱内的总开关合上，再合上开关电源分路开关，观察模块工作情况和监控屏上显示的充电情况。

（3）观察送电后的油机工作情况，声音、电压、频率、油压等。（4）观察设备工作情况，有情况应及时与代维管理员联系。

5、发电中的检查

（1）发电的过程中应有人在现场值守，注意倾听油机运行时声音的变化。

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（2）定时观察油机控制屏上的电压表、电流表、频率表、油压表、水温表。遇到下列情况应紧急停机：机油压力突然下降；柴油机出现不正常的声音；飞轮松动；柴油机飞车；柴油机水温或油温急剧上升；柴油机管路断裂；柴油机使用现场出现易燃易爆潜伏事故。