移动通信基站规范范文

时间:2023-10-17 17:36:25

导语:如何才能写好一篇移动通信基站规范,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

移动通信基站规范

篇1

关键词 通信基站;雷灾调查;雷灾原因

中图分类号TU895 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)38-0205-02

0引言

近年来移动通信事业发展迅速,移动基站数量连年增加,分布区域越来越广,很多通信基站设立在条件较差的民用建筑、旷野和山地上,造成雷击事故呈上升趋势。雷击造成损坏的原因是多样的,除了基站本身的建设特点(高耸、孤立、旷野等)和自然条件影响雷击的频率与程度之外,防雷基础设施不足以及防雷工程施工的缺陷也是影响防雷工作的重要原因。近两年来的资料统计,嘉兴地区移动通信基站因雷击致基站年受损率约为5%。2010年本人参加了多起移动通信基站的雷击事故调查鉴定,从调查结果来看,移动基站遭雷击致损有偶然性也有其必然性。

1 雷灾原因分析

造成雷灾的原因有其偶然性,因雷击事件本身就是小概率事件。但又有其必然性,雷电灾害总是在防护薄弱环节造成损害,经调查发现遭受雷击损坏的移动通信基站不同程度的存在防雷漏洞,致使雷害有机可乘。

1.1移动通信基站防雷制度存在漏洞

移动通信基站在选址时从未做过雷击风险预评估,规划建设时,其建设施工图纸没有进行相关的防雷图纸审核,施工过程中未对防雷工程进行跟踪检测,竣工后也不做相应的防雷设施竣工验收就投入使用,埋下了雷击隐患[1]。投入使用后多数移动通信基站不做防雷定期检测,进行检测的基站对防雷设施检测机构提出的整改意见不够重视,存在问题不及时整改,致使雷击隐患长期存在。一旦通信基站遭受雷击,长期带病运行的基站必然受损。

1.2移动通信基站建设不规范

移动通信基站建设应遵循的防雷规范既有国家规范又有行业规范,但由于各种因素很多情况下没按规范建设施工。主要存在以下问题。

1.2.1电源、通信线路进线不按规范施工

这是我们在定期检测检测和雷灾调查中我们发现最主要和突出的问题。典型的电源、通信线路引入不按规范施工有以下几种:1)将电力电缆绑扎在基站铁塔上再引入机房;2)线路未做终端杆,吊线(钢绞线)和光缆架空进入基站并捆绑在铁塔上,然后将光缆引入机房;3)将吊线终结在终端杆上,光缆架空进入基站捆绑在铁塔上(或机房墙壁上),光缆预留圈捆绑在机房顶避雷带上(或馈线走线架上)再引入机房;4)将光缆与电力电缆捆绑在一起架空进入基站,从同一进线窗口引入机房。上述4种不规范的线路引入,都是造成雷电波侵入的主要主要原因。YD 5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》[2]规定“进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不宜小于50m。电力电缆在进入机房交流屏处应加装避雷器,从屏内引出的零线不作重复接地。”YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》[3]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。”调查多个遭受雷击的通信基站,无一按规范规定引入电力或通信电缆。

1.2.2电涌保护器级间配合不当

按照规范[4]的要求,检测中发现移动通信基站开关电源设备已经安装 C 级通流能力 40kA 的 SPD(设备供应商配置),绝大部分是以DEHN guard385和OBO V20-C为主,个别直流屏还配有D级SPD,基站总配电箱或者总配电屏缺少多级保护中的 B 级 SPD 保护,还有在同一个机房,在安装 B 级SPD的位置,用 C 级代替 B 级SPD,不能达到能量的配合。检测中发现不少基站安装开关电源内部 C 级浪涌保护器的通流容量已经是 40kA 的量级了,再在配电箱 B 级SPD安装的位置,安装一个 40kA 的 C 级SPD,两级都是通流容量的 C 级 SPD 根本谈的上能量的配合,无法取得有效地防护效果。

1.2.3电涌保护器选型存在问题

由于间隙型雷电电流保护器其残压太高,两级保护器之间的去耦距离要求大于 10m(移动通信基站机房太小,难以满足去耦距离要求),动作时间较慢,有火花气体放出,间隙型没有遥信监控接口,不适合移动通信基站机房使用,因此在选择上不采用间隙型雷电电流保护器,应使用氧化锌限压型 SPD,在实际检测中,基站里的B级保护器存在大量的间隙型SPD,建议参照YD5098-2005中关于基站各级电源浪涌保护器最大通流量的选型内容进行整改。

1.2.4电涌保护器的安装不规范

此处指的不规范主要指电涌保护器安装过程中线材、线材走向及接地线的处理不当。各级电涌保护器的安装用线材尽量保证按规范施工,同时尽量采用截面积大的多股铜线施工。施工中线材走向尽量要保持平直,少走弯路,尤其避免急弯。接地线最长不得超过0.5m。这是为了当雷电电涌侵入时,接地线的冲击暂态分布电感量尽量小。有时施工很难保证接地线小于0.5m,可以沿最短路径接到配电盘(箱、柜)的外壳上。而各种外壳在雷电电涌时的冲击暂态分布电感量是很小的,几乎可以忽略不计。在实际检测中我们发现移动通信基站各级电涌保护器的安装很少能够完全达到此要求。有的甚至把接地线沿室内桥架跨过半个机房再接地或缠绕成螺旋线圈后接地,这是极其错误的方法。

1.2.5等电位连接不规范

做好等电位连接,其目的在于减小基站内各金属部件及各(信息)系统相互间的电位差,避免因高电位而造成设备损坏。不仅基站内部的金属部件及(信息)系统,包括进入基站的金属部件及(信息)系统,均应在入户端作等电位连接,YD5098-2005有详细的章节进行规定,但实际检测中发现室外的汇流铜排、接地干线被盗、被剪,这些防雷隐患都是我们检测人员先于通信公司的维护巡查人员发现,及时告知维修。机房里开关柜、收发机柜、综合机柜等在检测中也经常发现施工人员遗漏接地措施。

1.2.6光缆线接地连接不合适

地处山地的移动通信基站其通信光缆往往是架空引入的,光缆在引入光电转换柜之后在柜体接地按照规范是没有错误的,但在实际中却存在以下问题:一是光缆加强筋一般均为硬度很大的钢丝,而接地连接处提供的是不锈钢连接座,通过不绣钢自攻钉压紧。这种钢性连接不容易接牢,而且连接面小,中间缝隙大,因此接触电阻大。为了改善这种情况可以在两种钢性材料间加一种柔性导电物如铝或锌等;二是光缆引入基站后一般有剩余,多数情况下盘绕后存于光电转换柜内,这就增大了雷电沿加强筋侵入后电磁偶合的机率,造成电磁能向热能的转换以至烧毁光缆。

2 防雷对策

1)在移动通信基站建设前应先做雷击风险预评估后再科学施工,从源头上切断雷灾的侵入;

2)严格执行国家与行业相关技术规范,并在施工过程中请防雷设施检测机构进行跟踪检测;

3)做好外部防雷的同时认真做好基站内部防雷工作,并在投入使用前进行请主管部门进行防雷竣工验收;

4)对所有通信基站每年进行定期检测,针对检测情况进行有针对性的整改;

5)移动通信公司应加强和气象、电力等部门的横向沟通合作,采纳合理建议。

3 结论

本文以移动通信基站的定期检测和雷击灾害调查鉴定为基础,结合国家、行业现行规范对移动通信基站遭受雷灾原因进行分析,对移动通信基站的建设与维护、安全运行具有参考意义,同时移动通信基站的防雷检测是一项既繁琐又重要的工作,对基站的安全使用、正常运行有着至关重要的作用,所有必须加以重视。

参考文献

[1]机械工业部.建筑物防雷设计规范 GB50057-94(2000年版).北京:中国计划出版社,2001.

[2]信息产业部.通信局(站)防雷与接地工程设计规范YD5068―2005[M].北京:中国邮电大学出版社,2006.

篇2

通信基站核查系统是通过路测的方式,对移动基站空中信号进行监测,收集基站数据,与合法基数进行比对,统计出路测的合法基站数,未申报基站数,参数不匹配基站数等,该系统可为无线电管理机构对移动通信基站的核查提供有效的管理手段,从而对通信基站进行规范管理。

【关键词】通信基站 路测 核查系统 检测 比对

随着人们生活水平的不断提高,通信量越来越大,基站数越来越多,这对无线电管理部门来说,对通信基站的核查工作量越来越大,很需要一套能够进行路测并进行比对核查的系统。通信基站核查系统通过路测的方式,通过监测移动通信基站空中信号,有效收集和统计已设基站的小区码、设备ID等技术参数,通过与运营商申报的数据进行比对,核查出未申报或申报参数错误的基站进行检查,提高基站核查的效率及精确度,便于无线电管理部门对通信基站的规范管理。通信基站核查系统可同时检测现今多种体制的移动基站(移动GSM、联通GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA),同时配合路测数据和电子地理信息系统,可方便查看路测的范围与统计路测到的基本数及不匹配数据。该系统可为无线电管理机构对移动通信基站的核查提供有效的管理手段,从而对通信基站进行规范管理。

1 硬件设计方案

1.1 系统框图

如图1所示。

1.2 实现原理

MCPU上电控制Modem的工作状态,Modem实现上线注册后,总线控制器通过AT指令确定Modem已正常工作,则开始对Modem的基站信息进行采集,同时检测GPS的经纬度信息,MCPU根据从总线控制的SPI接口提取数据信息,然后打包后发送于PC机的监测软件系统进行信息处理,如站点审核,站点分布图显示、站点统计等;总线控制器主要完成Modem的状态监控及SPI通信控制。 与PC机监测软件的通信方式采用以太网接口:TCP协议或UDP协议。

2 软件系统设计

软件系统结构如图2所示。

(1)系统可同时检测2G、3G基站(含GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA通信制式)。预留4G、GSM-R检测接口。

(2)具有基站数据管理功能,可对各管辖区域的移动通信基站进行查询、统计、管理、报表导出、打印。

(3)通过监测空中基站信号,提取基站信息,并应用电子信息系统,对管辖区域内的移动通信基站的数目、技术参数进行全面高效的管理。

(4)具有按运营商、通信制式、地市、测试时间对路测数据及百分比进行查询、分析、统计。

(5)数据分析功能强大。本系统可以对已实测到的基站数据和运营商上报的基站资料进行相应的数据导入、添加、删除、修改等操作,并将这两者数据进行对比,快速准确的查找并发现运营商漏报、瞒报、误报的基站资料,形成并输出资料报表。

(6)基站地图标注功能。系统可标注出当前检测到的基站,并动态显示。鼠标放到基站的图标上,即可显示对应的基站名称、地址等信息,大大提高信息检测的效率。

(7)移动车轨迹绘制及显示功能。在检测过程中,随着车辆的移动,软件可绘制出车辆的移动轨迹,并提供轨迹保存功能及轨迹回放显示。

(8)不匹配ID报警。检测到不匹配ID时,不匹配ID会红色列表进行显示,以便及时查询核对数据,并在地图上根据路测信息进行快速分析排查不明基站。

篇3

关键词:移动通信基站 防雷接地 组成 基本要求 措施

近十年,移动通信行业迅速发展,通信网络覆盖全国,而移动通信基站的正常运行是移动通信畅通的保障。长期以来,移动通信基站遭受雷击损坏设备、影响信号发射等情况频繁发生。特别是在雷暴日数多和雷暴强度较高的地区,雷电灾害事故更为严重。移动通信基站的供电系统和站房内设备的正常运行,是保证信号正常发射和接收的基础,因此做好移动通信基站的防雷措施至关重要。

1.接地防雷系统的组成

接地防雷系统是由大地、接地极、接地引线、设备接地线、接地汇流排五部分组成。其中,大地具有无限大的容电量和导电性,是非常好的公共零电位;接地极是与大地电气接触的金属部件,可使电流通过某些部件扩散到大地中;接地引线是指把接地电极与机房中的接地铜排连接起来的导线;接线汇流排是指把所有需要接地设备的地线汇集起来的铜排;设备接地线是连接接地铜排到设备之间的接地导线。

接地极铁路一般采用角钢制作,每根角钢为2.5m,垂直打入地中,然后用扁钢把所有角钢连接起来,角钢的间隔一般是2~2.5m,需要的角钢组数要根据地质情况,直到接地电阻满足要求为止。对于特殊地质还需要加入降阻剂才能满足接地电阻的要求。

2.防雷接地系统的基本要求

防雷接地系统的基本要求如下:

①接地电阻:包括地电极自身的电阻、土壤的电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、接地引线的电阻等。通常除土壤电阻外其它电阻都非常小,可忽略不计,所以接地电阻主要是指土壤电阻。如何来降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键,雷电流通过引下线的全部电压降的计算公式为:

U=iR+Ml dI(t)/dt

公式中,U为电压降,kV;i为雷电流,A;R为接地电阻,Ω;M为单位长度的电感,约为1.5 μH/m;l为接地引下线的长度,m;d I(t)/dt为雷电流的陡度(雷电流I(t)对时间的微分),kA/μs。从上面的公式可以看出,要使瞬间内冲击接地电压降值越小,就必须使接地电阻阻值变得越小,这样设施被雷击的机会就越小。通常不同设施对接地电阻的设计要求也不同,交换中心、基站机房内接地电阻值要求不应大于1Ω。基站、直放站和漏泄同轴电缆的接地电阻值要求不应大于4Ω,对于年雷暴日小于20d的地区,接地电阻值可不大于10Ω。铁塔单独设置防雷接地体时,接地电阻值不应大于10Ω。所以在接地防雷系统设计时要按规范要求,根据不同的条件,设计出合理的参数。

3.移动通信基站防雷接地措施

1)铁塔及天馈线防雷

由于移动通信基站天馈线一般都会建设在较高的位置,所以直击雷是破坏移动通信基站正常运行的一个重要因素。这就要求我们合理的假设避雷针并且保证其与楼顶避雷带或者铁塔地网的可靠连接。与此同时,馈线的引雷也不容小觑。一般馈线都较长,很容易受到感应雷的影响,从而破坏基站设备甚至导致基站无法正常运行。一般对于馈线防雷,最简单也是最有效的方式就是接地处理,用来释放感应电荷。普通的馈线需要三点接地,首先是天线下方拐弯处需要进行一次接地,再一个就是馈线中间需要接地,馈线进入机房前需要进行第三点接地。根据《移动通信基站防雷与接地设计规范》规定,如果馈线长度大于60米,还需要在中间加设一点接地。

2)供电线路及通信线路防雷

通信设备的防雷应主要是防止雷电感应所形成的感应过电压、过电流对设备的损坏。对基站内的各种电子、电器设备的防雷措施主要采用限压、分流的方法,即在电子、电器设备的电源线路上、馈线线路上及信号线路上分别安装电源避雷器。特别应强调电源线路上的防雷,统计表明,电子、电器设备遭受雷击,有70~80%以上是沿电源线路入侵感应雷电波所造成的,因此电源线路的电源避雷器防雷应是电子、电器设备防雷的重点。一般要采用三级保护,即在通信设备所在的建筑物的总配电柜处安装一级电源避雷器保护,在通信设备所在的楼层或房间的分电源处安装二级电源避雷器保护,在电子设备的用电前端安装三级保护电源避雷器。必须通过层层设防,逐步限压分流和放电,逐步消除雷电能量,才能确保电子、电器设备的安全。

对于进入机房内的光缆来说,因为光缆大部分含有金属加强筋和金属护套,因此可采用直埋光缆或普通光缆穿钢管埋地进入机房,埋地长度宜不小于50m,一般可从线路终端杆开始埋设,直埋光缆的金属屏蔽层或钢管两端应就近可靠接地。光缆安装时,应将光缆金属体和光缆终端盒内专用接地母排妥善连接,同时将该接地母排直接与室外馈线接地排相连。与此同时,在光缆与机房内设备相连之前应安装SPD。

3)机房内设备的防雷接地

机房内设备的防雷是基站防雷最后一道工序,也是基站防雷最重要的一道工序,万一雷电进入机房,而机房内部设备防雷工作没有做好,整个防雷工程将会功亏一篑。

首先,从大的方面来说,应做好机房内设备的保护接地和工作接地。保护接地是指为了防止在通信设备绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体,将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式以保证人身安全。工作接地是保持系统电位的稳定性,即减轻低压系统由高压窜入低压的原因所产生过电压的危险性,将设备的外露导电部分接地,在交直流电力系统的适当地方进行接地,交流一般为中性点,直流一般为中点。与此同时,应在用电设备的前端安装对于移动通信机房防雷接地,为了防止地电位反击,根据机房的地网铺设情况,可以采用等电位连接的方案。即在交流配电箱和机房的电源SPD 附近可以安装室内接地汇流排,为防止地电位反击,所有室内设备的接地都要接到室内接地汇流排。如果不方便,可以安装室内接地分汇流排,最后接至室内汇流排,再把室内接地总汇流排和室外接地排运用接地线和地网相连。

参考文献:

[1]建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)[S].北京:中国计划出版社,2011.

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关键词:通信基站;雷电;引入途径;防护措施

随着通信行业的迅速发展,微电子设备得到广泛应用,通信设备的集成度越来越高,其耐压水平也越来越低。由于移动通信基站分布范围广,位置处于制高点,容易遭受雷击灾害。雷电具有很强的破坏性,一旦通信基站遭受雷击,容易造成通信设备损坏,通信信号中断,给社会带来较大的经济影响,因此做好移动通信基站的防雷是一项重要的工作。

一、雷击移动通信站的主要途径

1.1雷电通过基站铁塔和天馈线侵入

一般的基站铁塔高度为40~60m,有些高达70~90m。

当铁塔的避雷针受到直接雷击时,雷电流通过铁塔,经其接地装置散流入地,使地网地电位升高,导致基站地网与设备之间产生很高的电位差而形成地电位反击,对通信设备造成损坏。如果天馈线为同轴电缆,在导体上感应出较强的感应电流,即为同轴电缆的感应电流。感应电流经同轴电缆从铁塔天线进入基站机房,进入收发信机,烧坏移动通信设备。

1.2雷电通过架空管线侵入

移动通信系统基站的架空管线是引入雷害的重要途径。当雷云放电时,其空间形成强大的电场,在架空管线靠近终端时,主要成分是水平电场,出现在电场中的突出物体最易出现感应电荷的集中,使其周围电场强度显著增加,架空管线很容易发生尖端放电而被雷电击中。当架空管线遇雷电侵袭时,将过电压引入基站机房,很可能烧坏基站的通信设备。雷云对地放电也会在架空管线上感应过电压,该过电压也会对电源设备造成威胁。

1.3雷电电磁感应影响

接闪器在接闪过程中,雷电流强度大,放电时间短,在接闪器和引下线周围将产生较大的瞬时电磁场。在强磁场作用下,处于磁场中的导体将产生高达几千至几万伏的感应电压,如此之高的感应电压势会造成通信设备的损坏。移动通信设备是集成化较高的设备,耐冲击力相对较差,因此受雷电感应的影响较大。

1.4基站机房引入雷电

当移动基站机房建在山顶上,机房位置的海拔高度很高时,直击雷可能绕过避雷针从横向及斜面击中被保护物,这种现象叫雷电绕击。在这种情况下,孤立的避雷针往往已不能防御雷电对机房的直击。因此,基站机房必须采取必要的防雷措施。

二、通信基站的综合防雷措施

2.1铁塔的防雷

铁塔顶部天线平台处,塔身中部及塔基处应预留接地孔,或将附近塔身紧固螺栓改用加长紧固螺栓作接地点。因铁塔较高,上述相邻2个接地点之间距离超过60m时,需在该网点之间增加1个接地点。一定要保证连接点的数量和分散性,以利于分散雷电流。铁塔为落地塔时,其铁塔地网与机房地网之间应每间隔3~5m相互焊接连通1次,且至少有2处相互连通。铁塔四脚与其他地网就近焊接连通。移动通信天线应有防直击雷的保护措施。天线铁塔设避雷针并与铁塔焊接。天线安装位置应在避雷针的防雷保护区内。避雷针与铁塔焊接的目的就是确保避雷针有良好的接地线,以保证雷电流及时流入大地。

2.2架空管线的防雷

连至机房的电力线、光缆等架空管线不能直接进入,应分类穿入金属管埋地后进入机房。若路程较长,则电力线、光缆两端均应加装保护装置。金属管两端分别与地线焊接,焊点要作防腐处理,电力线与信号线不能混合走线。各系统的接地应按照安装要求,分别接至各自的接地汇流排,再统一接至室内接地排。机房内直流电源接地线从室内地线排上引入,与保护地各自独立,再接入接地汇流排上,且不共用引线。

2.3天馈线的防雷

馈线屏蔽层应在塔顶、馈线离开塔身至机房转弯处上方0.5~1.0m处、进入机房入口后的内侧3点妥善接地。当长度超出60m时,应在其中间增加接地点,使相邻2个接地点间距离不超过60m,室内走线架应每隔5~10m接地1次。某些厂家要求馈线进入室内后加装避雷器,避雷器的安装位置应尽可能紧靠馈线进建筑物的入口处。

2.4通信机房的防雷

对于通信机房的防雷问题应包括机房的建筑物防雷接地、机房设备和供电系统的防雷接地。一是建筑物的防雷和接地。通信机房天面应按规范要求设置避雷网,机房四角应设引下线,机房屋顶上金属设施应分别就近与避雷带焊接连通。当通信站点天线铁塔位于机房旁边时,铁塔地网与机房地网之间,应每间隔3~5m相互焊接连通1次,且至少有2处相互连通。当通信站点天线铁塔位于机房屋顶时,其四脚应在屋顶与雷电流引下线分别就近连通。建筑物金属窗框、电缆屏蔽层、设备外壳等也应与主钢筋作可靠连接,形成等电位体。二是供电系统的防雷和接地。通信机房内等电位接地端子板之间应采用螺栓连接,其连接导线截面积应采用不小于16mm2的多股铜芯导线,穿钢管敷设。出入机房的电缆金属护套在入站处应作保护接地,电缆内芯线在进站处应加装避雷器,电缆内的空线对亦应作保护接地。机房内的走线架应每隔5m接地1次,走线架、吊挂铁件、机架(或机壳)、金属通风管道、金属门窗以及其他金属管线均应良好接地并相互连通。通信机房的供电电力变压器不宜与通信机房在同一建筑物内,若其安装在通信机房内时,高压电力电缆长度应不小于200m,在与架空电力线的接头处,电缆金属外护层应就近接地,电缆内3根相线应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器。

2.5等电位连接

移动通信基站地网应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网,基站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。对于高土壤电阻率地区的高山基站地网,除了要降低其地阻值外,最重要的是进行等电位连接、屏蔽以及均压处理,以达到各部分之间的电位分布均匀,使电位差为“零”,从而确保雷电流不会对各部分造成高压反击及减小电磁干扰。

2.6降低接地电阻值

国家标准要求移动基站地阻值应小于5Ω,在高土壤电阻率地区,降低接地电阻的常用方法有以下几种:一是采用多支线外引接地装置,外引长度应不大于有效长度;二是接地体埋于较深的低电阻率土壤中;三是采用降阻剂;四是换土。实践证明,换土的方法是改良土壤从而降低接地电阻值的最好方法。其做法是:用电阻率较小的粉状矿泥、塘泥、田泥、黑土、陶土等物质换掉地网内电阻率较高的土壤。

参考文献:

[1]YD5098-2005通信局(站)防雷与接地工程设计规范[S].北京:北京邮电大学出版社,2006.

[2]GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3]虞昊.现代防雷技术基础[M].北京:清华大学出版社,1995.

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关键词:基站;故障处理;维护;重要性

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0223-01

1 基站维护简介

1.1 基站机房的基本配置

基站作为移动通信系统为用户提供接入服务的系统终端设备,在不同的系统中称为BTS或NodeB,它是基站子系统的一个组成部分。基站子系统包括基站控制器BSC和基站收发信机BTS两部分,基站子系统主要完成无线信号的收发和无线资源管理,同时,与移动业务交换中心相连,实现移动用户间或移动用户与固定用户间的通信连接,传送系统信号和用户信息等。

在基站中,安装的主要是BTS部分,即基站主要提供系统与用户终端间的无线接口。作为一个基站,要提供可靠的通信服务,必须具有BTS主设备、天馈系统、传输设备、电源、空调、监控等部分,基站机房配置如图1所示。

图1中,用户信息和用户信息和信令通过传输线由BSC经过传输设备和主设备相连,无线信号经主设备中的收发信部分通过天馈线收发;电源可由交流市电或油机提供,两者间用转换设备转换,在短暂停电时间由蓄电池供电,所提供的电源经通信电源设备提供给主设备、传输设备等;监控系统主要完成对动力和环境的监控,基站采用模拟量监控,监控信号由监控主机通过复用设备送到传输设备,采用基于2M传输的独立组网,不再占用BTS的业务时隙。

1.2 基站维护的故障处理流程

基站维护就是完成对基站硬件日常保障与故障处理,包括基站环境、供电设备的日常巡检,更换故障基站硬件,减容扩容等。

当基站出现故障时,处理流程为先电源,后传输,最后主设备。对电源部分,检查开关电源输出、设备电源输入(指示灯);对传输部分,在传输网管配合下检查SDH(PDH)告警灯、进行远环、近环测试;对主设备部分,检查连线、模块工作状态,在网管配合下进行相应维护操作。

2 基站维护内容及实施

2.1 基站维护的内容

(1)基站环境和安全巡查:对基站的环境及安全进行定期的巡查,确保基站环境整洁,无安全隐患,符合工程规范。(2)工程、整改和其他维护工作:包括铁塔(桅杆)与天馈系统、空调和电源等;铁塔(桅杆)与天馈系统包括铁塔(桅杆)、天线部分、馈线系统、接地系统、综合、故障抢修和按需维护等。(3)主辅设备周期检测及维护:主辅设备包括基站主设备、传输设备、集中监控系统,需按时、保质、保量完成各项周期检测任务,及时对检测中发现的问题进行处理,确保机房的安全和设备的正常运行。(4)基站存在问题的整改:包括基站巡检工作中发现问题的整改,包括基站机房现场管理和机房安全,主要有市电引入系统、天馈线、接地系统等基站外部环境或设备本身引起的故障/告警处理,以及工程建设规范、基站配置和管理等方面存在问题的整改。(5)外部告警与设备故障处理:包括基站环境监控系统告警和配套设备故障的处理,确保告警和故障得到及时处理。(6)应急油机发电:当基站出现停电告警时,运营商根据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决定是否对有关基站进行应急发电。(7)抢险救灾和应急保障工作:应做好抢险救灾和应急保障工作预案,并按要求配备有关资源。在自然灾害易发期,应组织抢险救灾和应急保障队伍到指定地点待命,服从统一指挥和调度。(8)维护阶段的随工:工作内容包括基站投用后因基站扩容或调整、机房维修、工程施工和其他维护工作所引起的随工。

2.2 基站维护中各流程的具体的要求措施

(1)巡检工作:要求每月一次(VIP基站每月两次)定期进行基站巡检,及时了解设备的运行情况,当出现异常情况时,对一般问题当场处理,对较重问题先采取预防监控措施并报告,确认后及时处理。(2)安全管理:各机房应建立完善的系统和设备维护责任制度,以预防为主,对现存的危险和可能存在的安全隐患要及时处理,尽量杜绝故障的发生。(3)故障处理:应根据基站故障处理流程,对基站的设备进行详细的分析检测,查找故障产生的根源,快速、有效的处理与解决故障。(4)资料管理:当安装工程或扩容工程结束时须及时的对基站设备进行登记,并将记录的数据编辑成基站数据库,为日后故障处理和扩容做准备。(5)工程随工:随工人员要遵守基站维护的相关规章制度,自始至终陪同巡检人员做好基站工程、整改和其他维护工作涉及的工程规范、巡检测试项目和耗材的核对与签字认证,对不符合工程规范和对巡检结果有疑义的项目要及时提出,要求整改、重测和重新记录等;完成工作后要认真、如实填写“随工工作单”。

2.3 基站维护中常出现的故障

一般的故障可分为以下几类:基站硬件故障、基站软件故障、交流引入故障(短路、断路、更换开关、熔丝、更改室内外走线、停电后恢复供电等)、直流故障(更换开关、熔丝,更换整流模块,更换监控模块,修改开关电源参数等)、蓄电池故障、空调故障、基站传输排障、基站动力环境监控设备故障等等。

3 基站维护对网络通信的重要性

随着通信技术的飞速发展,网络通信已经成为我国经济发展不可或缺的重要组成部分,基站维护是完成这个庞大的通信系统的基础,是保证网络通信l展的保障,具有非常重要的历史意义。对于个人用户而言,规范化的基站维护能够确保个人通信顺利进行,提高个人通信的服务质量。

基站维护是确保移动通信畅通的重要环节,提高基站维护的规范化、整体化和服务质量是现代通信发展的必然要求和必然趋势,也是保证网络通信正常发展的生力军。因此,打造高标准规范化的团队,实施过程的整体化和高品质的服务质量是现代通信基站维护的重要任务。

参考文献:

[1]魏红.移动基站设备与维护.人民邮电出版社,2013.

[2]师明.基站电源维护重点[J].电信技术,2003,(7):44-45.

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【关键词】移动;基站;维护

随着网络时代的的飞快发展,移动通信进入了高速发展的通信时代。因此,移动基站的维护对于网络发展来说,显得越来越重要,尤其是随着移动基站数越来越多,网络越来越庞大,基站维护是网络运行的重要保障基础。为了保证设备正常运行,机房装有许多配套设备,这些配套设备必须24小时监控,任何一种异常情况都必须得到及时有效地处理。否则,将对机房中各系统的正常工作带来严重危害,后果不堪设想。为了能保证设备的正常运转,提升网络指标,这就需要我们维护人员对这些基站进行定期或不定期的维护。基站作为移动通信的重要组成部分,它是不可或缺的,通信技术的不断更新,需要基站也要做出相应的变化,基站是网络通信的基础,因此,保证基站的正常运行是保证整个通信顺利进行的保障。

1.基站维护的要求

所谓基站维护就是基站硬件日常保障与故障处理,包括基站环境、供电设备的日常巡检,更换故障基站硬件,减容扩容,安全隐患排查、整改,网络持续优化等。

(1)目前各地对于基站故障处理及时率始终停留在一般的“现场看、现场查”的水平,对故障基站的必备相关参数知之甚少,不能做到“先了解、后查修”,造成故障基站查修时间过长;对于同时多发基站故障,不能够采用集中资源优先处理、针对性处理等措施来保障话务高的基站恢复运营,造成该重要基站维修时间较长而影响了该基站覆盖区域下的很多用户的感知。

(2)由于对基站基础维护工作周期、项目一概而论、不分等级,无差异化、针对性的维护,从而造成重要基站的巡检周期过长、巡检内容过于简单,为重要基站日后出现告警而影响大批客户埋下了故障隐患。

(3)我们需要不断加强并完善基站基础维护,从维护周期和维护项目上做到分等级基站维护的针对性和差异性,尽可能排除基站故障隐患。对传输接入环网的成环率进行统计分析,解决TOP成环率低的环网,推动长链优化整改。

(4)创新维护办法改善生产力,提高基站故障处理效率,有效降低因基站故障造成的用户感知的比例。

2.基站维护的范围

基站维护涉及的范围内容较广,主要包括有机房、电源、传输、塔/桅等方面的维护。

2.1机房

机房情况涉及机房的面积和承重,需要了解机房的空间以及机房的承重能不能满足设备安装要求。

机房可分为两种情况,一是自有机房,二是租用机房。自有机房的承重一般不会有什么问题,关键是租用机房。目前运营商在城区机房主要以租为主,机房情况差别较大,框架结构、现浇楼面的公共建筑整体承重能力较好,基本能满足要求;砖混结构、楼板楼面的建筑整体承重能力较弱,需要对楼面荷载进行核算,在必要时还应对建筑物的结构体系进行核算,如果不能满足要求,需要对建筑物进行加固、改造,以满足机房承重要求。

2.2无线设备

目前电信主设备2G与3G共用一个主设备。部分机房有其他运营商的设备。主设备维护主要包括设备的正常运行,正常的设备扩容兼容,设备故障排除等。

2.3电源设备

目前大部分基站标准配备是开关电源一架、阀控式密封铅酸蓄电池两组。开关电源为架式电源设备,根据需求进行不同容量配置。满配容量一般为400A,实际配置一般为200A或600A等;蓄电池容量为100AH、200AH、300AH或500AH两组;具体配置需要根据设备的数量,功耗情况以及机房面积大小和供电需求做相应调整。目前电源设备的维护主要包括电源设备的扩容,以及故障排除等。

2.4传输设备

随着电信业务的高速发展,传输线路承载的业务量不断增加,对于线路专业维护工作来说,重点工作已经不能单单关注线路障抢修和线路迁改两个方面,更多的精力应该放在承载网络的优化和线路风险的整治工作中。

3.基站维护的内容

基站维护基本内容包括:(1)基站环境与安全巡查;(2)配套设备周期检测;(3)告警监控、外部告警和配套设备故障处理;(4)维护阶段的随工;(5)存在问题整改;(6)应急油机发电;(7)抢险救灾和应急保障工作。

主要内容如下:

(1)基站环境和安全巡查:对基站的环境及安全进行定期的巡查,确保基站环境整洁,无安全隐患,符合工程规范。

(2)配套设备周期检测:按时、保质、保量完成各项周期检测任务,及时对检测中发现的问题进行处理,确保机房的安全和设备的正常运行。

(3)外部告警和配套设备故障处理:包括基站环境监控系统告警和配套设备故障的处理,确保告警和故障得到及时处理。无线BSS设备运行稳定,告警系统完善,但告警量仍然很大,当发生某一故障时,除主要告警外,还会出现N条伴随告警来辅助定位故障点,在精细化告警管理的同时,也给日常的维护工作带来些许不便。我们没有能力对所有告警都做到及时处置,也不能要求监控人员对所有告警都实现实时监控。鉴于此,应根据告警的重要性、急迫性和影响业务的范围,将网管告警筛选后,按级别划分,针对告警级别的优先级明确监控人员需要采取的差异化处理措施和调度方案,在有效提高故障处理效率的同时,确保故障发现、通知、处理、反馈整个流程的闭环。

(4)维护阶段的随工:工作内容包括基站投用后因基站整改、工程施工和其他维护工作所引起的随工。

(5)存在问题整改:内容包括基站巡检工作中和双方现场检查中发现问题的整改,包括基站安全、环境、规范和设施,外部环境或设备本身引起的故障/告警处理,以及检测数据的记录、分析与处理等方面存在问题的整改。

(6)应急油机发电: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,向有关公司派发应急发电工单,对于已退服基站的发电工单,代维公司应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,发电的及时性应保证基站不退服为原则。

(7)抢险救灾和应急保障工作:代维公司应统一纳入到公司(包括省公司和分公司)抢险救灾和应急保障工作的预案中,并按分公司的要求配备有关资源。在自然灾害易发期,应组织抢险救灾和应急保障队伍到指定地点待命,服从公司的统一指挥和调度。

4.基站维护的意义

随着通信技术的不断发展,基站和维护已成为通信系统中不可或缺的一部分,它担负着整个网络通信的基础,本文所阐述的基站和维护从现状到发展的过程,及在社会通信发展上的重要性,规范化,整体化,服务化是当今通信发展的要求,也是基站维护的必然趋势,具有高品质规范化的团队,整体化的实施,服务化的质量是现代通信基站维护的当前任务,可以为市场发展提供坚实保证。

【参考文献】

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[关键词] 九峰山 移动通信基站 防雷

我国移动通信发展迅速,在短短十几年里,已成为世界第一大手机用户国。固定通信与移动通信结合,已经成为当今世界科学技术及其产业发展的总趋势。移动通信基站电子设备的核心技术是微电子技术,这些设备很脆弱,雷电容易对它们产生破坏,从而造成通信中断和通信设备损坏等严重的经济损失。本文通过对九峰山移动通信基站的直击雷防护、供电线路的雷电防护以及接地系统等综合雷电防护设计的分析,提出了该基站的外部防雷、内部防雷、电源及信号SPD防护、空间屏蔽等防雷方案。

1九峰山移动通信基站防雷现状及其存在的问题

1.1 九峰山移动通信基站的现状

九峰山移动通信基站位于福建省南平市区九峰公园内某山顶上。该山顶土层较稀薄,土质为黄黏土与风化岩相结合。基站机房建在距25m高铁塔旁5m处。基站馈线由铁塔引下后进入机房,机房为简易结构,长3m,宽3m,高3m。距机房15m处是基站专用变压器,高低压线路均为架空敷设,机房内除基站设备外,设置UPS电源、配电盘及传输线路。均未设置防雷设施。

1.2防雷系统存在的问题

(1)基站避雷针与通信天线的垂直、水平距离太近,雷电感应电压会对设备造成危害。

(2)基站馈线中间和进入机房前都没有接地;馈线与通信机端口未设置馈线SPD。

(3)基站供电线路是架空直接进入机房,容易把雷电波直接引入机房。

(4)基站铁塔地网和机房地网没有形成联合接地;机房内通信设备等电位措施不规范。

(5)光缆进入基站机房后,金属层和金属芯及光端机未接地,使光端机损坏。

2移动通信基站的雷电防护设计

总体设计如图1所示。

2.1 外部防雷

为保护基站通信天线免遭直接雷击,天线都应具有直击雷的防护措施。在设计接闪装置时应按GB50057-94中滚球法确定,其滚球半径应为45m,使天线处于LPZOB区内。安装接闪装置或天线时,应注意天线顶部与接闪装置顶部有3~5m的垂直距离,天线与塔身水平距离应保持2.5m。接闪装置与铁塔作可靠的电气连通。机房处在铁塔避雷针保护范围内。

基站同轴电缆馈线的金属防护层,应在上部、下部和经走线架进机房入口处接地。同轴电缆馈线的金属防护层还应在铁塔中部增加一处接地,以此增加雷电流的入地途径,并使馈线上的过电压分割成多段承担,加强分流和均压效果。通过至少3次接地,直接使雷电能量在进入机房机架前泄入大地,从而达到保护机架及设备安全的目的。

2.2 内部防雷

机房电子设备的接地从机房地网上引入地线。基站的环境有所不同,但都要做机房地网,并用导体引接到机房去。机房内设置局部等电位连接带,是LPZ1与LPZ2区界面处的等电位连接带;而机房地网应属于总等电位连接带的接地网,是LPZOB区与LPZ1区界面处的等电位连接。机房内各种线缆、设备的金属外壳、设备保护接地、工作接地、机架等均以最短距离与局部等电位连接带连接,采用的是(S型)星形结构等电位连接网络。在这一连接处,电源系统可采用第二级电涌保护器(SPD)进行连接。

2.3 电源、信号SPD防护

2.3.1室外部分(高压架空线路)

由于电力管理体制等原因,外市电变压器安装工程一般由当地电力部门负责,绝大部分变压器均未按规定要求安装低压侧避雷器。而配电变压器结构较为独特,仅在高压侧进线装避雷器是不够的。该基站高压部分改造只是将变压器接地网与基站地网并接,且将避雷器接地引至地网。因此应着重考虑低压配电线路。

2.3.2室内部分(低压配电线路)

九峰山移动通信基站交流供电方式原来为三相四线制,现改用三相五线制,以解决交流零线上的不平衡电流通过联合接地体对移动通信的干扰问题。

YD5068-98第3-1-6条规定:“进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,其长度不宜小于50m(变压器高压侧已采用电力电缆时,低压侧电力电缆长度不限)。”基站的低压电力线路是架空引入的,很容易遭到雷电感应过电压沿线路一直传到机房将设备损坏。改造后,采用屏蔽电缆穿铁管埋地敷设进入基站,实际上铁管和电缆段花钱不多,而防雷效果明显。低压电源线路采用二级SPD进行保护,电源进线处安装第一级限压型SPD1,其标称放电电流为60-100kA;主要作用是泄放大部分雷电流,并在一定程度上降低雷电过电压;在机房内安装第二级限压型SPD2,其标称放电电流为40 kA;其作用在于进一步降低电压幅度,扼制雷电流的入侵,将瞬态过电压幅值降低到设备可以承受的水平,起到保护电子设备的作用。选用较小的保护空开,并且把防雷器紧靠被保护设备安装,使被保护设备与防雷器具有相同的安全级别,防止雷电波侵入。直流电源线路应安装直流电源SPD对线路进行保护。

同轴电缆馈线进入机房后,与通信设备连接处应安装馈线SPD,以防御来自天馈线引入的雷电感应过电压。馈线SPD接地端应引接到室外馈线入口处接地线上,选择馈线SPD时应考虑连接器、阻抗、工作频段、衰耗等指标与通信设备相适配。

2.4 接地系统

YD5068-98规定移动基站铁塔地网、机房地网、变压器地网进行妥善连接,站内实行联合接地,并要求工频接地电阻值应小于5Ω,对于年雷暴日小于20天的地区,接地电阻值可小于10Ω。这是经实践证明的行之有效的规定。铁塔地网是泄放直击雷大电流的地网,直击雷电流是冲击电流,其地网用冲击接地电阻表示,而冲击电位在入地后是在地下不太深的地层中沿半球体成指数曲线衰减,越靠近直击雷电流引下线入地的地方,其冲击电位越高。离开雷电流引入点愈远的地方,接地体上的电位就愈低。任何情况下,机房电子设备的接地引入线接地点与直击雷电流引下线入地点应有足够的间隔距离,YD5068-98规定相互离开5m以上,条件允许时应离开10m,否则雷电冲击高电位将对电子设备造成反击而使其受损。因此,机房电子设备的接地从机房地网上引入地线。

本基站的机房设在铁塔旁边,经现场检测,地网的接地电阻值达不到小于5Ω要求,所以采用扩大地网面积,即在地网增设环形接地体的方式降低接地电阻值,环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体周边为封闭式。也可在铁塔四角设置辐射状延伸接地体(如图2所示)。

2.5 空间屏蔽

加强空间屏蔽是机房防雷相当重要的一环,我们在机房楼顶设置避雷带的同时,在整个屋面敷设1m×1m的避雷网格,机房四角敷设引下线,引下线与地网作可靠焊接。

3小结

移动通信基站是由电源系统、接收发射系统、天馈线系统、中继传输系统等构成的一个综合系统,防雷的目的是保证各系统都能正常工作,不受雷电的干扰和破坏。IEC /TC-81将整体防雷总结为:DBSE技术,即分流(Dividing)、均压(Bonding)、接地(Earthing)、屏蔽(Shielding)4项技术的综合。基站所处环境的不同,雷击的季节和强度都不一样,所在工程实施中,这4项核心技术必须贯穿始终,就能起到理想的防护效果。

参考文献:

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关键词:高速铁路 3G移动通信网络

1、引言

从2007年我国首条高速铁路――京津城际轨道交通工程完成铺轨开始,我国已经先后投入巨资开始兴建郑西高速铁路、京石高速铁路、武广高速铁路、京沪高速铁路、广深高速铁路以及南宁到广州的高速铁路等等一大批高速铁路,由此可见,我国铁路运输已经进入了高铁时代。与此同时,高铁的移动通信技术也逐渐成为该领域研究人员的研究重点。

一般来说,在移动通信领域,时速超过200公里的物体,在其上进行顺畅的移动通信一直是全球通信行业的一大挑战。这主要是由于高速运动的物体存在物理学上的多普勒频率偏移、快速功率控制和空速切换等几个难题。所以,我国当前的高速铁路发展状态,已对移动通信系统提出了更高的要求。

2、高速铁路移动通信和3G技术

一般来说,在高速移动的物体上,当速度超过时速150千米时,2G/3G的快速功率控制效果不佳,此时就要看哪种通信制式的抗衰落手段多,且衰落储备量大。TD-SCDMA对高速移动情况不太适应,主要是因为技术性能先进的只能天线没有在高铁上全面普及和覆盖,且系统的增益又不高,再加上使用终端的功率不大,使得在高铁上,对于覆盖边缘由于衰落储备不足而掉话;现在,GSM制式在高铁系统中还没有启用功控装置,不过GSM制式只提供语音通话,信道编码纠错技术在这种情况下的作用显著,在通信基站功率达到40W,终端功率达到2W,且基站距离较短的情况下,衰落储备量发挥作用,高铁的应用效果还可以。GSM系统中的EDGE制式在高铁中的效果不好,主要是由于EDGE在高速数据时的编码效率为1,没有编码冗余度,对应的信道编码增益相对较低,此外,高阶的数据8PSK调制,会使得解调EDGE数据的信噪比较高,导致EDGE边缘的覆盖电压需要更高,其衰落储备要更大;但在实际的高铁系统中,两个基站覆盖区之间的衰落储备一般都不足,使得传输的数据率会迅速下降。所以,就要寻求新的技术体系来解决高铁中的移动通信问题。

3G通信技术在我国的发展是日新月异。2009年1月7日,我国同时发放了三张3G拍照,即:TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200,标志着我国正式进入了3G时代。3G网络运行的两年多时间里,在拉动我国GDP增长的同时,还为国内创造了大量的就业机会。从技术角度来分析,3G移动通信网络相对于2G网络的优势在于更大的系统容量和更好的通信质量,且能够实现全球范围的无缝漫游,为通信用户提供包括语音、数据和多媒体等多种形式的通信服务。

在国际移动通信领域,国际电联对3G网络有其最低的要求和标准,即:在高速移动的地面物体上,3G网络所能提供的数据业务为64~144kb/s,要能够适应500km/h的移动环境。针对该标准,我国现行的3种3G网络中,WCDMA和CDMA2000主要采用“软切换”技术,能够实现移动终端在时速500km时的正常通信,即能够实现在与另一个新基站通信时,首先不中断跟原基站的联系,而是在跟新的基站连接好后,再中断跟原基站的连接,这也是3G网络优于2G网络的一个突出特点;WCDMA技术已经解决了高速运动物体的无缝覆盖问题;此外,TD-SCDMA也对高铁通信的覆盖方案进行了研究。

因此,3G移动通信网络在技术层面上已经具有为高铁提供通信保障的基本条件,为我国高铁发展过程中移动通信问题的完满解决奠定了坚实基础。

3、高铁中的3G网络建设

根据前面介绍的我国高铁建设的现状和3G通信网络的技术特点,文中认为我国高铁领域的移动通信系统还可以进一步优化,具体改进措施可以概括为:

(1)应该着力加大 GSM-R技术的推广力度和对 GSM-R标准进行不断完善,同时,还应该对3G通信技术规范中关于高铁移动通信系统的技术特点进行深入研究,这样,就能够使得GSM-R及GSMR-C (高速铁路高可信无线通信网络)跟越来越成熟的3G商用通信系统实现融合,提高GSM-R及GSMR-C对3G技术通信标准的兼容性,完善高铁系统中移动通信的服务质量和效率。GSMR-C技术标准是由我国的轨道交通控制与安全国家级重点实验室首次提出的,其目标是在消化、吸收欧洲GSM-R标准的基础上,结合我国高速铁路的运行特点,以及调度通信、列车运行控制数据传输、信息化数据传输等方面的具体需求,在网络功能、工作频段、终端功能、业务实现等方面进行大胆地创新,形成适合我国高速铁路应用的通信技术体系。

(2)高铁现行移动通信方案所采用的3G标准,应该结合我国现有的三家3G网络运营商所提供管的移动通信系统管特点,根据高铁3G移动通信系统建设的具体需求,已及移动终端的功能,来不断地进行综合考虑和完善。

在高铁移动通信网络中采用多种3G通信技术标准尽心覆盖的方式,为高铁乘客提供了全制式的移动通信服务,有助于提高我国高铁系统中使用3G终端的服务质量。在网络建设过程中,为了最大限度的节约成本,可通过共享共建的方式来实现多种3G网络的全面覆盖,用最低的成本来得到最佳的服务效果。我国子2008年以来,就对电信基础设施的共建共享制定了相关的条令法规,并提出了明确的要求。现在,通信领域已经在共建共享方面取得了很大的进展,为我国高铁移动通信系统的全面建设提供了良好的硬件环境。

4、总结

现行的3G通信网络技术规范还没有完全考虑在铁路,特别是高速铁路中的应用,还需要能够满足铁路通信安全和可靠性的要求。所以,基于3G标准的高铁移动通信技术,还没有在实际使用中进行验证,其系统本身还需要经过不断完善和发展,需要对频谱资源及其频率干扰问题进行解决。所以,要利用当前3G系统的发展机遇,提高我国高铁移动通信系统的水平和能力,更好地为我国高铁战略的发展服务。

参考文献:

[1]钟章队.我国高速铁路数字移动通信制式探讨[J].铁道通信信号,2001(4):4~7.

[2]王惠生.宽带高速铁路移动通信系统[J].铁道通信信号,2002(5):20.

篇9

【关键词】电信第四代移动通信技术 LTE配套传输光缆网 建设

相较于第三代的移动通信技术而言,发展到第四代的移动通信技术,数据的传输速度方面更加快速,传输信号的质量更为良好。目前,伴随着信息时代的快速发展,人们对于移动通信技术的要求也日益提高。为了提升电信第四代移动通信技术的普及率,满足于人们对于通信技术更为严苛的要求,目前的电信第四代移动通信技术基站建设工作已经刻不容缓。在进行基站的建设过程当中,应当将配套传输光缆网作为主要的技术性依托,使之优势特性能够得以有效的发挥。

1 无线网络概述

1.1 LTE的意义及概念

LTE(Long Term Evolution)长期演进,是准第四代移动通信网络在长时间的信息技术发展过程当中,在第三代移动通信网络技术之上的演变的与发展,利用规范性的额信息技术通行标准来予以判定,其中LTD的特点即为能够于20Hz的频谱宽带之下提供以固定的峰值速率,并增大网络信号的覆盖范围,使得整体网络的延迟时间能够得以降低,用户的使用度得以提升,并借此来降低运用企业的成本支出,对于整体通信技术来说这是一项具有里程碑意义的信息技术革命。

1.2 4G网络的定义

关于4G网络的概念定义,对此相关的行业专家并未作出准确的定义,通常是将LTE当中的第十版本作为准4G,由最简单的层面来说,第四代移动通信技术是以汇总接入式与分布式共存的新型网络应用方式,其能够实现对于不同平台和频带的连接,并提供以相同的无缝网络应用平台,其所能够承载的输出率可达到 ,远超过前两代移动通信技术所能够承载的输出速率。第四代移动通信技术能够实现高质量的语音、图片以及视频传输。

2 LTE配套阐述光缆的建设原则

在LTE配套传输光缆的建设过程当中,其主要涵括有两种类型,即 与 ,依据电信C网网络的建设完成交付使用时间予以计算,在针对投资结构予以优化、并对存在的网络资源采取进一步的应用时,目前电信C网的承载方式无需予以IP化改造,而且C网还将同LTE承载网罗。

3 LTE配套传输光缆资源配合方案

3.1 核心层光纤配置

KTE的核心层承载了对于大容量类型数据与信息进行传输的任务,是电信第四代移动通信网络技术得以有效运行的重要基础。因而核心层的光纤资源配置方案是否可满足与核心层对大型通信数据的传输需求,是光纤配置方案是否合理的重要基础,这也将对电信第四代移动通信当中的信息传输质量好坏以及速度快慢产生直接性的影响。通常而言,在LTE配套传输光缆当中会选取芯直径为 mm的光缆作为电信第四代移动通信网络的核心层光缆, mm的光缆可以良好的满足于大容量数据信息的传输目标,并且还可保持信息传输过程的质量与速度两方面的高标准要求。

3.2 无线配套光缆配置

电信第四代移动通信技术相较于第三代移动通信技术而言,其中一个明显的技术优势即为可以给与用户提供以更加快捷的数据传输速率,能够实现电话用户与无线用户在三维空间中的虚拟连线功能。也正因如此,伴随着LTE基站和相关配套设施的建设完成以及交付应用,用户将逐渐降低对于网络热点以及C网基站的应用,电信第四代移动通信网络技术将会成为未来通信技术当中的主流技术。基于此种发展背景,在LTD基站的建设过程当中,应当确立以整体铺设为主、分散铺设为辅,县开展集中建设再实施分散建设的原则。

3.3 有线接入光纤配置

应用有线光纤配置的用户通常有政府机关、工业区以及医院学校等公共建筑环境,在这些公共建筑环境当中往往人数相对更加集中,对于电信宽带的接入要求相对较高而且也更加符合应用有线网络接入方式。在进行有线用户的光纤配置之时通常可应用PTTX的光纤入网方式,其主要可实现语音通话业务、网络专线接入以及TDM专线、视频生成、电视电话会议、无线覆盖、VPN等多类不同形式的业务模式,并且还可在有限网络的设置过程之中针对有线用户的数量、需求以及优先级来选用FTTB或是FTTH两类网络连接方式,在确保有线网络传输质量的同时还应当保障相应的计入方式可满足于用户对不同电信业务的需求。

4 基于4G与LTE配套阐述光缆网的发展前景

因为 网络为分频模式,因此在具体的应用过程当中会面临诸多的挑战,而 则为分时模式,能够应用对称频率同时运作,其具体的接入方式和网络结构存在着明显的相关性,除了技术方面的问题受到关注之外,相关的生产厂家还应当考虑到不同运营商的特点需求,在明确第四代移动通信具备以良好的发展前景后,便需逐步完善4G技术,目前我国市场对于这一技术的刚性需求十分巨大,企业所能够获取的经济效益也十分可观。伴随着相关宽带多媒体业务以及光纤通信技术的飞速发展,光纤的分布结构日渐趋于复杂性,这也就导致了对于光纤系统进行布局设计的技术人员提出了更高的要求,我国的电信运用企业在光纤网络领域当中的竞争已经伴随着智能手机的普及达到了白热化的程度,在行业竞争和自身业务发展需求的驱动下,运营企业已经开始着手大力发展城域间的光纤网络,此种建设方式并未依据现有设施对于未来的预想为基础,因而光纤传输技术的发展应当按层次进行,构建起核心层、汇聚层与接入层。

5 结束语

总而言之,电信第四代移动通信技术网络基站的建设必须依靠于通信技术在长期发展过程,配套传输光缆网络的辅助,因而,在进行相应的基站建设过程中,应当合理规划整体设计,以整体铺设为主、分散铺设为辅、专业协同配合等手段来实施,从而确保电信第四代移动通信技术能够取得良好的运行效果。

参考文献

[1]文华炯.LTE(4G)在中国的发展现状及基站建设监理工作的探讨--以LTE(4G)移动通信基站建设为例[J].城市建设理论研究,2015(11).

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关键词 移动基站;雷电;风险评估;必要性;方法

中图分类号 S761.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)01-0257-02

随着移动全球气候变化,雷电灾害的发生范围和破坏的强度正在慢慢加大,目前已被联合国有关部门列为“最严重的10种自然灾害之一”,被中国国家电工委员会称为“电子时代的一大公害”。对于通信行业而言,雷暴天气产生的危害同样不容忽视。多年来,雷暴一直威胁着通信基站的安全,损坏移动基站的设备,影响网络运行,影响市民正常通信,对经济建设也造成很大损失,因此加强移动基站的雷电灾害的风险评估有着很大的必要性。近年来,气象部门都相继开展了雷电灾害的风险评估,雷电风险评估技术也已发展到了一个相当成熟的阶段,但唯独对移动基站雷电风险评估在山西省目前来说还是一片空白。

1 雷击事故调查

1.1 现场调查

2012年8月,武乡县的1座移动基站塔在短短的1个月内就连续2次遭受雷击,基站的传输信号线被烧坏,主设备死机,AC屏空开跳闸,移动基站为电源线架空引入,引入后均未在配电屏安装电涌保护器,进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房,走线架上塔的馈线及同轴线缆,其屏蔽层均未做好接地且馈线金属外护层直接与避雷针专用引下线(扁钢)相连接,也影响其附近的百家用电器不同程度受损,造成很大经济损失(图1)。

2010年6月中旬,武乡县的一座移动通信基站被雷击,并使得周围居民的大部分电器损坏,民房也严重损毁,是由于其基站的防变雷设施安装不规范,其铁塔与输电线路连接,铁塔受雷击时,其周围原本就会产生强大磁场并感应出较大电位,并通过架空并绑扎在铁塔上的电力电缆线引入机房内,加剧雷电电磁脉冲的危害程度,扩大雷电灾害的影响范围,此种做法在各地非常普遍,存在很大的安全隐患(图2)。

1.2 原因分析

据统计,移动基站的雷击事故,其95%以上都是由电源线、信号线引入,电源线路侵入造成雷电流过电压,是基站遭受雷击的罪魁祸首。平阳县等移动基站也不例外,其电源线架空引入,引入后均未在配电屏安装电涌保护器,进入移动基站的低压电力电缆不从地下引入机房,根据YD/T5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》规定: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15 m;建在郊区或山区,地处中雷区以上的通信局(站),低压电缆引入配电室或配电屏终端入口处,应安装电涌保护器;进入移动通信基站的低压电力电缆宜从地下引入机房,电力电缆在引入机房交流屏处应加装避雷器。现有很多移动基站其机房地网、铁塔地网、变压器地网无共地或已采用共地但受地理环境所限,两地网之间距离很近,当雷电被引入到地网后,由于电位差,从而引起地电位反击,造成设备烧毁。不过造成这些原因的根本还是在于未在选址、施工前进行雷击风险评估,规划建设时,其设计图纸没有进行相关的防雷图纸审查,竣工后也不做相应的防雷设施竣工验收就开始开通运行,埋下了最初的雷击隐患。

2 移动基站雷电灾害风险评估的必要性

2.1 移动基站风险评估依据

一是法律依据。移动基站风险评估的法律依据见表1。二是技术标准。技术标准包括:《雷电防护-风险管理》(GB/T21714.2-2008)[1]《雷电灾害风险评估技术规范》(QX/T85-2007)[2]《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)[3]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)[4]《通信局站雷电损害危险的评估》(ITU-TK.39)[5]。

2.2 移动基站雷电灾害风险评估的意义

累计风险评估是以实现系统防雷为目的,针对雷害的特性以及建设项目的使用性质和所在地雷电活动规律的复杂性等因素进行分析,对保护对象是否应采取防雷措施以及做何种等级的防雷措施做出判断,对采取某项措施前后存在的风险做出评估,以使决策正确防患于未然。对移动基站进行雷击风险评估,分析雷电对该移动基站造成危害的影响因子和因此带来的风险,确定该移动基站所需的防护等级,并提出合理可行的建议及安全对策措施,将雷击所导致的风险降低到最小的概率。有助于将防雷高新技术研究成果应用于建设项目防雷工程设计的实际工作中,避免了因移动基站的防雷工程设计不完善或不合理而造成雷击所带来的重大经济损失。

3 移动基站雷击风险评估的方法

3.1 一般建筑物雷击风险评估的方法

一般建筑物电器、电子信息系统的雷击风险评估可按GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》,简易雷击风险评估方法进行简易雷击风险评估后按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级,或是按电子、电器、信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级。对于特殊重要的建筑物电器、电子信息系统和用户需要详细完整雷击风险评估的建筑物电器、电子信息系统应按IEC62305-2雷电防护风险管理的雷击风险评估要求进行雷击风险评估后确定雷电防护等级。

3.2 移动基站的雷击风险评估方法

通信局(站)雷击损害风险的评估,若按一般建筑物雷击风险评估的方法进行计算,那移动基站的L、W、H和各类因子C是如何取值,建筑物的年预计雷击次数是如何计算,笔者认为移动基站的雷击损害风险评估除按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)中定性的方法确定雷电防护等级,还应参照《通信局站雷电损害危险的评估》(ITU-TK.39)的雷击损害风险评估方法进行专项专业雷击风险评估后,确定雷电防护等级。虽然国际电信联盟(ITU)制定的《通信局站雷电损害危险的评估》(ITU-TK.39),适用范围是通信局站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员安全危害的风险评估。但此标准技术方法比较复杂,结构庞大,而且是建立在国外防雷工作基础上,没有能考虑到中国广袤大地的具体情况的差异,不宜完全照抄照搬或全盘引用。在国内,虽然起步较落后于发达国家,但伴随着经济的发展和人们防雷意识的增强,我国相应了一系列防雷技术规范。然而基本都集中在雷电防护系统上,关于移动通信基站的雷电灾害风险的评估和预测研究还比较少,也没有形成一个公认的理论体系和评估方法。

4 结语

以部分移动基站的雷击事故调查为基础,通过查阅相关规范,对移动通信基站遭受雷灾原因进行分析,提出移动通信基站雷击灾害风险评估有着很大的必要性,并总结了动基站雷击灾害风险评估的方法。

5 参考文献

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.GB/T21714.2-2008 雷电防护-风险管理[S].北京:中国标准出版社,2008.

[2] QX/T85-2007雷电灾害风险评估技术规范[S].北京:中国标准出版社,2007.

[3] QX3-2000气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范[S].北京:中国标准出版社,2000.

[4] GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[5] ITU-TK.39通信局站雷电损害危险的评估[S].日内瓦:国际电信联盟,1996.