移动通信基站节能(共12篇)
移动通信基站节能 篇1
1 前言
随着电信事业的飞速发展,通信服务提供商(SP/ISP)扩大网络的投入,增加网络的覆盖,以期达到任何时间、任何地点、可与任何人沟通的效果。运营公司的移动基站、接入网站、模块局的数量不断增大,特别是移动基站的数量增加非常迅猛。为了节约,绝大多数的移动基站均采用无人值守,但这些通信机房里的各种电子设备,是需要在一定的温度环境下(机房环境国家标准GB50174-93规定长年机房温度为18℃~28℃),才能长期正常地运行,为了达到机房标准的环境温度,每个通信机房均配备了两台左右的空调,而这些空调长年处于开机状态。
由于通信基站站内温度的升高是因电气设备的长期运行发热为主导因素、而非站外环境温度所致。如一年四季均用空调来保持站内温度(主要是降温),则冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件被忽视,从而导致电能的无谓浪费、营运成本居高不下。因此,在保证通信机房温度、湿度、洁净度等达到要求的前提下,如何有效减少空调使用时间,降低耗电量,成为目前节能工作的重要课题。
本文收集了多年来针对基站耗能设备及多种节能途径的深入分析、实验、研究及对比,现将实现基站节能的多种方案与途径及其效果与利弊做一个分析,以期为通信运营企业的节能措施选择提供必要的参考与旁证。
2 基站新风热交换技术
2.1 方案原理
此方案是将基站内的热空气(被散热介质),通过站内的导流风机,将其强制导流进入一个散热器中,而散热器中的“散热介质”是从室外通过风机引入的空气。而“散热介质”经过散热降温后再流到基站内,去为通信设备散热,从而减少空调的开机时间(或提高空占比)而达到节能目的。散热器原理如图1所示,这是一种间接散热的方案模式。
2.2 特点和优势
(1)机房室内空气质量不受室外空气影响,可充分保证机房内洁净度和湿度要求。换热器采用隔绝式显热传热,室内外空气相互隔离,避免了室外空气对室内空气的污染,机房相对湿度、洁净度可充分保证。
(2)运行维护方便。除风机外,无任何运动部件。换热器不易积尘,拆装清洗维护方便,可有效降低运维成本和运维工作量。
(3)控制调节易于实现。根据室外空气温度的变化,通过风量调节,可满足机房负荷变化时的室内环境要求。
2.3 存在问题
(1)由于“散热”与“被散热”的稳态工作下温度梯度不大(只有3℃~10℃),换热效率较低,需在室内外温差较大条件下才能有效实现机房降温。
(2)通信机房节能技术改造应与机房原有空调系统有机结合,确保机房降温效果。
(3)应制定合理的运行控制方案,根据室内外温度变化情况合理确定空调设备、新风热交换系统的启停控制,避免设备频繁启动。
2.4 使用条件及场合
外界环境温度和通信机房设定温度应有较大温差(建议在10℃以上),适合在北方地区采用。
3 基站地下水冷间接散热器节能技术
3.1 方案原理
此方案实际与上一方案原理相同,是将基站内的热空气(被散热介质),通过站内的导流风机,将其强制导流进入一个散热器中,而散热器中的散热介质是从地下抽去的水(液体)。被散热介质经过散热降温后再流到基站内,去为通信设备散热从而减少空调的开机时间(或提高空占比)而达到节能目的,如图2所示。
3.2 特点和优势
(1)机房室内外空气隔离,解决了空气的温度、湿度以及洁净度等指标要求。
(2)与上一方案相比,该方案中由于“散热介质”是液态,而“被散热介质”为气体(空气),而液体的热力学指标“热焓”较大(与气体比较而言),可以迅速将散热器所吸收的热量迅速通过循环的水而排走,同时由于“散热”与“被散热”的稳态工作下温度梯度稍大(10℃~25℃),这样的传热效果和节能效果比起上一方案优越许多。
3.3 缺点
(1)由于“被散热”介质还是空气,它所能传导的热能有限,所以基站内的温度仍然还会不断升高,还需要开空调来强制降温,所以也影响了节能效果的体现。
(2)需要有水源补充,安装水冷系统设备。
(3)设备较多,增加维护工作量。
3.4 使用条件及场合
外界环境温度和通信机房设定温度应有较大温差(建议在10℃以上)。适合在中北方地区采用。
4 基站地下室缓冲直接风冷节能技术
4.1 方案原理
此方案是将基站内的热空气(被散热介质),通过站内的排风机组,将其强制排出基站,而散热新风是从地下室(缓冲散热区)通过防尘过滤等从室外直接取得。而地下缓冲散热区的作用不仅具有一定的降尘作用,还可降温。这样从地下抽出的新冷风进入基站为通信设备散热,从而减少空调的开机时间(或提高空占比)而达到节能目的。如图3所示,这是一种直接换热的方案模式。
4.2 特点和优势
(1)基站内的热空气不是靠传导或散热方式进行消化,而是由物理方式直接作强制排除而补充新的冷空气,热交换效率高,节能效果较为理想。
(2)排风机和送风机的位置可根据基站内的设备安装位置灵活设计,使得室内的空气流组织更适合热量交换,提高了节能效率。
4.3 缺点
(1)防尘问题不能彻底解决。
(2)地下室引风其湿度过大会影响通信设备,如控制湿度又影响节能,二者存在矛盾。
(3)需要开挖地下室,对基站附近地质条件有要求。
4.4 使用条件及场合
基站所处位置附近地质条件适合开挖地下室,土壤湿度不高,对机房湿度要求不敏感的地区。
5 基站新风缓冲防尘直接风冷节能技术
5.1 节能原理
此方案是将基站内的热空气(被散热介质),通过站内的排风机组,将其强制排出基站,而散热新风是从基站外(室外)通过防尘过滤和进风机组等从室外直接取得,这样直接引来的新风可以按室外湿度决定是否引风,保证引入的新风的湿度合适,不影响通信设备,从而减少空调的开机时间(或提高空占比)而达到节能目的,如图4所示。
5.2 特点和优势
该案中可见,基站内的热空气不是靠传导或散热方式进行消化,而是由物理方式直接作强制排除而补充新的冷空气。这种直接换热模式与间接散热模式有着本质的不同,所以节能效果也有巨大的差别和不同。防尘问题虽还不能彻底解决,但是可以找到一个既有理想节能效果又能在基站运行与维护的制度中可以解决的理想平衡点,不存在矛盾不可避焦点。可以通过理想的缓冲区概念和合理的防尘设备与设计将基站节能与其基站运营维护制度等有机结合,最大限度地降低节能成本。
5.3 缺点
(1)防尘问题不能彻底解决,需要频繁更换滤网。
(2)湿度控制问题无法很好解决。
(3)当室外温度高于室内要求温度时不能开启通风系统,需要开启基站内空调强制制冷,与室内空调控制配合工作,控制较复杂。
5.4 使用条件及场合
常年平均温度在24℃以下,气候比较干燥,且空气质量较好的地区。
6 改善电力功率因素节能技术
6.1 方案原理
空调设备是由电机驱动,而电机为感性负载,如图5所示。
回路系统的视在功率为:P1=U×I;(I=I1+I2)。
回路系统的有功功率为:P2=U×I×cosφ。
加入电容C后可以使得有功功率有所提高,即cosφ有所提高(一般应用范围是0.6~0.95),从而提高空调电机的使用效率,改善电机运行的过负载能力,同时由于电容具有一定的吸收冲击浪涌的作用,可以降低电机启动时的冲击电流,对电机可以起到一定的保护作用,也可以降低电机对其他电子设备的启动电磁干扰。
6.2 特点
由于回路系统的电力损耗主要体现在视在功率,加入电容不仅不能降低视在功率,甚至还会有所增加。所以严格意义上讲这种方案应该是一种改善设备性能的好措施(增效措施),而不是节能措施方案,在电气设备的设计与制造中就应该考虑进去的一种技术保障内容。在此应正确认识增效与节能间的有机关系。
7 热管热交换节能技术
热管是给一种用于传热的蒸发-冷凝装置取的名称。在热管中汽化的潜热是通过管内工质在蒸发段蒸发和在冷凝段冷凝来传递的,而工质的闭路循环则是依靠毛细作用或重力来实现的。通过热管可以将热量从一端迅速传递到另一端,其导热能力为已知任何金属导热能力的数千倍。在众多的传热元件中,热管是人们所知的最有效的传热元件之一。它是依靠自身内部流动工质的相变来实现传热的元件。它可以将大量的热量通过很小的截面进行远距离传输而无需外加动力。
热管型基站热交换系统主要由下列装置构成。
(1)室内热交换装置。其功能是将室内空气中的能量通过热管上的翅片与热管传递的冷量连续地进行交换。必要时还可通过风扇强制换热。
(2)热管装置。其功能是通过热管的运行使得储能水箱中的冷量与基站机房内的热量不停地进行交换。
(3)蓄冷装置。其功能是储蓄一定量的冷量,保证热管正常工作所必须的温差,同时具有隔热功能,防止外部热量传入。
(4)散热装置。其功能是在蓄能箱外界温度合适时,及时将蓄能箱中的热量散去,同时还能阻止外部热量的倒灌。
使用热管热交换技术的优势如下:
(1)设备运行稳定,节能效果明显,能很好地调节基站温度,满足基站对环境温度的要求;
(2)该设备技术是靠微重力、毛细管力完成排热工质的系统循环,不必靠压缩机驱动,可靠性和稳定性相对较高;
(3)提高室内循环风量,充分排热,解决换热死角问题,优化基站环境控制需求;
(4)使用该设备后,大大降低原有空调工作时间,延长原有空调使用寿命,降低空调的更换频率,节省空调采购投资及维护费用;
(5)避免直接引入室外空气的污染问题,同时也避免直接引入室外空气方式的湿度难以控制问题;
(6)与采用换热方式相比,该设备技术可实现更低的换热温差,显著提高节能效果,更加易于使用和维护。
使用热管热交换技术的缺点:
(1)在室外温度较高时,热管热交换系统无法使用,需要开启室内的空调强制制冷;
(2)热管热交换系统初投资较大;
(3)系统需要根据现场的不同环境作详细设计,安装工艺比较复杂。
8 结束语
以上是几种基站空调节能技术的简要介绍,对于每一种方案已经有实际的使用案例,而且已经有相当多的成熟产品,当然实际应用可能不仅限于上述方案。节能是一个系统工程,需要综合性地全面考虑。不能简单地评估和选择某一种节能方法或者节能措施,而要因地制宜,根据当地的实际情况和条件可能,合理选择节能方法和技术。我们国家区域辽阔,各地地理环境差异很大,节能措施必须因地制宜,不能生搬硬套。例如,机房新风节能系统、机房热交换节能系统和乙二醇节能系统都是能够很好利用室外冷空气资源作为冷源,替代空调制冷而减少能耗的有效方法,在我国北方和低温季节使用效果很好,有广泛的使用条件,但在南方却因为室内外温差较小,可利用率低,没有太大的效果。再比如空调节能,如果一个机房所配置的空调不足,全部设备开起来也不能满足要求,就根本谈不上空调的节能。节能是一项长期性的工作,必须持续坚持,不能片面地追求短期利益和效果。同时,应结合当地的实际情况,选择合适的节能技术。应该先进行试点并详细测试,重点是节能的效果和可能产生的负面影响,取得经验后再逐步推广。
移动通信基站节能 篇2
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
公用移动通信基站法律问题探析 篇3
从现状来看,公用移动通信基站设置更多是企业的自主行为,但是从应然层面来看,由于基站所具有的基础设施和公共利益属性,又适宜作为《城乡规划法》和《国有土地上房屋征收与补偿条例》所说的公共基础设施来看待。
在基站设置使用和日常管理中,始终存在两个维度的法律关系:首先是政府职能部门应对公用移动通信基站的设置使用需要加强组织规划和日常管理,即政府和运营商之间的行政法律关系;其次是电信业务经营者在民用建筑上设置基站,必然涉及公民的物权、租赁权、相邻权、物业管理权等法律关系,即运营商和居民之间的民事法律关系。但由于电信业务经营者的电信服务属于公共服务领域,其服务的对象包括社会不特定的公众群体,所以其法律关系又不完全等同于一般的民事法律关系。
在公用移动通信基站的行政法律关系中,目前主要通过行政审批来实现对基站的监管,从相应的布局规划引领、年度计划实施、具体站址认定直到台站执照核发等一系列行政管理手段比较完备,基本实现了对基站设置使用等行为的有效监管;而存在争议较多、矛盾较为突出的则是来源于运营商和居民之间的民事法律关系纠纷。本文将重点探讨其中的几个主要问题,包括基站通信机房法律属性、基站辐射的损害赔偿认定以及基站租赁合同纠纷等。
通信机房的法律属性
传统意义上居民对于基站的投诉主要集中在电磁辐射影响,但是在《物权法》出台后,公众对于物权保护意识的新一轮升温,从基站通信机房改变房屋住宅性质的角度提出的信访相对增多。
通信机房的法律属性如何认定?由于架设楼顶基站的同时需要设置通信机房,为楼顶基站配套提供电源供给、软件配套等,而从方便管理和运维的角度出发,此类通信机房大都通过租借或收买商品房的方式在居民楼内取得。故此,居民往往以违反经营性改造的限制条款,按照《物权法》第77条“业主不得违反法律、法规以及管理规约,将住宅改变为经营性用房。业主将住宅改变为经营性用房的,除遵守法律、法规以及管理规约外,应当经有利害关系的业主同意”为由,要求拆除通信基站。鉴别一处房产是否改变了使用性质,主要是看它的产权证上是如何规定的(住宅或非住宅)。如果产权证上规定的是住宅,而实际上是用作非住宅使用,那么即为改变房屋使用性质,是违规的,业主、业主委员会、物业服务企业有权予以制止。从这个角度看,无论移动通信的公共利益性如何,运营商辩解通信机房不属于经营性用房是于法无据的。运营商解决纠纷的唯一出路就是除了保证机房的运行环境安全可靠,不产生辐射,不干扰居民正常生活外,还需经有利害关系的业主同意。
通信机房产权纠葛是主要成因。产权的初始界定对于经济运行的效率会产生十分重要的作用,不同的产权制度,会导致不同的资源配置效率。因此,产权问题的不清晰,往往是造成外部性(尤其是外部不经济)的主要原因。具体到基站建设,在其过程中就具有很明显的外部性(包括外部经济和外部不经济),基站的外部经济无疑提升了移动通信质量,保障了移动通信发展;而基站的外部不经济主要包括电磁辐射对环境的影响、因设站导致社会矛盾或纠纷等。由于公共通信设施的寄居性,基站往往是依附于城市建筑物及大型项目公共配套设施的一部分,建设投资方、使用方及建筑物业主之间的权责不明确,产权不清晰,往往是造成运营商与居民间纠纷的主要原因。目前的基站建设模式多种多样,运营商可能采取了购买商品房、购买房屋使用权、租赁基站用房,或者委托房屋中介公司落实房源等几种方法。而且由于运营商在设站过程中始终处于不利的被动地位,往往一落实房源就给予付款,期冀以此来确认法律事实,最终结果却往往疏忽了对于房屋产权的界定,导致基站建成之后引发许多潜在风险。
例如在租赁机房时没有进行资质调查,未弄清谁是产权人、谁是使用人、使用人是否具有产权人赋予的转租权;在基站通信机房购买过程中,基站机房的购置款虽已付清,但未履行必要的产权办理和过户手续,这些问题都会导致日后对基站用房的合法性产生争议。运营商往往在基站建设过程中忙于应付各类个案情况,以“建成并启动”为最高目标,而忽略了日后产生纠纷的可能性。一方面产权关系不清或者复杂,确定合法的出租人就会有一定的困难,容易导致出租人不具备主体资格而使整个租赁合同无效;另一方面,出租人收取租金后,可能会因产权关系不清或者复杂而导致收益分配不均,纠纷产生的可能性就会大大增加。即使法律上有对电信运营企业保护的规定,但是处理诉讼或者纠纷同样会消耗电信运营企业的管理成本。综上所述,明确通信机房的产权法律属性,是减少基站设置法律风险、预防纠纷的重要前提。
基站辐射损害的举证责任及司法认定
随着基站辐射导致的投诉事件逐渐增多,政府相关部门不得不投入大量的人力物力财力,以应对市民关于基站辐射的投诉或咨询。从其投诉性质看,虽然可能有部分确属运营商未依法依规进行建设,但是相当部分是源于市民对于电磁辐射的认识存在偏差。
通过对于电磁辐射危害性的剖析可以看出:所谓电磁辐射,是指能量以电磁波形式由信号发射源发射到空间的现象。关于电磁辐射对人体健康是否有害的问题,世界卫生组织于1996年启动课题研究,包括中国在内有60多个国家参与该项研究,2006年得出的结论显示:“过量的电磁辐射才会对人体产生危害,低频电磁辐射对人体健康影响微弱,儿童白血病及癌症、神经性疾病等与电磁辐射没有因果关系。但儿童对辐射缺乏防御能力,建议幼儿园、学校远离电磁辐射源头。”一般情况下,基站天线安装在离地面15米至50米的建筑物或发射塔上,天线发射出的射频主要向水平方向扩展,很少向垂直方向传输,距水平方向10米至20米处辐射最强,人只有长时间在此范围内才有可能受到辐射影响。
nlc202309041147
事实上,我国对电磁辐射有着严格的技术限值标准。为了防止电磁辐射污染,保障公众健康,国家环保、卫生等部门自上世纪90年代以来,先后制定颁发了《环境电磁波卫生标准》等7部法规和国家标准,防护标准比美国、日本、澳大利亚、欧盟及中国香港一些发达国家和地区还严格。但即便如此,目前公众对电磁辐射问题仍然存在一定误区,很多媒体也常将电磁辐射视为空中无形杀手,与雷达、输变电工频电磁场等混为一谈,当基站建造在学校、医院、幼儿园、居民区等地方时,更容易导致敏感问题的出现。实际上,移动通信产生的电磁辐射主要在天线附近,只要基站建设天线架设满足保护距离的要求,公众是大可放心的。
目前,我国民事诉讼法将电磁辐射污染等环境污染造成的损害归于特殊侵权行列,实行举证责任倒置,由加害人就法律规定的免责事由及其行为与损害结果之间不存在因果关系承担举证责任,但是“损害事实”这一侵权责任构成要件却仍由受害人(原告)来举证,否则,权利得不到维护。与水污染、大气污染、噪音污染不同,电磁辐射污染是看不见、摸不着的,且对人体危害潜伏期很长,短期内的损害结果可能不明显,除发生事故或其他突然性事件外,电磁辐射污染的损害后果是长期、渐进、累积的。因此,电磁辐射损害的过程虽在持续,但在损害结果出来之前,受害人(原告)是无法举证的。
也就是说,面对电磁辐射的危害在损害结果显露之前,受害人即使诉讼维权也基本很难胜诉,对于这种正在发生的持续性的损害但损害结果尚未明确显露出来之前,法律目前是无法有效保护受害人的。在实际的案例中,合法基站的拆除往往是基于民生问题的考虑后,政府、运营商与居民达成的妥协,赔偿也仅是针对租赁费用纠纷而形成的一致意见,真正因基站造成电磁辐射而成功获得赔偿的情况几乎为零。
实际上,《环境保护法》第24条明确规定了电磁波辐射是一种污染源,因此对于电磁波辐射的举证和认定还可以按照《环境保护法》来执行,适用该法规定的原则、制度,可以考虑专门编制具有操作性的电磁辐射污染防治的具体实施细则,并建立专门针对有害电磁辐射的标准体系和认定机制。
基站租赁合同
一个基站的建成,主要通过在楼顶设置天线及租借房屋作为通信机房以提供天线所需的技术配套及电源等,直接投资成本巨大,如需搬迁则成本更加可观。而正是因为基站搬迁成本巨大,在实际的合同谈判尤其是续租谈判时,出租方往往恶意要价,大大提升建站成本,也提高了电信基础网络铺设的总成本。假使运营商无法提价租赁,则基站被迫拆除,也影响了移动通信网络覆盖整体效果。故笔者认为,出于移动通信基站公共基础设施属性及公共利益性的考虑,不可将基站租赁完全等同于市场上的一般房屋租赁。
首先,应当关注基站租赁合同解除通知期。因为基站的投资成本巨大和全程全网的工作特性,在绝大多数情况下,基站租赁的合同解除是由出租方提出的。根据《合同法》的相关要求,基站租赁合同的解除权的形成以议定条件或者“因不可抗力”等法定条件为基础,《合同法》第96条还规定了当事人一方依照本法第九十三条第二款、第九十四条的规定主张解除合同的,应当通知对方。合同自通知到达对方时解除。事实上,在一般的房屋租赁中,出租方都会给予承租人一定的准备时间,这是出于社会公德的考虑,而这个合理的通知期限,因为时间不长,租赁双方往往一般不会对此产生异议。但是就基站设置来说,基站通信机房的租赁不同于一般的住户租赁,一个基站的拆除需要进行整体搬迁的统筹,不仅搬迁本身工程浩大,还涉及对原先覆盖区域在基站搬迁后通信盲点的补足,所以它需要的通知期比一般住户需要的通知期更长。如果没有通过合同条款设定明确的通知期限,那么一旦由于市政搬迁等问题形成纠纷,出租方擅自断电等行为将直接影响基站正常工作,形成覆盖盲区。
其次,应当关注基站租赁合同双方的特殊义务。在一般的房屋租赁合同中,都会明确承租人对房屋的基本维护、不影响邻里、未经同意不得转租等。但是从基站租赁实际来看,双方都需要面临几个较为特殊的义务:从承租方的角度出发,由于基站通信机房并非住宅之用,而是长期存放工作状态下的电机设备等,其产生的噪声、热量、辐射等将在一定程度上影响周边居民的正常生活,违反了合同法217条关于“承租人按照约定的方法或者租赁物的性质使用租赁物”的要求。在这种情况下,出租人的周边邻里处于弱势群体且无法基于合同提出异议,如果没有针对此类情况的合同规定,运营商很难自觉地行使对通信机房环境维护的审慎义务,可能会造成扰民情况的发生。而由于移动通信专业性较强,如果不是业内人士,也很难在租赁合同签订中想到并提出对环境保护方面的义务要求。
而从出租方的角度出发,随着共建共享工作的深化推进,相关运营商将不可避免地交叉借用楼顶和通信机房,可能出现合同中出租人只与一家运营商发生权利义务关系,而实际上出租人却与若干运营商都发生了租赁法律事实,如果出租人不同意承租人转租且不愿意出租给后进的运营商,也将导致基站共建共享工作推进困难。因此在合同拟定时,就需要从保障基站共建共享的思路考虑,明确合同成立后遇到此类情况的解决方式。
总之,希望以政府主管部门为主,吸纳相关管理监督部门、执法部门、社会团体、行业协会、中介组织和用户代表,组成一个有权威、有公信力的协调组织,统一、及时地化解因通信基站而发生的矛盾,在政府部门、电信企业、行业组织和居民之间建立起一种良好的互动反馈关系,使移动通信基站更好地为社会公众服务。
通信基站节能减排技术探讨 篇4
3G牌照的发放,标志着中国通信行业新时代的来临, 在哥本哈根会议倡导全球节能减碳的国际大趋势下,通信行业也势必要接受大幅降低能耗的新挑战。
目前中国电信拥有2G、3G通信基站超过17万个, 大量基站还在兴建中,2009年基站消耗的电力接近25亿度,占电信全年耗电量的20% 以上,而其中又有超过50% 电能被冷却设备所消耗,降低基站用于冷却方面的能耗是整个节能方案中最为关键的环节。
2移动基站节能分析
移动基站内使用的空气调节系统,其主要目的是为防止设备过热、降低网络故障的概率,并保证蓄电池的正常使用寿命。移动基站内需要冷却的对象主要是通信主设备、 蓄电池、开关电源等,然而基站内的热量不仅仅来源于上述设备,在夏季,基站内更多的热量是由阳光辐射及过高的环境温度通过墙体传入产生的,这部分热量占夏季总量的68%,近70% 的空调制冷能力被浪费,如果针对上述的发热点进行直接冷却,仅需要目前冷量的30% 即可。 按照多年来传统机房空调的温度设置,无论冬夏昼夜,空调温度都基本统一设置在20ºC~25ºC甚至更低。
根据中国电信对2009年基站能耗现状调查的统计, 基站机房在空调设定温度为25ºC时的能耗分布情况如图1。空调和基站无线设备的耗电占据了基站总耗电量的绝大部分,其中空调设置温度为25ºC时,空调耗电约占总耗电量的50%。数据表明,从空调入手来控制机房耗电是基站机房节能的关键之一,本文则主要针对空调的温度设定来展开讨论。
我们调研了解到,一个单扇区单载波的移动基站,主设备用电率约为500W。一般配两台2~3匹分体空调,在夏季有空调的基站运行一个月平均用电2 000度,不开空调一个基站用电才400度左右。空调用电占基站用电的50% 以上。
3设备工作环境分析
基站机房内主要包括主设备和配套设备两类,主设备通常为BTS无线设备等;配套设备有传输、空调、电源、蓄电池等。
(1) 无线通讯设备
H公司、Z公司的无 线设备长 期正常工 作温度范 围, 大部分标 称为 -5℃~ 55℃,最高工作温度范围都在50℃以上。所以理论上只要基站机房环境温度只要保持10℃~ 40℃、湿度10% ~ 90%、 洁净度达B级。通信设备是能够正常稳定工作的。如表1, 表2。
1 Z公司无线设备
2 H公司无线设备
(2) 传输设备
通常的传 输设备长 期正常工 作温度范 围标称为0℃~ 45℃,湿度范围为10% ~ 90%。传输设备单板工作温度一般在:30℃~ 60℃,机房环境温度过高会导致设备单板温度上升,如果单板温度超出以上范围会导致设备上报告警,同时业务端口将产生误码。如果温度继续升高使得误码达到门限后会导致业务中断。
(3) 电源设备
智能高频开关电源系统和交流配电箱对环境温度的要求也不是特别高,在5℃~+ 40℃都能正常工作,但开关电源系统要求室内清洁、少尘和少静电干扰。
(4) 空调设备
基站空调适合机房内较高温度的,例如最高工作环境温度可能高达50℃以上。
(5) 蓄电池
普通阀控式密闭铅酸蓄电池对温度要求较高,标准使用温度为25℃,建议温度范围15℃~ 30℃。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命,长期运行温度若升高10℃,使用寿命约降低一半。
根据以上分析,基站无线设备、传送网设备、电源设备,40ºC情况下设备均能正常工作。因此在机房温度25ºC的基础上,提升10ºC ~ 15ºC设备应该可以正常, 但从理论上分析,温度提升会加大设备板件返修率,降低可靠性,部分耗损器件寿命可能会受到一定影响。
基站机房内对温度最敏感就属蓄电池了,在一定条件下,可以专门针对蓄电池加以保护,即应用冰箱或空调区域温控原理,针对室内不同区域进行温控,即维持蓄电池表面温度25℃。
4节能方案选择
随着基站机房内各类电子器件设计与工艺的大大提高,在确保网络运行质量、不受明显影响的前提下,可经考虑将机房温度要求逐步提高,同时配合蓄电池保温箱等新技术新产品,结合智能或自然空气通风方式等,空调能耗可以降低。
不同设备对工作环境温度的要求是不尽相同的。蓄电池在25℃的温度条件下,最长使用寿命可达10 ~ 15年,环境温度每升高10℃,蓄电池寿命将缩减一半。通信主设备及电源为30℃~ 45℃,而直流电源则可以在40℃~ 50℃的情况下正常工作。由于设备允许工作温度范围的差异,采用分区域控温将会进一步降低冷却设备能耗。
(1) 基站电池恒温箱的应用
基站电池恒温箱,是针对蓄电池的不耐温的特点,将电池装入恒温箱,可使箱内电池温度恒定在25℃,平均每天只消耗2度电,消耗的电能较之前大幅下降。基站电池恒温箱的箱体最好能根据电池的形状可以灵活组合,同时箱体要有很好的保温性能,如图2。
有了基站电池恒温箱,基站建设就可以考虑采用分区域控温技术,将电池集成到电池恒温箱内,主设备、开关电源采用自然散热方式放置在基站内,只安装一个简单新风系统或换热器,在室内温度达到40℃时抽新风入基站, 保持基站内温度在40~45℃以下,基站内可以考虑不采用空调。能大幅度降低能耗及运营维护费用。
还可以考虑将上述设备放置在二个或三个不同的保温机柜内,采用直接冷却发热点的方案,目前机柜的控温方法主要有风扇直通风、热交换器换热及机柜空调制冷等。 直通风的优点是简单、廉价、能耗低,缺点是会污染机柜内部,在设备热密度较高及环境温度较高时无法满足控温要求。热交换器是通过柜内、柜外风机驱动两侧空气在换热器内完成换热的控温装置,平均气温较高的地区不太适用。机柜空调采用压缩式制冷方式,无论环境温度如何变化,都可将柜内温度控制在30℃~ 35℃,由于蓄电池发热量小,电池恒温箱所需配置的空调功率也很小,用电量就很少。但主设备与电源设备发热量大,所需空调功率就较大。
(2) 新风空调一体机的应用。
在基站应用一体化空调机。新风空调一体机除了有常规的压缩机制冷模式外,还有一种“自然冷却”的节能模式。当室外温度、湿度合适时,机组自动切换到“自由冷却”的节能模式,调节风门打开,直接将室外冷空气过滤后送入受控房间。该模式下,压缩机、冷凝风机停止工作, 大大节省电能,如图3。
新风空调一体机也可以将空调和热交换器集成在一起,可以应用在一些对环境要求较高的移动基站,空调与热交换器既可单独运行,也可同时工作。实际应用时,即使在夏季阴雨天或夜间,只要气温稍低时便可通过热交换来控温,而无需使用压缩机制冷。酷热天气时,由空调控温。
5基站其它节能措施
移动基站应大力加强节能降耗,可以从通信主设备、 通信电源、空调系统等全方面开展节能减排的工作。
选择节能型通讯设备,提高主设备与电源设备的温度耐受范围,确保通讯设备在30~40度环境下主设备应能正常工作,减少设备对环境的依赖性,因为少用或不用空调是最节能的方法。移动基站可以考虑不安装空调,只针对蓄电池安装小型空调保温箱(功率小于200W),并安装简易通风系统,设定40度就启动通风系统,可节约大量电能。
在电源设备方面,可采用具有电源休眠技术的开关电源。提高电源模块的供电负荷率,提高供电效率。并全面淘汰相控电源设备。
在空调系统方面,主要是提高空调的COP及送风效率。提高COP的方法有:采购节能型空调。提高空调的送风效率可进行精确送风改造,提高能量的使用效率,同时修改精确送风的室内温度范围。由于精确送风是先冷却机柜,再散热到空间中,这时的室内空气是经过充分热交换,空间温度较高,但设备得到充分冷却。
其它节能方面。可以试验将太阳能与市电直接并网对通信设备供电,有光照时用太阳能全部或部分供电,无光照时利用市电供电,不配置太阳能蓄电池。可以满足部分供电需求。将普通灯具更换为节能灯具。加强对老旧通信主设备的退网、并网工作。拆除已退网还没下架的设备。
6结论
移动通信基站的维护 篇5
移动通信系统中的基站主要负责与无线有关的各种功能,为MS(移动台)提供接入系统的UM接口,直接和MS通过无线相连接,系统中基站发生故障对整个移动网的影响是很大的。引起基站故障的原因很多,但大多可归为以下四类:
一.因传输问题引起的故障
移动通信虽属于无线通信,但其实际为无线与有线的结合体。移动业务交换中心(MSC)与基站控制器(BSC)之间的A接口以及基站控制器(BSC)与基站收发信台(BTS)之间的ABIS接口其物理连接均为采用标准的2.048MB/S的PCM数字传输来实现。另外基站的各部件的稳定工作离不开稳定的时钟信号,而基站的时钟信号是从PCM传输中提取的,爱立信的基站不提供外部时钟输入的端口,这些基站设备是基于采用传统的PDH组网方试而设计的。
目前传输设备正从PDH向SDH逐步过度,而按照SDH的传输体制,由于指针调整的原因,其传送时钟是通过线路码传输,由分插复用器(ADM)专门的时钟端口输出。如果采用从SDH的随路码流中提取时钟的方法,将会带来诸如失步,滑码,死站的问题。如新桥站原采用爱立信RBS200设备,传输采用SDH系统,此站自开通以来一直不稳定,后经爱立信工程师到现场检查发现为基站同步不好,建议采用PDH传输系统,或基站采用RBS2000设备,(RBS2000对同步要求较RBS200低),后用RBS2000设备替换原RBS200设备,基站工作正常至今。
日常维护中经常有基站所有或部分载频不稳定,时而退服时而工作的现象,BSC侧对CF测试结果为BTS COMMUNICATION NOT POSSIBLE 或CF LOAD FAILED。此类故障大都为传输不稳定有误码,滑码而引起的。当传输误码积累到一定时,BSC无法对基站进行控制,数据装载,此时可在本地模式下通过OMT对IDB数据从新装载,复位后可恢复正常。
二,因基站软件问题引起的故障
基站系统中的软件是指挥和管理基站各部件有序,正常工作的。若基站IDB数据与基站情况不匹配,则基站一定无法正常工作。如在对北码头基站进行传输压缩(两条压缩为一条)后发现A,B小区工作正常而C小区工作不正常,说明BSC无法与C小区进行通信,于是怀疑与之想邻的B小区的软件设置有误,经查看发现B小区的传输方式被误设为STANDALONE(单独方式),一条传输时ABC各扇区的传输方式应分别设为CASCADE,CASCADE,STANDALONE,将B的传输方式改为CASCADE后基站恢复正常。
三,因基站硬件引起的故障
此类故障较常见,现象也较明显,一般有故障的硬件其红色FOULT灯会点亮,但有时不能被表面假象所迷惑。
例如唐闸基站B扇区一载频(TRU)退服,到站后发现此载频的红色FOULT灯和TX NOT ENABLE 灯都亮,于是判断为TRU硬件损坏,更换后故障现象依旧,此时更换TRU就犯了“头痛医头,脚痛医脚”的错误,TRU退服可能为其本身硬件故障也可能为与之相连的其他硬件或连线的故障。用OMT软件诊断后提示为CU到TRU间的连线故障,检查发现连线松动,重新连接后故障消失。对此类故障建议先用OMT软件进行故障定位,根据OMT的建议替换单元进行操作,而不能只看表面。
四,因各种干扰引起的故障
移动通信系统中的干扰也会影响基站的正常工作,有同频干扰,邻频干扰,互调干扰等。现在陆地蜂窝移动通信系统采用同频复用技术来提高频率利用率,增加系统容量,但同时也引入了各种干扰。
日常维护中新建站以及扩容站新加载频的频点选取不合理基站将无法正常工作,对此类故障应与网优配合,综合考虑各种因素,选取合理频点,消除以上干扰。
对移动通信系统中基站的各类故障应认真分析,找到其真正原因,才能以最快的速度排除故障,提高网络质量。
五、移动通信基站维修实例 爱立信模拟基站系统RBS883障碍处理一例
江苏南通易家桥站的模拟基站系统为RBS883,原经安装调测后,基站能正常工作。运行一段时间后,交换侧测试发现系统中B小区第十个载频没有发射功率,经到现场观察发现其对应的COMB不能调谐。
我们知道,江苏目前的爱立信模拟基站系统RBS883一般均使用自动调谐的形式,即功率合成器采用自动调谐合成器。其调谐过程主要是由功率监测单元接受从功率合成器中耦合出的-32dB的射频信号和从方向耦合器中耦合出的-40dB的射频信号,通过对这两个射频信号进行比较处理后,功率监测单元启动并控制相应的自动调谐合成器上的电动步进马达转动,从而实现自动调谐功能。
下面我们对RBS883的具体结构作一说明。
在RBS883系统中,自动调谐功能主要由以下结构共同协调完成:功率监测单元(PMU-AT)、信道收发信机(TRM)、自动调谐合成器(COMB)、方向耦合器。其工作原理如下:当某一信道收发信机的发信机打开后,其输出功率信号经射频线输入到功率合成器中的环形隔离器并最后进入合成器腔体中,同时从环形隔离器中(功率合成器上的Pi口)耦合出-32dB的射频信号,经功率监测单元面板上的参考信号输入端口(COMB端口,共有八个,分别与位于无线机架A中的八个合成器腔体相连),输入到功率监测单元中;另外,输入到合成器腔体中的射频信号最后进入方向耦合器并经天馈线系统发射,同时也从方向耦合器的前向功率(PFWD)口耦合-40dB的射频信号,经功率监测单元面板上的Pout FWD口输入到功率监测单元中。
功率监测单元对以上两种射频信号进行比较处理,当两信号相差7-9dB以上时,功率监测单元就会通过步进马达控制线(从功率监测单元面板上的M01-M08端口至功率合成器上的步进马达信号连接头)向相应的功率合成器送步进马达控制电源信号,启动步进马达转动,并控制其转动量使其准确调谐到相应的频率上。
首先更换COMB,问题依旧,证明COMB正常;将功率计接到TRM的TX口,用LCTRL1软件将TRM的功率打开,发现功率计有功率显示,证明信道盘TRM正常;一般说来,如果功率监测单元或方向耦合器坏,会导致该小区所有载频出现问题,而不应是某一载频退服,因此我们可断定功率监测单元及方向耦合器没有问题。
于是我们将目光转移到连线上:与相邻载频(第八个或第十二个载频)同时对换COMB端的Pi输出头与马达连接后发现,该载频能正常工作,而相邻载频却不能工作,从而将障碍定位在Pi输出线和马达连接线上;更换从功率合成器上Pi口至功率监测单元上COMB口间的连线后,载频正常工作,问题解决。
这些问题都因功率合成器上Pi口至功率监测单元上COMB口间的连线损坏,功率监测单元无法接收从功率合成器中耦合出的-32dB的射频信号,进而无法控制COMB调谐。爱立信数字基站系统RBS200障碍处理一例
江苏南通的海北站(RBS200系统)曾发生过某个载频不能工作的情况:交换侧测试反应为该套载频接收正常但不能有效发射;到基站观察发现,该套载频在推服过程中,RRX、TRXC及SPU一切正常,而RTX不能有效锁定,导致整套载频无法正常工作。
我们知道,爱立信数字基站系统RBS200一般均采用自动调谐合成器的形式。自动调成器实质是一个窄带合路器,其输入被机械地调谐到指定的GSM频点。在每一个合路器的输入端都有一个步进马达,它受控于它所连接的RTX。两个输入被合路成一路输出,若干个合成器的输出可以被连接成一条链。在调谐期间,发射机将其合路器的输入设置到可以给出最大前向功率的位置,而且还检验反射回的功率,如果反射功率超过最大允许值,那么发射机将其自身禁用并发出一个错误代码。
下面我们联系RBS200的具体结构作一说明。
RBS200系统的自动调谐功能主要由以下结构共同协调完成:无线发射顶(RTX)、自动调谐合成器(COMB)、发射机带通滤波器(TXBP)、监测耦合器单元(MCU)及发射机分路器(TXD)。
其工作原理如下:语音信息经过编码、交织、加密等一系列处理过程后,由TRXC通过TX总线传送到无线发射机(RTX),无线发射机对其进行调制和放大,并经自动调谐合成器(COMB)调谐和发射机带通滤波器(TXBP)滤波后,最后传送到监测耦合器单元(MCU)并经天馈线系统发射出去;与此同时,监测耦合器单元的一个输出被连接到发射机分路器(TXD)单元的输入端,经发射机分路器分路后,由其输出端连接到相应的一个RTX的“PT”口,RTX将该信号与其自身发射信号进行分析比较后,进而控制自动调谐合成器使其准确调谐到相应的频点上。
我们检查并更换硬件设备COMB、RTX及TXD,结果在检查RTX时,发现该RTX的“PT”端口中的针头歪掉了,导致该RTX与从TXD过来的射频线不能有效接触,RTX收不到从TXD反馈加来的参考信号,无法将该信号与其自身发射信号进行分析比较,进而无法控制自动调谐合成器使其准确调谐到相应的频点上,因此该载频不能正常工作。将该RTX的“PT”端口中的针头拨正后,该套载频工作正常。3 爱立信数字基站系统RBS2000障碍处理两例
(1)因缺少环路终端而导致基站退服
启东土管局基站为RBS2000站,原为5/5/5配置,后因信令压缩的需要,经网络规划人员现场测试分析后,决定将其改型为4/4/4配置,并经信令压缩成一条传输线。压缩传输后基站能正常工作。后因某种原因基站迁址,由原少年宫迁至启安宾馆,在重新开通时,基站的A小区能正常工作,而B、C小区却不能工作,从交换机侧反应为CF数据灌不进去。
经到现场用OMT软件观察发现,TEI值、PCM等设置一切无误,而用Monitor菜单也不能发现任何告警信息;对B、C小区重新灌入原IDB后,障碍依旧,断定IDB数据无误。在C机架的DXU中灌入A小区的IDB数据并改变架顶的PCM连接方式,使原C、B机架分别对应A、B小区,则C机架(对应A小区)能正常工作,而B机架(对应B小区)却不能工作;对B机架进行同样的操作后,情况与C一致,由此判断B、C机架设备无障碍。
在判断基站软、硬件一切正常的情况下,我们将目光转移到传输上。该站现为4/4/4配置,一条传输线,从DF架连到A机架的C3口,并从A机架的C7口出来连到B机架的C3口,然后再从B机架的C7口连到C机架的C3口。
在检查连线及IDB中传输设置无误后,对传输通道进行环路测试并用万用表检查通路,没有发现任何问题。最后在C架的C7口加上一环路终端,重新推站,基站恢复正常。在基站工作正常的情况下,我们曾做过如下试验:将整个基站断电一段时间后再供电、起站。共断过三次电,其中有两次在不加环路终端的情况下基站能正常工作,而另一次却必须加上一环路终端基站才能工作。由此可见,因掉电而退服的基站,这种障碍现象并不是必然的,而是具有一定的偶然性,即可能会出现这种障碍。
在我们日常操作维护中,对于只有一条传输线的RBS2000基站(其它站型的基站尚未出现如此现象),当出现故障时,我们首先应该按照正常的步骤进行操作维护,包括用OMT观察告警信息、复位、拔插硬件板、检查软件设置及硬件故障等。在一切努力均告失败的情况下,试着在C架架顶的C7端口加上一个环路终端,可能会帮助我们解决问题。
(2)因硬件原因引起基站告警
南通北码头基站为RBS2000站型,经工程局安装并调测后,基站能正常工作。但经过一段时间的话务统计分析发现,该基站的A、B小区有较高的拥塞和掉话。通过BSC观察发现,该站的A、B小区均有分集接收告警,同时A小区还有驻波比方面的告警。到基站用OMT观察,发现有分集接收丢失告警及VSWR/POWER检测丢失告警。
由于告警均与天馈线系统有关,我们先用驻波比测试仪分别对A、B小区的四根天馈线进行了测试,结果发现测量值均在标准范围内,证明天馈线本身没有问题。我们知道,分集接受是解决信号衰落、提高信号接收强度的重要措施之一。小区通过两根接收天线接受信号,可以产生3dB左右的增益,同时通过对两路信号的对比来判断接受系统是否正常。如果TRU检测两路信号的强度差别很大,基站就会产生分集接收丢失告警。分集接收丢失告警可能是TRU、CDU、至TRU的射频连线或天馈线故障引起的。
由于在本例中,我们注意到A、B小区均有分集接收告警且拥塞和掉话均较高,于是怀疑A、B小区的天馈线相互错位。后经高空作业人员对天馈线逐一检查,发现A、B小区的接受天线相互错位。因此A、B小区的两根接收天线接受方向不一致,方向不对的天线就接收不到该小区手机发出的信号或接受信号很弱,从而使小区产生分集接收丢失告警且伴随着较高的拥塞和掉话。经更改后,分集接收丢失告警消失,且拥塞和掉话降到了指标范围内。
对于VSWR/POWER检测丢失告警,我们也从原理上对其进行了分析处理。我们知道,在RBS2000中,每个TRU都通过Pfwd和Prefl两根射频线分别与CDU的Pf与Pr相连,从而检测CDU的前向功率和反向功率。如果反向功率过大,则说明天馈线驻波比太大或CDU有问题,这时TRU会自动关闭发射机产生ANT VSWR告警。同时TRU还对Pfwd和Prefl这两根射频线进行环路测试,如环路不通,则产生一个VSWR/POWER告警。在本例中,由于出现了VSWR/POWER告警,于是我们对其环路进行了检查。在RBS2000中,Pfwd和Prefl这两根射频线的接口处在FU上,其一端分别连到CDU前面板的Pf和Pr口,另一端则通过背板连线连到TRU的后背板,并与TRU通过射频头相连,从而形成Pfwd和Prefl的整个环路。我们对CU、FU上的接头进行认真检查,确定一切正常后,对TRU的后备板进行了检查,结果发现后备板的射频头接口处凹了进去,导致TRU与后备板接触不好所致。经更改后,VSWR/POWER检测丢失告警消失。
六、移动通信基站的防雷
防雷是一项综合工程,它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。根据信息产业部批准的中国通信行业标准:“移动通信基站防雷与接地设计规范”以及产品的特点和工程设计的经验,提出以下解决方案。1.接地系统
防雷工程设计中无论是防直击雷还是感应雷,接地系统是最重要的部分 1.1对接地电阻的要求:
从理论上讲接地电阻愈小愈好。据我们的经验,地阻决不能大于4欧姆,应力争小于1欧姆。1.2应采用联合接地:
接地的“流派” 很多,近年来联合接地的观点占了上风。因为,现代化的城市不可能以足够的距离作几个地网来满足使用要求。采用联合接地时只要保证各种接地作到共地网而不共线的原则,机房设备做到用汇流排或均压环实现设备的等电位联接即可。2.直击雷的防护:
移动通信基站天线通常放在铁塔上,防直击雷避雷针应架设在铁塔顶部,其高度按滚球法计算,以保护天线和机房顶部不受直击雷击,避雷针应设有专门的引下线直接接入地网(引下线用40mm?4mm的镀锌扁钢)。铁塔接地分两种情况:若铁塔在楼顶上,则铁塔地应接入楼顶的钢筋网或用三根以上的镀锌扁钢焊接在避雷带上。若铁塔在机房侧面,则建议单独作铁塔地网,地网距机房地网应大于十米。否则两地网间应加隔离避雷器。3.感应雷的防护:
感应雷是指由于闪电过程中产生的电磁场与各种电子设备的信号线、电源线以及天馈线之间的耦合而产生的脉冲电流。也指带电雷云对地面物体产生的静电感应电流。若能将电子设备上电源线、信号线或天馈线上感应的雷电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地,则达到了防感应雷的目的。3.1天馈线糸统的防雷与接地
基站至天线的同轴电缆不采用金属外护层上、中、下部接在铁塔上的方案。我们建议天线同轴电缆从铁塔中心引下,这样可以减少由于避雷针接闪后的雷电流沿铁塔泄放时对同轴电缆的感应电流。因为铁塔四支柱同时泄放雷电流入地时铁塔中心的感应场最弱。若天线塔高度超过30m,天馈线电缆在塔的下部电缆外护层可接地一次(可直接接铁塔或直接接地皆可)。
电缆进入机房走线架接在六个天馈避雷器(组件)上,型号为CT1000H-DIN和CT2100H-DIN,前者工作频率范围为850-960MHZ;后者为1700-1900MHZ。天馈避雷器组件由紫铜构成,紫铜构件的接地应采用截面积大于25平方毫米的多股铜线接在机房内的汇流排上。本防雷设计用的天馈避雷器采用∏型网络高通滤波器方案,它不同于国内外惯用的气体放电管方案。这种避雷器扦入损耗低(小于0.2dB),驻波小(小于1.15),雷电通流量大(最大可作到50KA/在8/20μs下),残压低(小于18v)。
对室外基站,天馈避雷器和机柜接地都应分别接入接地排(见图LDTA2000-01)3.2 供电糸统的防雷与接地
移动通信基站外供电源可能是架空线进入,也可能是穿金属管埋地进入基站。无论是什么情况,都应在出入基站的电源线出口处加装大通流量的电源避雷器,因为电源线架线长,走线也较复杂,易应感应较强的雷电流。设计了CY380-100GJ(10/350us)电源避雷器。雷电通流量在10/350us波型下雷电通流量大于50KA,后面应再配置两级并联型避雷器。三级防雷器之间的间距应在10m以上。若基站较小,三级防雷不能保证上述距离,则应当设计为串联型电源避雷器它是由二级或三级并联式避雷器加隔离电感后的组合。雷电通流量仍为10/350us波型下大于50KA,工作电流可达60A。若基站用电超过60A,则只能作并联方案。
对室外基站由于供电线路很长。应设计具有三级防雷功能的大雷电通流量的串联型电源避雷器。雷电通流量为60KA,工作电流35A。电源避雷器接地线也接在机柜的接地排上。
移动通信基站节能 篇6
【关键词】电磁辐射;环境影响;评价;通信基站
0.引言
随着我国国民经济的蓬勃发展,通信事业的建设步伐越来越大。近年来移动通信作为一种迅速、准确地传递各种信息的有效工具,使各行各業节省了人力、物力,缩短了时间、空间,大大提高了工作效率。但是随着人们对通信手段和方式的更高要求,随之而来的是电磁环境污染问题。如何按照现阶段我国的实际情况分析评价通信建设各阶段对环境的作用与影响,采取何种措施减少通信事业产生的电磁环境污染,这是我国未来面临的一个重要问题。
1.电磁辐射的产生
电磁环境指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,它包括自然的和人为的,有源的和无源的,静态的和动态的,它是由不同频率的电场、磁场组成。变化的电场与磁场交替在空间传播,这种通过空间传播的、产生的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用,这种现象称为电磁辐射污染。
室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施,一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时,其发射天线向周围发射电磁波,使周围环境电磁辐射场增高。为此,在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。
2.电磁辐射污染
2.1危害
电磁辐射污染是电磁辐射强度超过国家允许标准时的一种污染现象。自然界和现实生活中,变化的电场与磁场交替在空间传播。当频率大于100kHZ时,电磁波离开导体通过空间传播,这种在空间传播的电磁能量即为电磁辐射。电磁辐射属非电离辐射,具有的量子能量较小,为10-6~10-3eV/γ,因此电磁辐射的量子能量不足以引起物质分子的电离,但当非电离电磁辐射的强度及作用时间达到一定限值时就会对人群产生不良影响。
电磁辐射污染使环境质量下降,可引起以下危害:(1)对公众健康方面的危害;(2)对电子设备造成干扰或进而引发严重后果。
人体接受电磁辐射以后,体内的水分子会随电磁场方向的转换快速运动而使机体升温。如果吸收的辐射剂量很高,靠人体的温度来调节不可能把吸收的热量散发出去,从而引起体温升高,并进而引发各种症状。电磁辐射引发电磁干扰,不但会引发各种事故,还会导致民事纠纷。
2.2特点
(1)只有发射机工作时,才产生电磁辐射污染,它们是同步的。
(2)发射机在发射信号的同时也带来了电磁辐射污染,从这种意义上说功效与污染共存。电磁辐射污染的强度和范围是可预见的。
(3)电磁辐射污染是物理污染,是能量流,它在传播过程中会衰减,是局部小范围的污染。
(4)电磁辐射污染是公众比较关注的一种污染现象,它看不见、摸不着,必须用相关的仪器测量才能感知。移动通信系统对环境造成的污染主要是基站发射装置工作时所产生的电磁辐射,因此,电磁辐射是该系统的主要污染因子。
3.电磁辐射环境影响评价
环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能产生的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测的方法和制度。通过对基站建设所产生的环境影响进行识别、预测和评价,以提出合适的清除或减轻不良环境影响的措施和对策。
由于通信工程是大型的基础性公共设施,所以修建基站对区域环境的影响将是多方面的和深刻的,要根据具体情况分析评价拟建基站可能对区域环境质量产生的影响、影响的程度和应采取的对策。
3.1目的
通过对基站周围环境进行电磁辐射综合场强调查、监测,采用分析、计算、类比等方法,并依据国家相关标准,通过标准中提供的公式及计算方法和现场测量等手段,对各基站可能对环境造成影响的程度及影响范围做出预测和评价。从贯彻各地总体规划出发,对移动通信项目提出污染防治对策和建议,为环境保护管理部门提供决策和管理依据。
3.2方法
传统的蜂窝式网络由宏蜂窝小区构成,每小区的覆盖半径大多为1~25km。由于覆盖半径较大,所以基站的发射功率较强,一般在10W以上,天线架设较高。发射机发射功率随之减小,使得每个基站发射天线周围的电磁波强度减小。基站采取“顶端激励”方式,采用3个呈120°角扇形覆盖的定向天线,使电磁场呈“三叶草”形态,具有一定的方向性,且方向性可调。
根据以上特点,可知各个基站各自构成独立的点源。根据基站建设项目点多面广的特点,以点带面,突出环境敏感点、敏感区域的评价方法,对噪声环境采用模式计算和类比分析法,对生态环境、社会经济环境则采用调查分析法。
4.污染防治措施
4.1管理措施
应设置监管电磁辐射环境保护的专职人员,应由熟悉基站情况的技术人员担任。
4.2技术措施
在满足正常通信网络覆盖的前提下,尽量降低发信机输出功率。噪声源来自基站机房内风扇和空调,声能量经墙体吸收和隔断,应低于标准限值,对环境只产生轻微影响。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组,杜绝漏液现象,机房地面不需要水冲洗,使用时也不散发硫酸雾,因而不存在废水、废气等环境污染。各基站蓄电池组报废后,应全部回收返送生产厂家。
4.3人员培训
环保人员、基站维护人员上岗前,应该进行有关电磁辐射和《电磁辐射防护规定》等方面知识的专门培训。
4.4电磁辐射环境监测计划
对基站周围敏感点进行定期环境综合电场强度测量,以积累该基站的电磁辐射环境的基础资料,同时,向有关部门通报测量结果。为了使环境安全达到最大化,应加强机房管理,防止因光缆连接不良或其他原因引起的泄露而产生的电磁辐射。
5.结语 电磁环境影响评价报告是一个独立的、完整的、有法律效力的技术文件。《中华人民共和国环境影响评价法》的实施,为环境保护管理部门对电磁项目的审批、管理以及消除项目建设单位及公众对电磁项目建设完成后环境保护的忧虑提供了一个科学有效的解决方法。
加大电磁环境保护工作的力度,要从宣传教育方面入手,切实提高电磁工作从业者的环保意识,加强对电磁环境问题的深入研究,同时,广大的公众要积极参与电磁项目对环境影响的评价,使我国的通信事业建设、电磁环境保护水平再提高到一个新的水平。 [科]
【参考文献】
[1]赵玉峰,赵冬平等.现代环境中的电磁污染[M].北京:电子工业出版社,2003.
[2]刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].北京:科学出版社,2003.
通信基站通风冷却节能系统的研究 篇7
关键词:通信基站,通风冷却,可行性,尘降,节能
引言
我国通信基站数量庞大,仅中国移动的通讯基站数量就达35~40万个[1]。基站内存放着大量精密通讯设备,这些设备对环境要求较高,故绝大部分基站需要一年四季24h运行空调,耗能巨大。据统计,通信基站耗电占通信运营总能耗的73%,而基站空调能耗占基站总能耗的50%[2]。
通信基站空调的使用涵盖全年各个季节。在部分季节或时段,室外空气温度较低,可把室外的自然资源作为冷源,通过通风冷却的方式将基站内的热量带走,以达到降低基站内部温度和减少空调能耗的目的。然而现有的通信基站多为封闭式,极少进行通风换气,忽视在冬秋季节和夏季早晚时段对室外新风的利用,从而导致空调能耗的巨大浪费。本文以哈尔滨、北京、上海、广州和昆明5个城市为代表,分析通风冷却节能系统对温湿度环境、结露、洁净度和控制策略等方面的要求,并通过案例分析其经济效益。
1 基站机房环境要求
根据《YD/T 1821-2008 通信中心机房环境条件要求》可知,基站机房的温度要求为10~30℃;湿度要求为20%~85%(温度≤30℃,不得凝露);洁净度要求为:直径大于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/L,直径大于5μm的灰尘粒子浓度≤300粒/L;通信机房内的温度、湿度的变化率应<5℃/h(不得凝露)。
据调查发现,目前我国绝大部分基站对空调的设置都比较随便,有的设置为制冷18℃,有的则设置为自动24℃,且全年开启,导致空调用电浪费的现象较为严重。
2 可行性分析
在冬季或室外温度较低的过渡季节,引入室外新风作为自然冷源为基站提供冷量是降低空调能耗的一种有效措施。胡伟[3]指出,当室外温度低于室内温度时,采用新风系统可有效降低空调能耗的同时,保证室内空气洁净度,达到机房环境要求。FCX系列分体节能空调[4]直接引入室外新风,没有传热损失,运行效率高。Shengwei Wang、Omar M.Al-Rabghi、钱康、董峰和邓晨冕[5,6,7,8,9]等都提出,利用自然新风为基站提供冷量可有效减少空调能耗,提高空调能效。文献[10]的节能测试结果表明,新风系统比隔离换热系统的节能效果好,但新风系统是将室外空气引入到室内,总是会将灰尘引入机房内,从而造成设备积尘,不利于设备安全运行,因此作者指出要根据实际情况选择节能系统。文献[11]指出,通风冷却节能技术可有效减少空调能耗,但同时也会带来如下问题:当室外温湿度过高或过低时,都会影响设备的正常运行;围护结构内表面也许会出现结露的现象;室外空气洁净度不够,对设备产生腐蚀等。因此,本文针对通风冷却节能系统可能产生的问题进行分析讨论。
2.1 温湿度环境
根据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)规定,全国可划分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和区。因此,文中从这五大区域选择5个具有代表性的城市进行自然冷源的分析。图1所示为5个代表性城市的全年温度分布情况。
由实验测试可知,应用通风冷却节能系统替代空调为基站提供冷量的温度要求为:室外温度至少比室内温度低3℃。又由文献[12]可知,防结露最低送风温度一般为10℃(实际可利用露点测试仪测试,一般在10℃左右)。虽然当室外温度低于10℃时,可先将空气加热至10℃后再送入室内,但计算发现,若室外温度低于4℃,加热空气的负荷比空调直接制冷的负荷还大。而且,将空气先加热再通入室内提供冷量,会使系统变得过于复杂,不易操作控制。因此,本文选择10~27℃的室外温度区间作为通风冷却节能系统的可使用时间域。
基站的湿度要求为20%~85%,则室外空气湿度低于20%时需要加湿,高于85%时需要除湿。陈育伟[12]指出,在严寒地区,室外新风加湿所需能量是新风系统节约冷量的2.5倍;而在华南地区,加湿所需能量是新风系统节约冷量的2~4倍。因此,为了避免加湿和除湿的能耗,本文只分析室外空气湿度在20%~85%的时间段。
5个代表性城市可行性温湿度区间累计时间如图2所示。昆明全年温湿度适中,累加的通风冷却节能系统的使用时间最长,为6082h,占全年总时间的69.4%;北京是通风冷却节能系统使用时间最短的区域,占全年总时间的34.05%。各区域通风冷却节能系统使用时间分别为:哈尔滨3030h,北京2983h,上海3949h,昆明6082h,广州4089h。
2.2 结露风险
基站围护结构内表面结露引起的滴水会对通信设备的工作造成影响,为此需要分析典型基站采用通风冷却节能系统时,各围护结构内表面结露的可能性。当围护结构内表面温度低于室内空气的露点温度时,才发生结露。根据文献[13,14,15]可知,围护结构内表面温度为:
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其中,undefined
式中:qn—围护结构内表面温度,℃;
tn—室内计算的平均温度,夏季室内平均温度一般为28℃,冬季一般为24℃,取tn=24℃;
R0—围护结构总热阻,m2·℃/W;
αi—内表面换热系数,取αi=8.72W/(m2·K);
tsa—室外综合温度,℃;
tsh—室外逐时温度,℃;
I—太阳辐射照度,W/m2;
Ix—表面材料吸热系数,取Ix=0.7;
αw—外表面换热系数,室外风速为2.0m/s时,取αw=19.8W/(m2·K)。
围护结构内表面温度与室内空气露点温度的差值越大,结露风险越低。假设外墙为180mm灰砂砖加内外两侧各20mm的石灰砂浆(总导热阻为0.210m2·K/W),取内表面温度最低的北墙,根据Dest软件和Weather Online的气象数据分析计算可知:只有哈尔滨的围护结构内表面温度与室内的露点温度差出现负值,最小为-2.27℃,其他4城市的温差均大于0℃:北京最小温差为2.19℃,上海为5.22℃,昆明为8.41℃,广州为8.03℃。但哈尔滨围护结构内表面温度低于室内空气露点温度的时间不是通风冷却节能系统的可使用时间,所以对该系统的应用影响较小。由此可认为采用通风冷却节能系统引起围护结构内表面结露的可能性很小。
2.3 洁净度控制
基站机房设备对环境洁净度有一定要求,表1列出了基站设备的环境参数[11]和近几年哈尔滨、北京、上海、昆明和广州的气象参数。由表1可知,广州、昆明的空气质量比较好,只要空气过滤器的效率达到85%即可安全使用通风冷却节能系统。但上海、北京和哈尔滨等地方有些时间段会受室外空气尘降量的影响,使得使用通风冷却节能系统的可使用时间段缩短,特别是北京和哈尔滨,尘降量高达17.7mg/(m2·h)和19.75mg/(m2·h),即使空气过滤器的效率高达90%也无法保证室内空气的洁净度。因此,本文不建议哈尔滨(严寒区)和北京(寒冷区)采用通风冷却节能系统为基站供冷。
针对严寒区(哈尔滨)温度很低,湿度过小的情况,陈育伟[12]建议采用乙二醇—空气热交换器机组为基站供冷,这样既可以合理利用室外自然冷源,又可以实现等湿冷却。而针对寒冷地区,王景刚等[16]建议优先考虑采用板式换热器新风节能系统(即隔离换热方式)。
2.4 控制策略
通风冷却节能系统如图3所示。
利用温湿度传感器探测机房外的空气温、湿度情况,当室外温度低于设定值,高于室内温度的露点温度,室外空气相对湿度高于20%且低于85%时,开启进风单元的新风风门及离心风机,将机房外冷空气吸入机房,冷空气与机房内热空气进行热交换。同时开启排风单元的排风风门及轴流风机,排出机房内的热空气,并维持机房内一定的正压。机房外的冷空气被吸入时,要经过过滤器装置处理。同时,通过RS485/RS232/RS422总线和动环监控连接,通过不同的传输网络将数据上传到监控室,实现遥测、遥信、遥控:若室外相对湿度过高或过低时,关闭通风系统;当基站内温度低于15℃时,关闭通风系统,利用室内设备产生的能量提升室内温度;当机房内温度高于15℃而低于28℃时,不采用通风系统;当机房内温度高于28℃时,室外环境温度低于27℃时,开启通风系统,降低室内温度;当机房温度高于28℃且室外温度高于27℃时,启动空调系统降低室内温度。
系统安装在室内墙壁上,采用低位进风、高位排风的安装方式进行空气对流降温。进风口应尽可能处于背阴、凉爽处,排风口则安装在进风口的斜对角高位处。
系统设备应做好定期保养工作,以防过热而引起基站设备停机。预防维护周期根据季节和外部环境,通常为20天,不得超过2个月。
3 案例分析
3.1 基站现状
以面积为5m×5m、设备散热为4.35kW的通信基站为计算模型,室内温度设定为26℃。基站位于某建筑顶楼,无邻室,周围无遮挡。外墙采用24砖墙+聚苯板内保温,导热阻为1.616(m2·K)/W。设备与空调全年全天开启,室内绝大多数时间无人员活动,不考虑照明得热和人员得热。
3.2 基站冷负荷
利用Dest模拟可知昆明、广州和上海(本文不建议北京和哈尔滨采用通风冷却节能系统,因此不再分析其冷负荷)的冷负荷如表2所示:负荷最大的为广州(冬暖夏热地区),最小的为昆明(温和地区)。
3.3 经济效益分析
为了防止室内空气结露,同时为了避免空调频繁的开启从而影响其寿命,本文通风冷却节能系统按室外温度高于10℃并低于27℃,室外相对湿度高于20%低于85%时完全替代空调,其他时段空调单独运行计算,得其节电情况如表3所示。
由表3可知,昆明采用通风冷却节能系统后,其节电率最高,高达65.56%,同时广州和上海也分别达37.51%和41.80%,因此,这3个城市的基站采用通风冷却节能系统还是比较可行的。不过,考虑上海尘降量较大,应采用多层、高效的过滤机,并及时检查维护。
注:由于尘降量的数据缺乏,计算系统节电情况时没有考虑尘降量的影响。实际的节电率应该更低些,特别是上海,其平均尘降量已经大于10mg/(m2·h)。
4 结论
(1)虽然从温湿度环境的角度分析可得,通风冷却节能系统的可使用时间段为:哈尔滨3030h,北京2983h,上海3949h,昆明6082h,广州4089h,但考虑到尘降量的影响,不建议北京、哈尔滨等北方尘降量较大的城市采用该系统。
移动通信基站节能 篇8
在部分农村地区, 外部空气环境质量良好;同时基站内设备容量配置相对较低;由于社会经济发展的不平衡性, 针对基站空调外机被盗案件时有发生, 同时老旧的空调设备效率低, 耗能大。从而, 用智能通风系统降低基站空调能耗、提高安全性能是运营商实施节能减排、降低成本的重要措施之一。
湖南移动自治州分公司 (以下简称自治州分公司) 在降低空调能耗做了有益的尝试, 在确保基站正常运行所需外部环境前提下, 开发了基于负压式空气通风原理, 利用地下管道降温, 同时辅助与部分控制设备的管道负压式智能节能通风系统, 取得了很好的节能成效, 减少了运维成本。
空调面临被盗与高能耗难题
自治州分公司目前共有基站850余个, 根据基站主设备容量配置一台3匹或5匹舒适型空调, 空调设置温度为22-25摄氏度, 结合自治州气候因素, 每年度4-11月为空调运行期, 12月-次年3月为空调保养期;核心机楼配置多台10匹精密型空调, 常年间断运行。
由于社会经济发展的不平衡性, 在农村地区, 自治州分公司每年因盗窃造成的空调损坏量在80台左右, 直接经济损失56万元。
在电费支出方面, 电力消耗约占公司总体消耗的87%。2007年, 自治州分公司共消耗水电费1132万元, 其中水费20万元, 用于网络维护生产的电费694万, 用于综合楼日常办公及营业厅用电418万元, 与2006年相比, 增幅约18%。在整个耗电量中, 空调又占据了51%。可见, 节能减排工作的核心为降低空调等设备的耗电量。
自治州分公司基站主设备均为中兴通讯产品, 经查询技术资料及现场试验测试, 发现环境温度在低于40摄氏度时, 基站主设备均能正常运行。
自治州分公司针对目前基站设备的现状, 不断思考, 考虑利用地下管道直接智能通风替换原来高能耗的空调。
创新的方案设计与实施原理
该案例主要利用了两点技术。其一, 负压式空气通风。利用空气的压力差, 高压往低压流动的原理, 使外部冷空气流入机房内部。负压风机在机房一侧产生负压吸力, 使室外空气能与室内空气充分混合均匀无死角。
其二, 管道散热降温技术。该技术利用地下管道恒温, 均流原理, 结合散热片散热思路, 在地表下30cm处, 开挖一条宽5 0-6 0 c m宽, 高100cm的混凝土管道, 顶部用6cm厚水泥盖板覆盖。表面覆盖泥土或草皮, 风口呈现喇叭状。同时在管道内铺设钢管, 增强冷空气与管道的接触面积, 不仅增强降温效果, 且在除湿上有一定效果。
另外, 自治州分公司在管道口及室内进风口安装过滤网;室内安装温度探头及控制器等。具体系统结构图如图1。
该方案实施共分成进风部分、排气部分和控制部分。
1. 进风部分设计。
室外进风口和通风管道低于基站地板1米, 防水防潮易于清理夏季室外温度较高的空气在通风管道中流动的时候被土壤自然降温, 通过内进风口进入机房时温度已经适合基站温度调节的需要。
2. 排气部分设计。
风机:采用65W以上风机两台, 用于抽出机房内上层热空气, 在大气压力下吸入管道内新冷空气与机房内热空气混合后从而达到降温的效果。
排气孔:在进气口对角, 距离地面3m左右并排开圆洞两个, 风机安装在洞内, 以加大抽风力度。排气孔外用φ16-20钢筋焊接成防盗网, 外做百叶窗, 风机启动后百叶窗打开、风机关闭后百叶窗闭合。
3.控制部分设计。
该方案采用XMT-122型数字式温度显示调节仪和CJT1-10交流接触器作为风扇控制器件, 当室内温度超过设定值时风机启动, 当室内温度底于设定值风机停止。
试点经济效益显著
管道负压式一体化智能节能通系统主要从资本投入、维护成本、运营成本三个方面做到了线组合节约, 具体试点成效数据如下。
节约资本开支。本方案的资本性投入主要在管道的开挖及负压式风机的采购上。如果在基站进行土建时, 同时考虑到通风管道的建设, 该部分的投入可大大减少。自治州分公司试验站点的投入为3000元/站。而按空调配置成本为每站8500元/站。因此, 可节约资本开支5500元/站。
节约维护成本。空调设备每年的巡检费用为200元/台, 维修费用及材料费用另算。而本系统的维护成本仅仅在于过滤网的清洗, 几乎为零。
节约运营成本。一台3 P空调的能耗为2.5kW, 而该方案两台风机的能耗仅仅为13 0 W。每天节省能耗为 (2.5-0.13) ×24=56.88度, 全年4-11月为空调运行期, 每度0.6 5元, 全年每站可节省56.88×30×7×0.65=7764.12元。
以上对比数据可见, 在一定的适用条件下, 该通风系统不仅在节能上具有巨大优势, 且在维护简易性、可操作性、资本投入等方面同样具有很大潜力。
数字
700、110、1200
移动通信基站节能 篇9
“简单”方案受欢迎
针对越简单的节能系统越受运营商的欢迎的观点, 于川表示, 简单和效益好是运营商选择基站配套节能措施的重要的取舍标准, 不过运营商在选择中所看重的“简单”是基于成熟技术、可靠质量、方便使用、完善服务而形成的“简单”而不是单纯的系统本身的简单。在产品设计、生产、实施、服务阶段的质量控制, 是确保运营商能够得到“简单”节能的关键。
在基站设备冷却方面, 运营商如何确定节能措施的重点?于川建议, 根据实际情况利用制冷热交换等手段, 使用确保安全可靠条件下的最低能耗方式及其组合, 是最合理的解决之道。
在系统工程分析方面, 热需求分析热环境分析热传递布局和引导等是解决问题的重要方法。在系统搭建方面, 制冷换热等机电设计与精确合理的控制手段同样重要。同时, 冷却 (或者热环境) 系统与通信设备系统与机房建筑设计之间的协作配合, 接口界面的互通和标准化也非常重要。
基站制冷的四个手段
通信行业基站制冷系统能耗比重很大, 其中一个主要原因就是现有空调运行机制存在较大浪费。于川指出, 目前基站制冷的手段主要思路有以下四个。
一是根据设备特性, 给不同的基站设备提供适度的冷却 (面向对象) ;二是在基站外环境温度低的时候尽量安全地利用环境温差来冷却 (通风与热交换) ;三是尽可能提高制冷手段和热交换手段效率, 降低能耗;四是应用具有完善控制能力, 适应基站运行和气候变化的具体概况, 并满足远程集中监控的需要的系统。
移动通信基站防盗方法探析 篇10
移动基站防盗的根本目的是保护公司财产, 避免因基站被盗引起的经济损失。从运营商侧来看, 完善移动基站底端监控采集设备, 优化监控平台告警呈现, 提升监控人员责任心, 及时发现告警, 及时通知维护人员, 是减少基站被盗的有效措施。本文以此为切入点, 旨在于探求移动基站防盗的有效方法, 现总结并报告如下。
一、基站底端监控采集设备的维护、补点
(1) 室内宏站监控设备现状分析:现网, 每个室内宏站都安装了动力环境监控设备。在移动通信网络中, 区分交换、传输、无线、数据、线路、网管、优化等多个专业, 每个专业都有相关指标, 指标的完成情况与公司的绩效挂钩。唯独动环监控专业不涉及考核, 这就造成了维护人员对监控设备不够重视。监控设备中断多天, 不能得到及时处理的现象比较常见。建议每个公司将监控设备的完好情况纳入考核, 就可以保障设备的完好性, 从而为基站环境数据的采集提供根本的保障。 (2) 室外站监控情况分析:室外站就是我们平常所见到的, 塔下没有板房, 设备放置在室外机柜的情况。因为室外站无法安装空调, 所以一般不必采集温度、湿度等环境量, 也就不安装环境监控设备。而恰恰这些室外站是窃贼经常“光顾”的对象。针对室外站没有环境监控设备, 即使被盗了, 上端也没有任何手段监控的情况。建议室外站安装电池柜门禁。一旦电池柜被撬开, 上端就可以发现电池柜门禁告警。
底端监控采集设备完好, 监控数据及时上传给监控平台, 才能为告警的及时发现提供保障。
二、监控平台告警呈现方式的优化分析
(1) 原有告警呈现模式分析:电池被盗的过程中, 一般会产生电池柜门禁、门禁、红外等三种告警。原有的告警呈现模式下, 按照告警级别来激活声音告警。电池柜门禁告警为二级告警, 如果将二级告警设为有声告警, 必须同时将一级告警也设为有声告警。一般来说, 一个地级市平均每天会发生一级、二级告警合计2000次左右。告警的数量较大, 即使将二级告警设置为有声告警, 也无法起到及时提示值班人员发现告警的作用。一般地级市设1名值班人员, 这1个人要同时关注传输网、无线网、数据网、视频监控等多个网管, 还需要进行电话通知、故障记录、工单转派, 无法把过多精力投入到动环系统中门磁类告警的查看上。 (2) 告警优先呈现调整建议:建议调整声音告警激活模式, 使电池被盗可能产生的告警用声音提示值班人员。为了在夜间, 第一时间提示值班人员, 及早发现告警进行通知, 建议其他一级、二级告警的声音提醒取消, 仅将门禁、电池柜门禁、红外类告警设置为有声告警。现网基站防盗已经成为一个普遍问题, 即使现有平台不提供上述功能, 与监控厂家协商开发, 该功能可以实现。
三、监控值班人员的定位和激励
(1) 监控值班人员现状分析:监控人员处于移动通信网络中发现网络异常, 及时通知, 协调调度的重要位置。监控人员的责任重大, 但通过对现网一些地市监控人员的情况了解发现, 监控人员存在年龄偏大, 基础知识薄弱的问题, 而且由于涉及专业较杂, 发展技术的前景渺茫, 导致监控人员的工作积极性不高。监控专业成为一个“好人”不愿干, “坏人”干不了的专业。 (2) 监控值班人员激励:一方面是基站电池被盗的损失“触目惊心”, 一方面是监控人员的工作积极性不好。只有通过适当的激励来提高监控人员的工作质量, 实现告警的及时通知。激励方式分为如下三方面: (1) 制定严格的考核办法, 对于平台已经上报的告警, 值班人员没能及时通知的, 考核奖金; (2) 对于每次上报告警及时通知的人员, 给予现金奖励; (3) 管理者对于值班人员在日常工作中, 表现积极的方面, 及时给予肯定表扬。
三、结束语
在计算机技术与无线网络通信建设发展速度不断加快的背景下, 移动通信为我们的生产生活带来了极大的便利, 与之相对应的是移动通信过程中潜在安全隐患。如何通过完善监控手段, 优化平台, 提高监控人员的工作积极性, 确保通信安全与通信可靠, 已成为现阶段相关工作人员最亟待解决的问题之一。本文针对有关移动基站设备防盗相关问题做出了简要分析与说明, 希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献
移动通信基站节能 篇11
深圳市中兴通讯股份有限公司研制的ZXC10CDMA移动基站系统是基于增强IS95标准开发的第二代CDMA移动基站系统,其优良的性能、高度的可靠性、低廉的维护费用等特点是运营商投资回报的有力保证,而ZXC10CDMA移动基站系统所具有的可平滑升级到cdma20001x的能力,对保护运营商的长期投资具有非常重要的意义。ZXC10CDMA移动基站系统自2000年7月推出以来,经历了大规模市场应用的磨练,系统不但在功能方面已臻完善,系统稳定性也达到了较高的水平。
1系统组成
ZXC10CDMA移动基站系统主要由ZXC10BTS(基站收发信机)、ZXC10BSC(基站控制器)、ZXC10BSM(基站管理系统)几部分组成。
(1)ZXC10BTS
基站收发信机的功能可分为下行信号处理和上行信号处理两个方面,在下行信号处理方面,基站收发信机对网络侧传送过来的数据帧进行基带调制,并对生成的CDMA基带信号进行射频调制,然后将射频信号通过天线发送给手机;在上行信号处理方面,基站收发信机通过天线接收手机发送过来的射频信号,将射频信号转换成CDMA基带信号,再从基带信号中解调出数据帧,并将数据帧发送给BSC进行后续处理。基站收发信机主要由3个子系统构成:BDS(基带子系统)、RFS(射频子系统)、TFS(时钟频率子系统)。
(2)ZXC10BSC
基站控制器是连接网络(如MSC)与无线(如BTS)的控制中枢,实现数据路由、话音编解码、业务处理、无线资源管理和地面资源管理等功能。BSC由5个子系统构成:CPS(呼叫处理子系统)、SVBS(声码选择器子系统)、HIRS(高速互连路由子系统)、CDSU(信道数据服务单元子系统)、TFS(时钟频率子系统)。
(3)ZXC10BSM
基站管理系统为维护人员提供告警管理、故障诊断测试、性能管理、配置管理、安全管理等基站管理功能,具有良好的用户操作界面。基站管理系统由3部分构成:BSM_Agent(基站管理代理)、BSM_Server(基站管理服务器)、BSM_Client(基站管理客户端)。
2系统特点
ZXC10CDMA移动基站系统主要具有以下一些特点:
(1)组网方案灵活
系统拥有宏蜂窝收发信机、微蜂窝收发信机、射频拉远模块等多种组网设备,并支持收发信机之间的菊花链方式连接,再辅以采用室内分布系统、直放站等手段,可保证在各种复杂环境下的无线覆盖要求。
(2)设备系列齐全
可满足各种用户的不同需求。ZXC10CDMA移动基站产品包括800MHz蜂窝产品系列和1.9GHz无线市话产品系列,并具有向其它频段扩展的能力。
(3)多种接口具有很好的兼容性
空中Um接口符合增强IS95A标准,可支持各种符合IS95A标准的手机;基站系统与MSC(移动交换机)的A口遵循IOS2.4标准,已先后通过与所有厂家移动交换机的兼容性测试;基站系统可通过V5.2协议与市话网实现互联。
(4)终局容量大
由于系统采用分组交换的高速路由方案以及高性能的呼叫处理系统,使得系统终局容量可达到17万用户。
(5)适应特大城市组网
系统除支持增强IS95A标准中规定的软切换、更软切换、硬切换、半软切换之外,还支持A3、A7接口规定的BSC间的软切换,对在条件非常复杂的特大城市中组网具有非常重要的意义。
(6)绿色环保
基站系统采用先进的前反向功率控制算法,用户手机能以最小的发射功率获取最优的通话质量,使得CDMA手机真正做到绿色环保的优点。
(7)可平滑升级
基站通过软件升级可支持cdma20001x业务,实现IS95系统向cdma20001x系统的平滑升级,充分保护运营商的投资。
3市场应用
2000年9月ZXC10CDMA基站在南京长城网成功开通了第一个试验局。
在2001年5月联通CDMA网1期工程的招标中,中兴通讯一举获得覆盖10个省市共110万线的订单。之后仅仅半年时间,开通的ZXC10CDMA基站就覆盖了西藏、内蒙古、海南、广东等省市。优良的性能和极强的适应性,使得ZXC10CDMA基站在各种复杂恶劣的环境中经受住了考验,以优异的性能赢得了良好的声誉,并初步奠定了主力品牌的位置。
目前,ZXC10CDMA基站系统在国内的应用已经初具规模,中兴通讯开通的几个大用户量的商用局正在形成,其中最大商用局的用户数量已经超过12万户。
4系统组网方案
ZXC10CDMA基站系统有A接口组网和V5接口组网两种组网方案。
(1)A接口组网方案
A接口组网方案(如图1所示)适用于蜂窝移动通信系统。在该组网方案中,基站控制器与移动交换机的接口遵循A接口IOS2.4标准;基站系统通过移动交换机与PSTN(公众交换电话网)实现互联,支持基本呼叫、鉴权、登记、位置更新、短消息、漫游、切换、单次、补充等业务功能;基站系统与MSC之间,以及基站系统各单元之间通过E1口连接(只有基站控制器与基站管理系统通过Ethernet连接)。
(2)V5接口组网方案
V5接口组网方案(V5接口组网方案与图1相似,只是图中的移动交换机是PSTN)适用于无线市话系统。在V5接口组网方案中,基站控制器与交换机直接连接,接口遵循V5.2标准;基站控制器部分实现移动交换机移动管理功能,支持基本呼叫、鉴权、登记、位置更新、切换、补充、IWF等业务功能;基站系统与交换机之间,以及基站系统各单元之间通过E1接口连接(只有基站控制器与基站管理系统通过Ethernet连接)。
移动通信基站防雷措施研究 篇12
为做好防雷工作, 首先我们要认识雷电的危害形式及途径。按照雷电的形成方式可以大致分为三种:
1.1直击雷
带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象, 叫做“直击雷”。直击雷主要对室外物体产生破坏作用, 包括天馈、空调室外机、室外变压器等。所以把防直击雷的系统称为外部防雷系统。防直击雷主要采用避雷针、避雷带等传统避雷装置, 只要设计规范, 安装合理, 这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。
1.2感应雷
雷电在雷云之间或雷云对地放电时, 在附近的户外传输信号线路、电力线、基站内部设备间连接线上都可能产生电磁感应并侵入设备, 使串联在线路中问或终端的电子设备遭到损害。一次雷闪击都可以在较大的范围内使多个电子设备同时产生感应雷过电压现象, 并且这种感应高压可以通过基站供电线和信号中继线等引入传输到很远, 致使雷害范围扩大。感应雷产生的感应电压可以通过基站供电线路、馈线、光缆、地线等引入, 破坏交流配电箱、开关电源、无线机柜、传输设备、监控设备等。因此感应雷击的防护是在以上入侵通道上将雷电过电压、电流泄放入地, 从而达到保护电子设备的目的。目前感应雷的防护主要采用安装浪涌保护器 (SPD) 、屏蔽、接地等方法, 在接地时, 为了防止电压不平衡形成地电位反击, 采用联合接地的方式。
1.3球形雷
一般是橙或红色或似红色火焰的发光球体, 直径约为10~20cm, 最大的直径可达1m, 存在的时间大约为百分之几秒至几分钟, 一般是1~5s, 一旦遇到物体或电气设备时会产生燃烧或爆炸。主要是沿建筑物的孔洞或开着的门窗进入室内, 多数沿带电体消失, 只有在一些特殊的地理环境或位置上才会有球形雷的发生。
2雷电入侵途径
按雷电发生的位置来区分, 可以分为基站建筑物遭受直击雷引起通信设备的各种损害方式、局外金属缆线入局时带入雷电引起通信设备的各种损害方式、基站附近或上空雷电感应引起通信设备的各种损害三大类。
2.1基站建筑物遭受雷击的影响
2.1.1强雷电流通过移动通信基站建筑物金属体与通信设备金属外壳的电气连接直接流入通信设备内, 造成通信设备损坏。
2.1.2强雷电流脉冲在基站柱、梁金属体流过时, 向机房空间发出的雷电磁脉冲在机房内电缆线、通信设备上耦合产生感应电压, 造成通信设备损坏。
2.1.3雷电直击楼顶铁塔时, 部分雷电流将直接流到天馈线, 沿天馈线涌入通信机房, 造成通信设备损坏。
2.1.4强雷电流通过基站建筑物的地线下地, 而地网存在一定数值的接地电阻, 雷电流会在地网上产生很高的地电位升, 造成通信网络设备因不同地点的电位差过高而损坏。
2.2通过局外金属缆线破坏通信设备
2.2.1局外金属缆线长度比较长, 所经之处的雷电发出的雷电磁脉冲会在金属电缆上产生感应电压, 整条金属缆线上雷电压累积起来, 最终沿电缆涌入机房内, 造成通信设备损坏。
2.2.2当雷电直接打在缆线上或打在金属缆线附近而击穿电缆绝缘流入缆线时, 大雷电流会沿着缆线进入机房内, 造成通信设备损坏。
2.2.3通过电磁感应破坏通信设备
基站建筑物附近落雷时, 强大的雷电磁脉冲也会通过空间电磁感应, 直接在基站金属缆线上产生感应电压, 而一般的通信设备在防雷方面又很脆弱, 很容易造成一些精密的核心电子设备损坏。
3移动通信基站防雷接地措施
3.1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。
3.2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。
3.3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电源避雷器。
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。
3.4降阻增效
众所周之, 一个接地装置的接地电阻往往有三部分组成:第一部分是接地体本身的电阻, 由于接地体都是钢铁、铜等金属做成的, 其电阻几乎可以忽略不计;第二部分是接地体金属与土壤接触面的接触电阻, 一般占总接地电阻的20%~60%;第三部分是电流经接地体流入土壤后散布时的电阻, 由土壤电阻率决定。因此人们想到了由降低土壤电阻率入手, 使用降阻剂的方法使得雷电流较好下地。此种方法所用较少, 所以笔者不做详细介绍。
摘要:移动通信基站是保证移动通信用户进行正常通信的移动通信交换中心, 在一定的覆盖范围内, 完成移动通信用户间信息的传递与交换。然而, 很多通信基站设立在条件较差的民用建筑、郊区和山地上, 其天线一般架设较高并由钢铁支架支撑, 容易成为雷电入地的通道, 致使基站容易遭受雷击, 造成通信网中断, 给用户及运营商造成重大经济损失。因此, 对移动通信基站防雷的研究显得尤为重要。本文从雷电形式以及雷电入侵基站途径入手, 综合分析现有移动通信基站在防雷接地方面所采取的各种措施及方法。
关键词:雷电,移动通信基站,防雷,接地
参考文献
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