无线网络基站论文

2024-06-07

无线网络基站论文(通用12篇)

无线网络基站论文 篇1

地震、海啸、火灾、恐怖袭击等突发因素会导致手机蜂窝移动网络信号丢失,为了恢复蜂窝移动网络信号,可使用无线网桥将应急基站连入主干网,达到快速完成蜂窝网络信号覆盖和补点的目的。目前能够使用的桥接方式有很多,但缺乏在应急环境中的对比,同时,对UHF网桥也缺乏统一的系统分析。因此,本文对比了用于蜂窝网络基站无线桥接的优劣,针对UHF网桥分析了其链路预算与发射功率需求,并以上海为例论证了使用广播白频谱架设蜂窝网络基站无效桥接的可行性。

1 蜂窝基站无线桥接应用分析

1.1 无线网桥技术

无线网桥是一种利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间通信的技术。无线网桥具有功率大、传输距离远、抗干扰能力强等优点。无线网桥主要用于室外,配备定向或全向天线实现长距离的点对点或点对多点连接。

1.2 无线网桥的应用场景

本文讨论的无线网桥应用场景大致可分为两种情况:

1)在重大灾害或者事故中受到影响(如本地光缆断裂等),本地基站成为“孤岛”,孤立于主干网络之外。因而需要通过无线桥接的方式实现“孤岛”基站与主干网络的互联。这种情况下,“孤岛”端的无线网桥天线架设在“孤岛”基站通信塔上,另一端天线架设在附近完好的蜂窝基站通信塔上,通过定向或全向天线进行点对点通信,使基站恢复正常。

2)由于本地基站损坏,使得网络中出现缺口而不得不使用移动应急基站补点。此时,工程人员通过临时架设应急基站完成网络信号的再覆盖,并通过无线网桥使应急基站连入主干网络。应急基站端的无线网桥天线架设在地面上,无线网桥另一端天线架设于附近的蜂窝基站通信塔上。应急基站可以是如基站车辆的移动基站,也可以是临时架设在屋顶、路边的便携式基站。

两种情况的应用系统结构示意图如图1所示。

一般来说,无线通信网络基站的距离间隔为城区600 m左右、郊区3 km左右,而形成“孤岛”的基站相较其他基站的间隔距离最小约为3~5 km。在如地震等重大事件发生时,受灾面积波及较广。搭建无线网桥时,应急基站与完好的邻近基站的间隔距离可达20~30 km,这要求基站间无线桥接的网络传输距离不能太短。

2 无线网桥系统技术参数分析

无线网桥系统的需求包括功能需求和网络需求两部分。

2.1 功能需求

作为应急式的保障性通信,无线网桥必须体现以下原则:可靠性、扩展性和经济性。无线网桥的系统设计应采用模块化的设计思路,以保证其有充分的可扩展性。在无线网桥整体方案上追求高效率和低成本,是其商业化的必然需求。因此,无线网桥系统除了考虑整体开发成本以外,还需要考虑长期运营的成本。

在应急事件发生后,无论是使用应急基站还是使用“孤岛”基站通过无线网桥恢复受灾地点的蜂窝网络通信,都必然有一段蜂窝网络无服务的空窗期。失去蜂窝网络覆盖的受灾群众会逐渐变得焦虑,此时一旦蜂窝网络恢复通信,受灾群众会在短时间内产生大量呼叫请求以减少自己的焦虑症状。因此,无线网桥需要保证大业务量下的网络通畅。

另外,为了不影响蜂窝基站的正常通信,对于国内无线网络运营商所在的频段,无线网桥应予以回避。

2.2 网络需求

无线网桥同时也要满足蜂窝网络基站上下行传输的网络需求。

由上文所说,无线网桥需要保证能够不影响对基站的远程管理,还要能够短时间承载大量业务。因此,对于无线网桥来说,在控制面时延,需要保证其从空闲态到激活态的转换时延尽可能小,休眠状态到激活态时延也不能太大。另外,应急基站搭建完成后会在短时间内涌入大量用户,为了确保用户接入,在控制面容量上,无线网桥要保证能够支持大量激活态的用户。

对于发生在不同地点的应急场景,其所需通信距离也不同。在城区,由于蜂窝基站布设较密,因此在受灾地区架设的应急基站与临近蜂窝基站的间距也较小,其所需点对点通信距离也较小。在郊区,由于地势空旷,蜂窝基站之间的距离也随之增大,架设的应急基站与临近基站的间距也更大。

具体的无线网桥网络需求如表1所示。

3 主流网桥技术方案比较

目前市面上的无线网桥技术方案,主要有以下3种:WiFi网桥、LTE网桥以及UHF网桥。这3种网桥方案各有特点,每种方案都各自适用不同的应用场景。本节通过对比不同无线桥接技术的特点来讨论基站间无线桥接最为适用的网桥方案。

3.1 WiFi网桥

WiFi技术主要基于IEEE802.11标准,其特点是功耗较低、带宽较宽、射频信号较强。根据设置的不同,WiFi网桥的物理速率最高支持11 Mbit/s,带宽也可设置为10 MHz与20 MHz两种。一般民用WiFi的覆盖范围最高达300 m,而WiFi网桥使用了更大的发射功率与高增益的定向天线,使得WiFi网桥的点对点传输距离可达到20 km[2]。例如神脑(EnGenius)公司的ENH710EXT无线网桥[3]、思科(Cisco)公司的Aironet1400系列无线网桥[4]等。

WiFi技术所采用的频段相对较高,这样高频段的电磁波在自由空间传播时,较难穿透或绕过中间的遮挡物。在环境复杂的室外空间,很少有纯视距范围传播无线信号的场景,反而在2个通信点之间大多有建筑物或山体、树木等遮挡物。即使信号得以穿透或绕过遮挡物,其带宽也未必能满足需求。如需要搭设应急基站车时,由于应急车辆端无线网桥的天线只能搭设在地上或车顶,因此应急车辆端的无线网桥天线高度远比不上架设于通信塔顶的蜂窝基站端无线网桥的天线高度。在这种情况下,无线信号会穿越更多的障碍物,降低WiFi网桥的信号接收效果[5]。

3.2 LTE网桥

LTE是4G蜂窝网络使用在基站和用户之间的空中接口技术,相比WiFi网桥,LTE网桥的网络架构是全IP扁平化结构,传输速率最高可达下行100 MHz,网桥带宽可根据不同场景设置1.25~20 MHz。LTE网桥采用全向或定向天线,发射更大功率的信号,其信号传输距离可达20~50 km。比如鑫软图(Sinolte)公司的XNB-SPH1800A无线网桥[6]、羚科(LINGKE)公司的LK-AC-5HP-LR无线网桥等[7]。

但是LTE技术在架设时的费用问题也无法忽略,架设LTE网桥需要面临高额的专利费以及网络建设成本。

3.3 UHF网桥

本文所提及的UHF网桥,是采用UHF频段———主要是200~800 MHz范围内的频段、调制解调采用DTM-B标准并且采用OFDM技术进行信号传输的无线网桥,例如文络(WINNET)公司的WM-T2000系列无线网桥[8]等。

选择UHF特高频,主要是看重其波长长,可以更好地绕过障碍物的特性,以实现更好的无线传输和覆盖[9]。而200~800 MHz频段的频率特性使得其在无线传输时能够获得比WiFi(2.4 GHz或5.8 GHz)或LTE(1.8 GHz或2.6 GHz)技术更好地绕过障碍物特性,以实现更好的无线传输与覆盖。而在无线网桥典型的应用场景中,灾后重建场景的地势环境十分恶劣,普通的无线网桥无法达到其覆盖范围的要求。

UHF网桥的传输速率在73 MHz左右,根据设置的不同,可支持1~16 MHz带宽,支持的最高移动速率约为120 km/h。在与其他两种网桥处于同一EIRP的条件下,UHF网桥的传输距离可达50 km。

另外,UHF网桥不需要支付专利使用费用以及数据流量费用,网络建设成本更低。但是目前的频谱被地面广播电视占用,需要考虑频谱授权和可用白频谱问题。

3.4 比较

上述3种无线网桥技术的性能对比见表2。

由表2可见,WiFi技术在覆盖范围与支持最高移动速率这两项有比较明显的劣势,不符合前文对网桥功能需求的分析。而LTE技术的网络建设成本较高,在应急场景下无法快速搭建符合要求的无线网桥。因此,笔者认为UHF网桥是最适合应急场景下蜂窝网络基站无线桥接的应用需求。

4 UHF无线网桥信号覆盖性能分析

在比较了市面上使用较广泛的几种无线网桥技术标准后,笔者认为最适合蜂窝网络基站间进行无线桥接的无线网桥是UHF网桥。为了使本系统的无线网桥满足其覆盖半径与网络需求,需要通过分析本系统的链路预算与传播模型来着手。

4.1 链路预算与传播模型

链路预算的一般流程包括配置系统带宽,确定天线配置,确定开销复核,发送端功率增益与损耗计算,接收端功率增益、损耗计算,链路总预算等[10]。为了保证接收机的正常接收,接收信号的强度应当满足

式中:Prx为接收端的信号强度;N0为基底噪声,即

式中:k为玻尔兹曼常数,k=1.38×10-23J/K;T为热力学温度,常温下T=290 K;B为带宽,单位为Hz;NF为噪声系数,本文中假设NF=5 dB。

接收端的信号强度与发射端的信号强度和信号衰落之间的关系为

式中:Lp(d)表示路径损耗。奥村模型下的城市路径损耗表示为

式中:f为信号中心载频;ht,hr分别为发射天线与接收天线的高度,单位为m;k(hr)为移动接收天线的修正因子。

对于中等规模的城市,有

对于大型城市,有

对于郊区地区,路径损耗Lrural(d)可以表示为

根据以上公式即可推算,在确定的衰落环境中以一定的功率和带宽发送时信号最远的传输距离。

4.2 白频谱分布估计

为更好地进行应急场景下的信号覆盖分析,笔者所在的团队在上海进行了白频谱分布研究,以最终确定应急场景下无线网桥所可以采用的主要频段。上文中,由于笔者选择了UHF技术的无线网桥作为应急场景下的无线网桥主要技术标准,而这种网桥的系统带宽为8 MHz,因此将测试频段划分为8 MHz的不同频道,本文中以频道为单位进行计算分析。

利用奥村模型计算信道衰落可以得到各个频道在各自不同发射条件下的覆盖距离和到达各个地区时的接收功率[12]。若接收功率高于底噪声,则在这个区域利用此频道进行上行通信会产生干扰,即此频道在该地区不可以作为白频谱使用;若接收功率低于底噪声,则可以考虑在此地区复用该频道。结合实际城市/地区间的距离与拓扑结构,本文的计算结果如图2和图3所示,图中可复用区域和覆盖边缘区域均可以作为白频谱资源使用,可复用区域距离同频下行广播区域更远,可以优先考虑使用。

从图2中可以看出,上海市内的可用频道非常有限,特别是在人口密集的市中心区域,仅有第11频道(中心频率为211 MHz)可以作为白频谱资源使用;与此相对的,松江区、奉贤区和金山区可用的空白频段较多。由图3可以看出,如果考虑使用分配给上海市和上海周边的所有频道,则上海地区可以选择使用的白频谱资源增多。结合图2、图3可知,上海地区可作为白频谱使用的频道集合为

对应的可用中心频点(单位:MHz)集合为

4.3 上行链路覆盖半径

根据上文测得结果,笔者选取610 MHz作为中心频点,通过链路预算的方法估计小区覆盖半径。为方便计算,笔者采用了应急基站场景,无线网桥的天线一端架设于临近的蜂窝基站通信塔顶端,距离地面30 m,而另一端则直接架设于地面,高度2 m,其他主要参数见表3。图4展示了对应的链路预算计算结果,据此结果可以获得单个上行小区的最大覆盖半径,即应急基站到邻近基站的最远距离[11]。

根据上行链路参数,分别计算郊区环境和城区环境中用户不同的发射功率下可达到的覆盖范围,结果如图4所示。根据图4可以发现,在一般的应急场景下,用户的EIRP在40 dBm时,郊区环境覆盖距离约为22 km;在城区的覆盖距离约为7 km。如果适当降低对用户EIRP的限制,增大用户的发射功率,当用户的发射功率达到50 d Bm时,在郊区可以达到40 km左右的覆盖距离,在城市地区的覆盖距离约为13 km。

本文计算在城区和郊区两种传输环境中,为了达到不同覆盖距离发射设备所需要的发射功率,结果如图3所示。由图3可以看出,若需要满足上文提到的典型的应急场景信号覆盖需求,用户信号的传输距离要达到30 km(郊区)或10 km(城区),其上行设备发射端需要约为46 d Bm的发射功率[12]。对于现有的上行用户设备而言,这样的发射功率较难实现,因此本文提出的通过搭设应急基站与无线网桥帮助远距离用户与通信基站之间通信的方案具有实际价值。

5 结语

通过分析蜂窝网络基站无线桥接的应用场景及对无线网桥系统的网络需求与功能需求分析,比较了市面上广泛使用的3种无线网桥技术,提出基于OFDM的UHF网桥是符合应急场景中蜂窝网络基站无线桥接的最佳无线网桥选择。

进一步对该无线网桥进行链路预算,通过奥村模型对传播链路的覆盖半径分析,结合笔者所在团队对上海地区白频谱分布估计,计算得出了所有无线网桥适合使用的中心频点,并通过设定的中心频点计算出了无线网桥的覆盖距离。但由于应急环境的突发性,这些中心频点不一定全部符合应急环境所在位置的网络环境。因此,最好在突发事件发生地点重新测定频谱以确定最合适的中心频点。

参考文献

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无线网络基站论文 篇2

摘 要 以建设改移动基站为例对在高速公路无线基站建设所遇到的问题进行分析,并且提出了改进方法。

关键词 高速公路;无线基站;网络信号

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)06-0139-02

高速公路作为公路网中重要的干线,随着道路的开通、车流量的增大和周边建筑物、地形地貌的改变,导致周边的无线网络信号覆盖已经无法满足用户需求。加上高速公路是全封闭、多车道、全立交、具有中央分隔带及车辆行驶速度快等特点,无法满足无线基站的持续规划,无法克服高速小区切换快的特点,加剧了无线网络信号覆盖和质量的恶化。

以某高速公路某段为例,为了进一步改善高速公路沿线移动通信网络信号的覆盖和质量,确保移动通信畅通,通信公司对改高速公路建设无线基站规划了16个站点。

笔者以建设改移动基站为例对在高速公路无线基站建设所遇到的问题,进行分析,发现建设过程中主要会面临以下5个方面的问题。

1)基站选址定位问题。基站定位受到专用公路用地或者城市规划发展等因素造成位置确定建设的盲区,导致建设方案无法满足相关高速管理部门的要求。2)建设配合难度问题。为了满足高速覆盖的需求,基站建设需要建设一定高度的杆塔,同时高速管理相关规范要求严格,包括作业时间段及配置设施必须通过统一申请批复,因此要求从设计、监理、施工从勘察到设备开通,均需充分配合和统一的调度,在建设管理上需要更高的有力措施和加大调控监管力度。3)建设进度和质量严格把控。由于高速车流量大和车速快,加上建设场地的局限及申请施工工期时限要求,对进度要求和工程质量必须更严格执行规范要求,同时必须充分做好施工计划和建设方案,保证建设方案实施的可靠安全性。4)安全生产保障问题。高速公路通信基站建设属于高危高空作业,为确保施工期间的安全生产和各项防火、防盗及人身安全,必须严格遵守《交通法》及《广东省高速公路管理条例》相关规定,严禁各项施工要求和注意事项。5)优化环境和谐问题。为了高速景观的美观和建设需求的匹配,基站的杆塔、机房等需要对其进行统一外观美化,例如选用美化杆塔、机房颜色喷涂、复原绿化等问题。

在对某高速开展网络信号覆盖分析后,针对以上5个问题,在管理流程、建设方式等方面进行了改进和创新。

1)突破常规拓思路,解决选址难问题。因该高速在某市境内,由于整条高速沿线路段山多,高速两旁地形复杂,需要规划建设多个站点才能满足信号覆盖需求,前期定点无法依靠单独租赁业主物业来支撑的成条高速覆盖需求,导致选址定点形成了局限性。

为此,通过启动了选址建需求解决方案,加强了相关的沟通工作,该高速管理方同意一次性租赁建设需求定点位置的土地,同时获得高速沿途红线范围内建设基站的报建申请;在充分有利资源条件下,多方联合规划、网络优化、设计院、监理单位、施工单位联合对拟建设站点的位置进行实地勘察和根据现场施工困难进行方案调整,绘制基站规划施工平面图;同时考虑到城市道路景观的必要性,提出多款成熟的美化杆体的建设建议和制作对应的美化效果图供高速管理方选择,让其参与到建设方案制定工作中,更直观地了解基站建设的方案和实际需求一致性,使高速建设基站的方案一步到位得到批复和认可。

2)多方协作和优化流程。为了确保在规划选址阶段建站方案的可行性和减低建设难度,针对该专项工程对规划和建设阶段的流程进行了优化,主要体现在设计单位、监理单位和施工单位在规划阶段开始介入,同步制定高效实施的建设方案,消除了以往“先规划选址,后解决建设困难”的尴尬局面,使得建设开展更加顺畅无阻。

高速公路基站规划建设流程

3)成立专项小组和创新建站模式。为了保障建设的安全生产,东莞公司将联合网络线相关部门成立“东莞重要交通主干道沿线覆盖”专项小组启动专项工程建设流程、设立组织架构及明确分工职责;制定整体建设方案,协调网络线各部门的分工,负责统筹整体资源调配,把控安全、质量、进度等,统一对口高速公路、铁路、国道等主管部门。同时联合高速公路相关部门负责人组织各监理单位和参建单位召开了“高速公路专项安全生产交底会”。重点宣讲了高速公路安全生产的重要性,重点围绕安全文明施工进行了交底,对东莞公司参与项目建设负责人员做了全面的安全思想教育宣贯,强调高速施工的严禁注意事项及相关规范要求。

4)克服施工阻碍,保障安全施工。高速工程施工受到制约因素比较多,如有路况、车流量、施工时间,交通管理部门管辖等客观条件的影响。工程进度与工程质量是对立统一关系,加快施工进度,即影响到工程质量保障,充分考虑建设方、业主方、施工方的要求,制定全面的方案,在满足相关规范的情况下充分优化工程的建设方案,具体如下。

①杆塔统一选型,解决安装空间限制。由于定点位置位于高速沿线上的红线范围内,使用的占地面积非常极限,杆塔安装的空间受到公路宽度及主干道封路等限制,因此在满足覆盖需求的情况下,尽可能降低杆塔高度、节约占用空间、便于搬运快捷施工。②创新基站方式,和谐与安全双管齐全。在高速红线内建设基站,施工与高速属于近距离接触,为了保护施工人员的生命安全及保障车辆高速行驶安全,同时防止车辆发生交通意外后对基站的二次冲击。综合多方面因素考虑,在建设设计方案在基站前方增加了钢筋混泥土防撞墙,防止意外车辆对通信杆与机房内设备的冲击引发隐患,同时缓和车辆行驶人员疲劳驾驶视线,全程莞深高速移动基站统一采用绿色简易机房与防撞墙,象牙白通信杆,达到环境和谐及安全保障。③优化机房基础设计,保障公路排水畅通。机房建设包括基础施工和机房安装;基站设立位置处于高速公路排水沟周边,基站建设必须保障排水畅通,灵活采用的架空机房的设计消除高速公路排水沟堵塞的隐患,即将机房架空在排水沟上面。

参考文献

[1]陈方园.BBU+RRU分布式基站解决方案在GSM-R工程设计中的应用[J].铁道建筑技术,2010(S2).作者简介

无线网络基站论文 篇3

摘要:基站建设是一项比较综合性的工作,涉及到各个部门,比如:工程管理部门、网络部门、网站维护中心等。另外,还包括设计单位、监理单位都相关单位。由于基站建设过程中的流程和环节也相对较多,需要多个专业共同协作,这也就大大增加了基站建设进度的管理难度。对此,本文将从影响无线工程基站建设进度的因素出发,对进度控制策略进行简要研究。

关键词:无线工程基站建设;建设进度;控制策略

所谓的进度控制也就是指当合同确定后,根据进度目标确定可实施方案,并在施工过程中对其进行调整和控制,以便达到进度控制的目标。具体来讲,进度控制的任务主要就是对进度进行规划、控制和调整。施工进度按照最佳工期施工,可以在有效时间内使自身企业获得更大的经济效益,在规定期限内竣工并获得投入资金。下面,将从以下几点对无线工程基站建设进度控制策略进行简要介绍。

一、无线工程基站建设特点

(一)专业类别多

在对新的基站进行建设时,通常都会包括机房土建好装修、地网、空调、基站等各种设备的安装。该工程种类类别比较多、施工过程中的要求也具有较大程度的差距。其中表现最为突出的就是承包单位之间能力的参差不齐。

(二)管理困难

由于基站建设过程中所涉及到的单位比较多,包括:工程监理单位、工程设计单位、施工单位等,这些单位又包括各种部门,因此,也就导致工程施工过程中很难对其进行协调管理,严重影响到施工进度。

(三)建设周期短、要求高

基站工程从规划到开通,一般数月之内必须完成。根据调查结果显示,一个相对典型的基站工程,从进入场地装修,到完成入网前的准备工作,不出意外的情况下需要十天左右完成。实际施工过程中,由于会受到各种因素的影响,都会间接的影响到建设周期的延长。因此,这也就在节省建设周期,获得较大经济效益的同时,对各个参与工程单位提出了更高的要求。

(五)外界干扰

由于工程施工过程中经常性的受到外界因素的干扰,导致基站建设过程中无法对周期进行控制,比如:工程周围居住居民的投诉、电力引入等,都可能影响到对整个建设工程的进度控制。

另外,基站工程建设过程中所涉及到的工序也相对较多,什么样的专业都有,比如,并行专业:地网、土建等,施工进度和各个工序之间的安排也相对密切。

二、影响进度因素及控制策略

(一)基站工程选址

1、存在问题。基站选址过程中存在诸多问题,主要概括为这样几点:第一点,基站选址过程中所使用的技术相对落后,无法满足进度需求;第二点,村民干预、租赁场地的费用洽谈不愉快等,导致工程进度得不到有效控制;第三点,对于建筑工程的外观比较重视,尤其格外注重文明施工。

2、进度控制目标。首先,基站工程在选址过程中,绝对不能影响到基站前期的配套建设;其次,加快基站建设工程的选址进度,以便有效缩短基站工程的建设周期;最后,确保选址技术达到相关标准,满足进度需求。

3、进度控制方法。基站选址过程中的进度控制方法包括这样几个方面:

第一方面,选址规范化。在对无线基站进行选址的过程中,将网络质量、建设投资金额、工程维护成本等作为重要因素进行考虑,通过对上述因素进行考虑后得出该工程的评估分数,将其作为基站选址的参考值,一旦预评估值分数比较低时,就应该暂停工程建设,并将其纳入到下一期工程的准备方案中。

第二方面,规范基站工程建设。根据城市化建设的总要求,结合通信行业的发展原则,对未来的通信话务量做好预测,将基站工程建设规划及时上报给相关工程规划部门,并由规划部门直接将其纳入城市化建设的总体规划中,适当的预留工程建设场地。同时,还应该在地方立法中明确基站建设的相关配套设备,将其作为建设项目指标,以便更好地为基站提供充足的建设条件。将基站工程建设作为城市化公用设施建设,不但能够避免选址过程中受到的阻力,还能够节省工程工期,节约施工成本。

另外,为了确保基站建设规划的有效落实,应该不断努力,尤其是做好政府公关工作。首先,争取将通信行业中的硬件设备纳入城市化建设中,并强调是城市化建设中最为重要的保证;其次,企业通过不断提高自身服务质量,将其作为城市建设中的重要环节,通过各种活动参与到城市建设中,以便减少带来社会的负面影响,从而获得社会成员的支持。

4、加大宣传力度,减少基站辐射。关于基站所存在的电磁辐射,国家环保部门曾出台过相关政策,该政策的出台,不但能够为无线基站的设定提供更加明确的标准,还能够让有关部门对基站有着评断的依据,在满足广大群众能够正常使用通信功能的同时,保证自身健康,进而消除他们的不安情绪。当然,还应该不断对其进行宣传,通过各种形式,比如:广告、网络等,只有这样才能更好地促进基站工程的健康发展。然而,虽然基站(图一)具有一定的电磁辐射,但经过相关专家认定,基站给人们造成的影响不大,也可以说:基站建设是相对安全的。

图一 基站图

(二)传输接入

1、存在问题。传输接入过程中存在的问题有:传输报建不确定,消耗的时间比较长。并且,传输不到位,严重影响到无线设备的安装和调试;传输施工人员的设备、技术等制约着该工作进度,进而影响到整个工程的建设。

2、传输接入进度目标:消除传输过程中所遇到的各种瓶颈,提高整体工程进度。

3、进度控制对策。工程施工前期,争取获得地方部门的支持,招标时要格外注重施工单位的能力;对传输施工单位进行工作进度考核,该考核包括这样两个方面:第一方面,在确保原有管理水平、进度控制、工程质量等考核指标的基础上,适当提高控制指标的权重。第二方面,將进度考核作为重点,并将考核结果作为下一次工作任务的分配指标;监理人员对施工进度进行合理安排,在关注工程进度的同时,还应该注意传输之间的相互配合。

(三)内部管理

1 进度计划

无线基站建设原则 篇4

根据网络规划和优化需求, 合理应用不同类型基站: (1) 宏基站广泛应用各类地区。 (2) 微基站、射频拉远主要用于无法获取站址、具备光纤资源的站点及室内覆盖信号源、提高热点区域网络容量和应急通讯。 (3) 一体化小基站主要用于解决乡镇、农村、交通干道等覆盖需求明确、话务较低区域的覆盖。 (4) 大功率基站适用于业务量稀疏, 有超远距离覆盖需求的区域。

2 无线基站站型选择

对话务较高或具有明确覆盖需求的区域, 选用定向型基站以便于控制无线覆盖及满足网络发展需要。在话务量较低、用户分散的区域, 可选用全向型基站。

对特殊传播环境, 可使用功分器将一个扇区信号分配到两个或者三个方向天线上, 形成单扇区二方向、单扇区三方向、两扇区三方向等多种变化站型, 以更好适应覆盖要求。

3 站址选择

在网络评估的基础上合理设置基站站址:

(1) 基站分布应与业务分布一致。 (2) 基站站址应符合蜂窝网络拓扑结构要求, 尽量选在规划网孔理想位置。 (3) 按密集市区->普通市区->郊区乡镇->农村开阔地的优先级考虑基站选址, 对交通干道、重要旅游区也应优先考虑。 (4) 基站选址应适应无线电波传播环境, 与周边站点形成良好互补关系。 (5) 基站天线挂高需合理, 避免过高站址产生的越区覆盖以及过低站址产生的覆盖空洞。 (6) 充分利用现网和现有的站址资源, 节省机房塔桅投资, 加快建设进度。 (7) 基站选址必须满足国家强制性规范, 尽量选在交通方便、用电方便、环境安全的地点。尽量避免设置在雷击多发区、洪涝区, 如无法避免需采取适当措施, 确保网络运行安全。 (8) 基站选址不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台和大功率雷达站等附近;不宜设在易燃易爆场所附近;不宜设在生产过程中散发有毒气体、多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近。 (9) 基站选址应充分考虑与其他系统的干扰因素, 保证必要的空间隔离。 (10) 基站选址需与市政规划相结合, 与城市建设发展相适应。选址过程中要争取政府支持, 与环保市政等相关部门做好协调, 避免由于对市政规划不了解而造成工程调整。

4 新建基站配置

(1) 对容量型基站, 需保证信道板的配置满足市场业务需要。 (2) 对覆盖型基站, 按实际话务量预测配置信道数量, 避免容量浪费。

5 天线选择

5.1 天线选择原则

(1) 根据基站所在区域、覆盖要求及扇区数目, 合理选择天线半功率角和增益。 (2) 为节省天线安装位置及便于今后扩容, 在市区采用定向双极化天线。 (3) 对市区内天线挂高较高的基站, 宜选用电下倾定向天线, 对其余定向型基站可选用机械下倾定向天线。 (4) 对定向型基站, 宜采用较高前后比性能天线。

5.2 天线挂高要求

基站天线的安装高度需根据覆盖区域设计, 不宜过高或过低。设计时特别注意以下几点: (1) 根据基站覆盖和干扰隔离要求, 合理设计天线挂高。 (2) 对基站布点密集区域, 天线挂高差不宜过大, 以免造成跨扇区覆盖, 产生大面积导频污染和软切换区, 降低系统容量和增加掉话。 (3) 对基站布点稀疏的区域, 为增大覆盖范围, 提高基站利用率, 天线挂高一般应大于40米。

5.3 天线方向及下倾角

天线方向及下倾角的设置应重点关注话务热点区域, 并做好覆盖范围控制。

(1) 根据基站所在区域环境、覆盖要求及话务分布, 综合确定天线方向。 (2) 天线方向应考虑扇区的互补和配合, 保证服务区内主导频, 控制服务区内导频数量。 (3) 除专门控制覆盖范围或对高大建筑物进行针对覆盖外, 天线主波瓣方向100米范围内不应有大型建筑或自然地物阻挡。 (4) 根据实际环境、天线挂高和扇区覆盖要求, 合理确定天线下倾角, 控制覆盖范围, 减少扇区间干扰。

5.4 天线隔离度要求

(1) 安装天线需考虑不同系统间隔离要求。 (2) 优先采用垂直空间隔离, 满足隔离度要求。 (3) 当无法获得足够空间间距时, 可采用增加带通滤波器的方案。

5.5 环境型天馈线应用原则

在采用环境型天馈线时, 必须满足无线网络技术要求, 并遵循以下原则:安全性原则;维护性原则;经济性原则;实施性原则;长期性原则。

根据总体原则及各类天线的应用指导确定优选方案, 须注意与建筑物总体风格及建筑特点一致, 注意根据业主需求调整方案, 且必须满足无线网技术要求。

6 馈线选择

基站馈线类型选择采用如下的原则:

基站的馈线一般采用7/8"同轴电缆, 同轴电缆与天线和设备的连接处采用1/2"软馈线以满足同轴电缆曲率半径的要求。

对于馈线较长的基站, 可以采用直径较大的馈线或者光纤拉远。

本文探讨了基站建设过程中的一些原则, 基站类型选择、站型选择、站址选择、基站配置、天线选择和馈线选择。

参考文献

无线网络基站论文 篇5

2.1系统结构设计

结合无线通信基站内部信息管理系统具体的特点,在对设计系统进行开发后,系统需要包含两种主要模块,第一,后台数据库,第二就是前端应用程序。后台数据库的设计工作需要保证数据具有的完好性以及数据的绝对安全,利用SQLServer以及POWERBUILDER9.0完成设计,从而有效的保证整个系统具有快速的执行速度。

2.2系统功能模块具体的设计

无线网络基站论文 篇6

[关键词]基站传输、3G、MSTP、PTN、网络优化、基站管理

[中图分类号]TN915.07 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0124-02

一、3G移动网络基站概述

3G网络,是指使用支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术的第三代移动通信技术的线路和设备铺设而成的通信网络。3G网络将无线通信与国际互联网等多媒体通信手段相结合,是新一代移动通信系统。

二、基站开通各专业工序配合

1 核心网对基站开通的配合

核心网肩负着无线通信信息交换、业务处理等功能,是无线网络通信的重要组成部分。就基站开通而言,需要核心网和网规网优配合,规划无线小区等重要参数,并指定核心网和无线网络之间的物理接口。核心网作为相对独立的组成部分,可以在无线侧网络建设之前自行启动,并根据无线网络的规划规模进行设备、系统、参数的预先配置。在单站开通管理体系中,基站开通小组会根据无线网络建设进度,预先制作基站开通计划,并将该计划按照先后顺序下发核心网规划小组,由网络规划小组预先做好各基站的物理接口预占,以及数据申请配置工作,以便单站开通时能够马上通过核心网络进行数据下载、拨测等测试。

2 光缆专业对基站开通的配合

光缆是无线网络和核心网络之间连接的物理桥梁,是通信建立的必要条件。在单站开通体系中,基站开通人员摒弃了以往按照任务单作业的方法,根据基站建设的实际情况,安排基站接入光缆的设计、出图、施工、成端、跳纤等工作,保证整个物理传输链路的通畅。

3 传输专业对基站开通的配合

传输专业是在光缆物理链路通畅的情况下,通过传输路由规划的方式,保证无线网络和核心网络之间的传输数据稳定、正确无误地传送。和无线网络建设也相对独立,基站开通人员可以根据其特点对基础开通的配合工作做一实施。

三、基站传输接入网络优化手段

1 链型网元入环

链形网络没有保护;设备掉电、光板、光缆故障等都会导致链上各站业务都中断,网络安全隐患大。针对这种情况,我们主要是采取整合光缆网络资源,利用庞大的2G\3G光缆进行优化组合。

2 光纤同缆的优化

光纤同缆是由于光缆资源不丰富或者布放路由受限造成,这类问题往往被忽视,在传输网管上我们看到合理的环形组网,一旦发生光缆中断时,却发现许多基站断站。所以在这里我们首先要摸清现网光纤使用情况,再利用我们丰富的光缆、管道和杆路资源进行优化。

3 光缆同路由的优化

对于我们的一些特殊地理位置的重要基站,由于光缆路由所限,我们无法做到真正的双路由,但是我们依托丰富的网络资源,可以做到不同管道、杆路的光缆。

4 环网过大的优化

由于3G基站高带宽的要求,以及伴随着基站内承载室内覆盖、集团客户等业务的增长,对于我们3G传输接人环网有了明确的要求,网元数量一般小于9个,对于市区基站开放许多室内覆盖业务的站点环网节点数量一般小于6个。随着业务需求的增长和新加基站人环,我们将适时进行拆环。

5、MESH组网的优化

随着传输新技术的不断应用,自动交换光网络(ASON)技术经过多年的发展,一直在不断积累和完善中。ASON技术在传统SDH技术中引入了动态交换概念,增加了业务的多种保护和恢复方式,能够有效抵抗网络多点故障,提供差异化的业务服务等级。并且提高了通道的利用率,增强了电路的快速配置调度能力。同时,有利于网络的升级和扩容,能够实现更灵活、更安全的MESH组网。通过分析对比,我认为我们的基站传输网络具备MESH组网的基础条件:光缆网状多路由,一些基站网元能保证有3个以上的光缆维度。但是我们的业务颗粒较小,基站3G传输的速率为622M,业务多是VC12颗粒。所以我们不具备条件引入ASON,而且其高昂的设备价格也不是基站传输所能承受的,也不符合我们网络优化的原则。可是我们就是想优化网络,使其提高抵抗网络多点故障的能力,我们可以利用ASON的思路,进行MESH组网,人工进行业务倒换方向。

6、PTN组网的优点

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道,具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力,提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;具备丰富的保护方式,遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换,实现传输级别的业务保护和恢复;继承了SDH技术的操作、管理和维护机制(OAM),具有点对点连接的完美OAM体系,保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力;完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通,无缝承载核心IP业务;网管系统可以控制连接信道的建立和设置,实现了业务QoS的区分和保证,灵活提供sLA等优点。总之,PTN可以看作二层数据技术的机制简化版与OAM增强版的结合体。

四、3G移动通信基站管理分析

在移动通信基站管理方面,我们提出科学规划、规范管理、统筹协调、和谐发展的管理构想。根据我国规划的3G频段同时考虑未来2G频段的合理利用,应及时作出科学合理的3G频率分配规划,在此基础上,组织3G运营商采用“一步规划、分步实施”的策略进行3G基站站址的规划。

1 原则性

3G基站应以移动通信基站集约化、景观化建设为原则。各大运营商的网络建设应符合相关的规范制度要求,对不同区域的建设应提出相应的规范要求。网络建设的区域可分为密集居民区、一般居民区、工业区、商业区、公路、郊区等。

2 演进方案

(1)前期

运营商依托现有的第二代移动通信网络,使新建开发区及城市的基站网络建设与城市规划建设相一致,对网络实行统一建设规划,采取网络资源共享的方案,充分实现移动通信基站网络资源的共享,如站址共享、机房共享、基站铁塔共享等,实现通信基站的集约化、景观化部署。

(2)中期

运营商以改造现有网络为主,采用3G基站子系统进行GSM网的扩容,加大室内分布系统合路建设的力度,改造基站网络的建设力度,充分实现网络资源共享。

(3)后期

通过前、中期实行基站网络建设与城市发展统一规划,使各运营商室内覆盖系统实现共享,对已有网络进行更新改造,至后期可向着建造完整的精品、集约化的基站网络发展,并基于实现业务竞争的理想方案。

3 统筹管理

(1)政府部门

对规划、土地、建设、市政等政府部门间要实行统筹兼顾、及时协调、加强彼此之间的合作关系,对公用事业建设前置实行审批等相关措施,实现对移动通信基站全方位的管理。

(2)运营商

协调促使各移动通信运营商之间实现资源共享的局面,制定相关共享实施政策制度,如建设基站资源必须满足的技术、规格、机房要求等,租赁资金的合理性,基站设备障碍维护的责任归属等。另外,为防止通信市场垄断的局面,监管部门还应加大反垄断的力度,建立公平、有效的电信市场竞争格局。

(3)群众

移动通信基站的建设是在国家统一管理下进行的,符合环保标准,消除群众对电磁辐射的抵制情绪。同时,对于已存在的抵触情绪应该主动积极疏通引导,避免产生过激行为,如可建立相关投诉部门,使群众能够找到了解移动通信信息、舒缓情绪的途径。

总结:

传输网络优化就是通过深入分析网络现状和业务类型,从网络结构、承载业务、带宽管理和调度等多方面,提出对新建网络的合理规划方案以及针对现有网络的优化整改方案,达到充分挖掘网络资源、提高网络的安全性、可靠性和利用率的目的。为3G作好充分准备,我们应对可能出现的管理问题和社会矛盾做好深入分析研究,尽早制定出科学的基站规划方案及管理策略,确保我国移动通信产业的健康发展,为构建和谐社会做出贡献。

参考文献

[1]何一心,光传输网络技术——SDH与DWDM,人民邮电出版社,2008年

[2]曹蓟光,吴英桦,多业务传送平台(MSTP)技术与应用,人民邮电出版社,2003年

无线网络基站论文 篇7

1 通辽WCDMA规划的覆盖分析

1.1 链路预算方法

WCDMA系统是上行覆盖受限的系统, 覆盖如果能够满足上行要求, 也就可以满足下行要求, 因而对WCDMA系统的覆盖能力进行计算分析时, 通常只考虑上行覆盖的能力, 通过对上行链路预算即可估算出校区的覆盖半径和覆盖面积[2]。因此本文仅对上行链路的覆盖能力进行分析。

上行链路信号在传输和处理的过程中, 可能涉及到的损耗主要有如下几个方面: (1) 发送端的人体损耗; (2) 移动台天线接头的损耗; (3) 墙体的穿透损耗; (4) 传播路径的损耗; (5) 接收端基站的馈线损耗、接头损耗。信号处理的增益主要包括以下几个方面: (1) 移动台天线发射增益; (2) 基站天线接收增益; (3) 软切换增益; (4) 塔顶放大器增益等。需要注意的是, 快速功控、信号的衰落、系统的自干扰、噪声等因素造成的影响也是链路预算中必须考虑的问题, 并应根据相应的要求来预留一定的功率余量, 以达到业务信道解调中Eb/N0门限的要求。根据上述分析, 上行链路最大允许路径损耗可以采用式1来表示[3]。

上式中, PUE代表移动台发射功率;Gant代表天线增益;Node_Bsens (loaded) 代表接收机灵敏度;Losses代表传输过程损耗;Margins代表链路储备余量。

根据上述的分析, 结合通辽联通WCDMA无线网络规划的实际情况, 对其中部分参数进行了一定的调整和综合。

1.2 覆盖计算结果

对于本文涉及的上行无线链路, 为了能够对校区的覆盖范围进行预测, 可以采用链路预算的方法来估计允许的最大路径损耗。根据对实际情况的调研, 修正的Cost231-Hata模型是对上行覆盖进行预测所最常采用的模型, 此模型如2所示:

其中, PL是根据链路预算结果确定的可允许的路径损耗;f代表载波频率;Hb代表基站天线的实际高度;Hm代表移动台的高度 (通常可取1.5m) , ;Cm代表地物的校正因子 (对于中等城市及适度树木密度郊区的中心取0dB, 对于大城市中心取3dB) ;d即为传播距离, 是本节覆盖分析所需要计算的数值。

根据式2的计算方法, 以典型参数和通辽WCDMA规划的基本参数为基础, 可以得到通辽地区对WCDMA无线网络规划中, 不同类型区域基站覆盖半径的计算结果, 具体如表1所示。

注:开发区和发达乡镇等区域基站设置可以参考市区计算结果。

2 通辽WCDMA规划的容量分析

自干扰的极限容量、Walsh码资源、功率资源以及CE资源是WCDMA网络无线容量的四个基本要素, 在基站容量的配置中需对它们进行协调处理。其中, 前面三个要素取决于载波数, 而最后一个要素取决于信道板的设置。因此本文从信道板配置和载波配置两个方面来探讨通辽联通WCDMA在基站容量配置的原则和采用的方法。基于WCDMA网络基站信道板粒度和载波较大的特点, 本节根据各扇区实际忙时的平均容量需求来确定各基站的信道板和载波的配置。

2.1 信道板配置与载波配置

由于CS业务和PS业务对信道资源占用的特点存在差异, 因此本文分别计算CS和PS业务的CE需求, 然后将二者之和作为信道板的需求。

对于CS域业务CE资源进行配置, 首先, 根据业务预测来确定各个基站扇区需满足的话务容量需求, 然后得到整个基站的设计语音总容量需求, 以此容量需求为基础考虑软切换, 而最终确定语音业务所需要的CE数 (Nv') 。对于PS业务CE资源的配置, 平均吞吐量和站点峰值速率是分组数据业务CE资源配置要必须考虑的两个基本要求, 以两者中的较大的一个作为PS业务CE资源配置的的最终配置结果 (ND) 。

综上, 可以得到基站配置所要求的总CE数N (N取Nv’和ND之和) , 以此为基础即可得到基站所需要的信道板数。目前通辽市无线厂家阿朗, 支持的信道板类型为256的, 因此对于通辽WCDMA无线网络规划的信道板数为M=向上取整 (N/256) 。

2.2 载波设置

鉴于WCDMA网路的呼吸效应[4,5], 在市区中多小区共存的这种典型环境中, 采用三扇区65度天线的设计, 在此根据将上行和下行的载荷分别设定为50%和75%, 并假定功控处于理想状态, 所涉及的用户分布非常均匀。则以典型的参数值为依据, 即可求得WCDMA基站单个扇区的容量, 也就是极限容量下的设定负载值。计算结果如表2所示。

在实际中, WCDMA网络单载频扇区容量的确定要以用户分布情况和具体的网络结构为基础, 因此通常需要采用计算机仿真的方法来对容量受限的情况进行分析。表2中给出的计算结果仅适用于容量规划的初步设计。本期工程通辽基站配置载频均为S1/1/1站型。

2.3 基站容量配置分析结果

根据通辽联通WCDMA无线网络规划的基站配置容量的基本要求, 根据前述信道板、载波的配置原则和小区忙时业务需求的预测值, 并考虑一般的2G/3G网络切换, 可以规划如下, 本期工程通辽业务区的基站均选用单载波S111, 在旅游景点选用S111低配置;在一般市区选用S111中配置;在中密集的市区选用S111高配置。具体配置结果见表3。

3 结语

本文以内蒙古通辽市联通WCDMA规划项目为背景, 对通辽WCDMA无线网络规划的覆盖配置和容量配置进行了实际分析。因为考虑到建设成本、服务质量等多方面的因素, 通信网络的覆盖配置和容量配置是规划设计中首要考虑的问题, 本文以通辽WCDMA网络规划的实际数据为基础, 对此问题进行了系统详细的分析, 并给出了初步的分析结果, 可以为通辽WCDMA网络的规划提供有价值的参考依据和工程指导。

摘要:WCDMA技术由于其所具备的优势, 内蒙古通辽市联通公司将其发展和规划作为工作的重点之一。本文以服务于该项目规划为目标, 对无线网络规划的基本问题, 即无线网络的覆盖配置和容量配置进行了系统的分析, 为本项目的开展提供了有价值的参考依据和工程指导。

关键词:WCDMA,覆盖,容量,通辽

参考文献

[1]江洪源.WCDMA无线网络规划的要点探讨[J].无线互联科技, 2010, 1:15~16

[2]毕猛, 王素兰.如何把握WCDMA网络规划中覆盖于容量的平衡[J].邮电设计技术, 2004, 10:26~30

[3]张平.WCDMA无线网络覆盖/容量设计模型[J].广东通信技术, 2007, 27 (10) :44~48

[4]李万益, 刘海林.WCDMA基于容量和覆盖临区干扰改善研究[J].现代电线科技, 2010, 6:33~36

无线通信基站升温研究 篇8

关键词:基站升温,节能效果,蓄电池温控柜

1 概述

近年来, 我国经济持续快速增长, 各项建设取得巨大成就, 但也付出了巨大的资源和环境代价。目前, 温室气体排放引起全球气候变暖, 备受国际社会广泛关注, 进一步加强节能减排工作, 是应对全球气候变化的迫切需要, 也是通信运营商应该承担的责任。

据有关方面统计, 国内三大运营商的电力消耗在2009年就已达到近290亿度, 增幅约26%, 其中移动通信网络耗电量占据了绝大部分。随着3G的全面启动, 仅在2009年一年内, 国内就新增3G基站约30万个, 使得基站设备能耗占据整个移动通信网络设备能耗的90%, 因此基站的节能减排已经成为通信业的焦点。

无线通信基站内使用的空气调节系统, 其主要目的是为防止室内温度过高, 保证基站设备正常使用, 降低网络故障的概率, 并保证蓄电池的正常使用。多年来传统机房空调的温度设置, 无论冬夏昼夜, 空调启动温度都基本统一设置在20ºC~25ºC甚至更低。国内主要运营商均对基站能耗现状进行了调查统计, 并抽取大量典型基站站点进行能耗测试, 结果表明:基站设定温度为25ºC时, 空调耗电约占基站总耗电的40%~50%。

随着设备技术进步, 各类电子器件设计与工艺水平的大大提高, 基站内各类通信和电源设备已可承受更高的环境温度, 在确保网络运行质量、设备工作MTBF不受明显影响的前提下, 将机房温度逐步提高到28ºC、30ºC甚至更高, 可明显降低空调耗电。但基站升温也可能导致设备故障率上升、通信质量下降、蓄电池寿命减少等问题。因此需深入研究、综合考虑基站升温各方面的影响, 慎重处理。为此, 国内主要运营商均开展了基站升温测试、研究及评估工作。

某通信运营商2010年在国内各气候区域选取了具有代表性的省份及典型基站进行了实际测试, 并对结果进行综合分析, 以期全面了解基站温升带来的节电效果及温升对设备性能、可靠性等方面的影响。该项目的研究成果具有一定的创新性和实用性, 对节能工作做出有益的探索, 并为下一步工作方向提供了指引。

2 研究及测试方案

2.1 研究内容

主要测试及研究以下两方面内容:

(1) 温升带来的节电效果:包括节电率、节电效果, 主要影响因素分析等。

(2) 温升对网络性能指标的影响:内容包括各类设备 (无线、传输、电源等) 是否出现过热停机或故障率升高等现象, 无线设备是否出现能耗和噪声明显增加, 传输设备误码率是否增加, 蓄电池是否出现容量快速下降等现象。

2.2 研究方案

(1) 研究及测试步骤

第一步, 参与升温研究的各分公司统计本省无线基站各类设备情况。

第二步, 各省根据站点选择原则确定参与升温测试的基站, 并统计基站基本情况。

第三步, 确定测试数据采集方案:包括各类站点主要获取哪些数据, 以及数据如何采集等。

第四步, 根据各省气候环境等实际情况确定升温测试方案。

第五步, 测试期满, 汇总测试数据, 进行研究分析。

(2) 测试方案

基站升温测试方案分为有蓄电池温控柜和无蓄电池温控柜两种情况:

(1) 有蓄电池温控柜基站

第1阶段:将空调制冷启动温度分别提高到28ºC和30ºC, 各测3周。 (若基站空调温度最高只能设置到30º, 则不需进行第2阶段测试工作, 28ºC和30ºC下各测试6周)

第2阶段:若部分基站的空调最高设置温度可超过30º, 或通过加装温控器等方式可实现空调设置温度超过30º, 则继续提高这些基站的空调设定温度, 分别设置到32ºC和35ºC。各测试3周。 (若只能设置到32ºC, 则测试6周)

(2) 无蓄电池温控柜基站

将空调制冷启动温度分别设置到28ºC和30ºC, 各测试6周。

2.3 研究原则

安全性:节能是在保证网络质量、生产安全的前提下进行的。升温测试及研究工作中重点关注采用节能措施后可能带来的负面影响, 并尽量降低它的影响。

典型性:选择的省份和站点应有代表性, 在合理减少测试工作量的同时, 保证测试结果的合理性和准确性。

全面性:尽量涵盖所有类型的省份和站点, 尽量全面地反映基站升温的效果和问题。

分步性:升温工作的实施分步进行, 包括温度的分步提升, 技术的分步推广等。

3 测试分析方法

基站升温的最终目的是降低基站能耗, 因此, 进行经济效益和技术水平等方面的分析评价是基站升温研究的重要环节, 是对其实施价值的有效评估和规模推广的有效指导。

3.1 定量分析

对汇总的测试数据按空调制冷启动温度、基站设备能耗、环境温度、基站面积等不同维度进行分类整理, 分析各种情况下的节能效益。主要从以下几个方面进行分析:

(1) 平均节电率:根据测试基站节电情况, 计算出测试期间基站升温系统平均节电率= (所有参与测试的基站总节电量) / (所有参与测试的基站升温前同期总耗电量) ;

(2) 年度总节能效果:基站升温系统年度总节能效果估算= (基站升温系统平均节电率) * (改造前单基站平均年度总耗电量) * (本次升温基站数量) 。

(3) 节能效益影响因素分析:主要从空调制冷启动温度、环境温度、基站设备耗电、机房面积等几个因素分析对基站升温节电效益的影响, 总结规律, 得出结论。

3.2 定性分析

主要从以下几个方面对基站升温进行技术水平定性分析:

(1) 技术可行性

例如:是否超出基站内设备要求的正常工作范围、空调设置温度范围是否能满足本次测试需要, 是否需要更换基站设备等。

(2) 网络安全性

对基站升温给设备运行、网络质量和生产安全带来的影响进行长期跟踪测试及分析:各类设备 (无线、传输、电源等) 是否出现过热停机或故障率升高等现象, 无线设备是否出现能耗和噪声明显增加, 传输设备误码率是否增加, 蓄电池是否出现容量快速下降等现象。

(3) 建设维护方便性

从是否能延长空调运行寿命、延长蓄电池寿命、基站温度设置是否方便、配套蓄电池温控柜的安装是否灵活、维护是否方便等方面进行分析。

4 基站设备环境要求

参与升温研究的各分公司全面统计了本省各类基站设备类型、厂家及其对环境的要求, 包括:能承受的最高温度和最低温度, 相对湿度范围, 洁净度, 过热保护功能等。

(1) 进行升温测试的基站主要设备厂家大体情况如下:

无线设备厂家主要有3家, 传输设备厂家主要有4家, 开关电源有9家 (其中部分厂家为早期老设备, 近期已无新入网设备) , 蓄电池有9家, 动环监控有6家。

(2) 参与测试的基站内设备工作温度范围整体情况见表1。

根据表1, 除蓄电池外, 基站内绝大部分通信设备的正常工作温度范围均不小于5~40℃, 只有个别厂家少数型号的传输设备或开关电源的正常工作温度范围为5~35℃。

5 测试情况介绍

5.1 测试站点选择

为研究基站升温在全国不同气候区域内的效果及影响, 该运营商在全国8个省共选取了93个典型基站, 进行了为期约12周的阶段测试。基站选择情况如表2。

5.2 测试基站情况

测试基站具体情况统计如下:

(1) 地理位置:测试基站中市区基站比例较高, 达到49.55%。

(2) 基站面积:测试基站中面积15~30m2的基站比例较高, 为79.75%。

(3) 蓄电池恒温柜:测试基站中有蓄电池恒温柜的基站比例为40.54%, 无蓄电池恒温柜的基站比例为59.46%。

(4) 载扇数量:测试基站中3~9载扇的基站比例较高, 为74.68%。

5.3 测试完成情况

本次升温测试的基站中有16个完成了30℃以上的测试, 91个完成了30℃的测试, 93个完成了28℃的测试。具体情况如下表3。

6 测试数据定量分析

6.1 节能效果定量分析

本次升温测试时间正好处在秋冬季节, 部分省冬季气温较低, 基站空调基本处于关闭状态, 测试数据无法支撑进一步的分析, 因此, 本次重点对具有地域代表性且测试数据较为完善的A、C、D三省进行定量分析。首先对A、C、D所有测试基站的全部数据进行初步处理, 剔除无效数据后汇总, 然后主要按空调制冷启动温度及有无蓄电池温控柜两个维度进行分类统计, 得出测试期间基站平均节电率、测试基站年度总节能效果等数据, 见表4。

6.2 节能效益影响因素分析

根据上述3省测试数据, 并参考其它5省有效数据, 基站升温节能效益与空调制冷启动温度、环境温度、基站设备总能耗、机房面积等因素相关。

(1) 空调制冷启动温度设置越高, 节能效益越明显。

本次测试中, 无论南方还是北方, 只要基站其他条件基本相同, 基站制冷启动温度设置越高, 空调运行时间相应就越少, 节能效益越显著。测试数据显示, 空调制冷启动温度是对基站升温节能效益影响最大的因素, 远超其他因素。

(2) 环境温度越高, 节能效益越明显。

总体来看, 南方各省测试期间节能效益好于北方各省, 主要原因是北方部分省份冬季气温较低, 基站空调基本关闭, 而南方省份冬季气温相对较高, 基站空调仍需运行, 升温将减少空调运行时间, 降低能耗。即使在同一省份, 环境温度也对基站升温节能效益产生影响, 如本次测试中A省A1及A2两个基站的设备功耗、机房面积、地理位置、载扇数量均基本相同, 且都无蓄电池温控柜, 测试期间A2基站环境温度高于A1基站, 其节能效益亦稍优于A1基站, 测试数据如表6。

(3) 本次测试数据也显示节能效益与基站内设备能耗及基站面积之间的关系及规律:基站内设备能耗越大, 节能效益越明显;基站面积越大, 节能效益越明显。

(4) 由于蓄电池温控柜需消耗一定的电能, 因此在其它条件基本相同的情况下, 无温控柜的基站节电效果要好于有温控柜的基站。

7 测试情况定性分析

根据各省的反馈信息, 从技术可行、网络安全及建设维护等几个方面对本次基站升温测试的定性分析如下:

7.1 技术可行性

本次基站升温测试基站均满足以下条件:

(1) 测试基站内的绝大部分通信设备 (除蓄电池外) 的正常工作温度范围均不小于5~40℃;

(2) 当空调制冷启动温度设置超过30℃时, 配置蓄电池温控柜对蓄电池进行保护;

(3) 通过蓄电池温控柜或采用其他方式对现有空调系统进行改造以实现30℃以上的制冷启动温度设置。

综上, 基站升温至28℃、30℃、32℃或35℃在技术方面是切实可行的。

7.2 网络安全性

从各省测试情况来看, 本次升温对网络安全未产生影响:

(1) 升温测试期间, 基站原有设备及网络未出现故障或性能明显下降, 各省均实现零故障上报, 未出现任何紧急通报事件。

(2) 各类设备 (无线、传输、电源等) 没有出现过热停机或故障率升高等现象;无线设备未出现能耗和噪声明显增加;传输设备误码率没有增加;蓄电池测试期内未出现容量快速下降等现象, 长期影响有待继续测试观察。

(3) 蓄电池温控柜自身运行可靠, 使用过程中无系统异常和告警情况。

7.3 建设维护方便性

基站空调寿命:基站升温缩短了空调的开启时间, 延长了基站空调的使用寿命。

蓄电池寿命:配置了温控柜的蓄电池可长期处于最佳工作温度范围内, 从而延长了蓄电池的使用寿命。

基站温度设置方式:目前基站内空调通常为舒适性空调, 温度设置的上限通常为30℃, 所以如果基站内要设置30℃以上温度时, 只能通过外界手段进行。

蓄电池温控柜建设及安装:对现有基站进行改造时, 多采用现场勘查、现场制作及安装的方式进行, 改造中不需要搬动蓄电池组, 受到现场条件制约较大;部分为成品安装, 改造中需要搬动蓄电池组, 更适用于新建站。

蓄电池温控柜维护保养:温控柜自身维护保养较方便, 需定期检查是否运行良好, 电池仓温度是否正常, 电池仓等是否有密封不严的现象;还应考虑恒温柜安装完毕后周围机房内设备的维修、维护、扩容空间的影响。

8 小结及建议

(1) 小结

本文提出了基站升温的测试研究方案和分析评估办法, 对某运营商的测试情况进行了详细全面的分析评估, 得出以下结论:

(1) 测试期间, 所有参与升温测试的基站中的设备 (包括:无线设备、传输设备、电源设备、蓄电池及其它) 及网络均未出现故障或性能明显下降。

(2) 基站升温节能效果较好, 即使是在冬季, 室内温度较高的基站依然有较好的节能效果。空调设置温度越高、设备耗电越大、环境温度越高、机房面积越大, 则基站升温的节电效果越好。

(3) 根据本阶段实测情况并参考设备商及其他运营商测试情况, 将基站空调制冷启动温度逐步提高到28ºC、30ºC甚至更高从技术可行性、网络安全性及建设维护方便性等方面均是可行的。

(2) 建议

(1) 基站升温测试方面:基站升温的效果及影响需长期观测, 运营商应继续组织测试及研究工作, 并根据后续测试情况对研究结论进行补充和完善。

(2) 基站升温推广方面:基站升温应关注节能减排技术和新产品对基站升温的影响;可优先选择能耗较大、机房面积较大的有机房的宏蜂窝基站进行规模试用和推广。

(3) 蓄电池温控柜方面:为了取得更好的投资回报并方便维护, 可优先在城区、南方等环境温度较高、基站能耗较大的基站进行建设和改造;对现有基站, 可分批进行恒温柜改造, 优先考虑能耗较大的基站, 可考虑在新建基站中同步安装蓄电池恒温柜;北方寒冷地区恒温柜可同时具备制冷与制热功能, 以减少空调运行时间, 降低能耗。

(4) 基站升温后评估:继续进行升温测试, 满一年后再系统评估其技术、经济效益;同时应加强精确计量系统的建设, 为后评估工作打好基础。

参考文献

[1] YD/T1051-2010.通信局 (站) 电源系统总技术要求.2010-12-29发布

无线基站节能减排解决方案 篇9

节能减排工作是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整, 转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求。

2010年3月, 国资委下发了《中央企业节能减排监督管理暂行办法》, 将中国电信由"一般企业"调整为"关注类企业", 并将节能减排纳入企业经营业绩考核指标。

从2009年10月16日在京召开的"通讯领域基站节能减排高层研讨会"上获悉, 在信息通信技术产业中, 基站设备的能源消耗占到90%, 其中, 平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的50%左右。以单个基站一年的空调耗电量大约是1.5万千瓦时测算, 我国全部基站空调每年的能耗是101亿千瓦时以上, 节能潜力可谓巨大。

2 无线基站

基站 (BS) 即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式, 是指在有限的无线电覆盖区中, 通过移动通信交换中心, 与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元, 完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。

广义的基站, 是基站子系统 (BSS, Base Station Subsystem) 的简称。以GSM网络为例, 包括基站收发信机 (BTS) 和基站控制器 (BSC) 。一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机。而在WCDMA等系统中, 类似的概念称为Node B和RNC。

狭义的基站, 即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式, 是指在一定的无线电覆盖区中, 通过移动通信交换中心, 与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

2.1 无线基站的设备

无线基站的设备按照功能分主要有:主设备、传输设备、照明系统、空调、电源系统、动环系统。

2.2 无线基站的能耗

根据2007年数据统计, 中国移动整体能源消耗的重点为基站耗电, 占整体耗电的73%, 其他部分如通信机房耗电、管理用房耗电和渠道用房耗电分别占15%、6%和6%。对于无线基站耗电, 主要的部分是主设备耗电和空调耗电, 分别占基站耗电的51%和46%。对于通信机房耗电, 主要的部分是通信机房设备耗电和通信机房空调耗电, 分别占通信机房耗电的52%和34%。对于通信机房的设备耗电, 主要包括业务和支撑系统设备耗电、交换设备耗电和传输设备耗电, 分别占通信机房设备耗电的70%、23%和7%。

由上图可以看出基站中, 主设备、空调、电源系统是节电重点。

2.3 无线机房环境

2.3.1 BTS无线主设备

无线设备通常的长期正常工作温度范围标称为-5℃~45℃, 理论上只要基站机房环境温度常年保持10℃~35℃、湿度10%~90%、洁净度达B级。通信设备是能够正常稳定工作的。

2.3.2 传输设备

传输设备通常的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通常在: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。

2.4 无线基站设备运行环境

2.4.1 空调

在无人值守的基站内, 基站空调设备主要为基站设备服务, 几乎不需要为人服务。但是目前没有专为基站空调制定的标准, 厂家及用户均依据相关"计算机或数据处理机房用单元式空气调节机"标准为依据生产或选用产品。目前民用空调机中, 冷暖型空调通常室内工作温度范围为14℃-32℃, 在上述环境之外, 空调器在一定范围内也可以运转, 但效果会有所下降。所以基站空调设备的设计一切应以面向基站设备为基础, 同时兼顾节能的要求。

2.4.2 电源系统

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, 否则灰尘加上潮湿和静电干扰引起高频开关整流模块和微机监控主机工作紊乱的机率较大。

2.4.3 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℃。若温度太低会使蓄电池容量下降, 温度每下降1℃, 其容量下降1%;。温度升高时, 蓄电池的极板腐蚀将加剧, 同时将消耗更多的水, 从而使电池寿命缩短。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。

根据实验室测试及现网试验结果分析, 无线基站主设备、传输设备在45℃情况下器件均能满足降额要求。从业界理论数据温度提升会加大单板返修率, 降低可靠性, 部分耗损器件寿命可能会受到一定影响。因此在机房温度25℃的基础上, 提升5℃~10℃, 在每爱尔兰总功耗可以减少5%~29%的情况下, 机房内整体设备功能和性能不会受到影响, 但实际返修水平会有一定上升。因此可以通过提升机房内温度, 降低空调能耗, 做到节能减排。

3 提高无线基站内温度带来的问题

由上图可看到, 当无线基站温度提升到35℃以上的时候, 对比在25℃时的蓄电池寿命降低一半。为此, 在提升无线基站温度降低空调能耗的同时, 需要考虑蓄电池寿命降低所带来的成本压力。

4 蓄电池恒温箱及实施方案

4.1 蓄电池恒温箱

蓄电池恒温箱是将蓄电池安装在独立的空间内, 对蓄电池的独立空间进行单独的温度控制, 可以为蓄电池提供一个15℃-25℃的工作环境, 无线基站温度从25℃提升到30℃-40℃范围, 从而降低空调能耗。

4.2 实施方案

实施过程:使用蓄电池恒温箱延长蓄电池使用寿命'无线基站工作温度从25?C提升到30℃-40℃范围'减少空调的制冷时间降低空调能耗

整体效果如下图:

5 节能效果及分析

由于无线基站空调电费支出所占比例较大, 根据统计数据分析, 平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的50%左右, 空调成为基站机房中的主要耗电设备。

以普通无线基站使用蓄电池恒温箱方案后, 全年节能分析如下:

平均每天无线基站耗电量:120度

平均电费 (工业用电) :1元/度

全年用电费:120度/天*30天/月*12月/年*1元/度=43200元

全年可减排:43200*0.5*0.5=10800元

相当于每个基站每年节省近4吨标准煤。按照中国移动现有62万个无线基站的50%使用该节能减排方案, 全年可节能减排:10800元*62万*50%=33.48亿元。

参考文献

[1]《通信局 (站) 节能设计规范》 (YD5184-2009) .

[2]《中国电信数据中心机房电源、空调环境设计规范》 (DXJS1006-2005) .

[3]陆斌.构建绿色通信网络四川联通节能减排策略与实践[J].通信与信息技术, 2009年01期.

[4]徐金炉, 严海波, 孙琳.移动通信基站节能减排解决方案[J].邮电设计技术, 2008年12期.

[5]秦廷奎.电信行业节能减排技术、方法与案例, 2010.1.1.

[6]无线基站.

无线基站机房节能减排技术研究 篇10

随着网络规模的扩张, 通信网络的核心设备、动力系统以及机房、基站等成倍增加, 通信行业的节能降耗成为通信企业发展的主要工作内容, 本文简要分析了通信机房的能耗分布情况, 对目前通信机房在节能减排方面的相关技术进行阐述。

2、机房能耗分析

由图可以看出, 无线通信设备用电占了总用电量的40%~50%。通信电源电源系统平均耗电占整体机房总用电量的5%~10%。空调系统用电占总用电量的40%左右。

无线通信设备用电主要在网设备数量及其功耗, 同时业务信道载频负荷的变化也会引起基站系统耗电很大的波动。通信电源系统在工作时产生了电磁转换的损耗、滤波的能量消耗, 造成电能的损耗。空调系统是通信机房主要的耗能设备。

3、机房节能技术分析

目前无线基站机房通常采用更新机房设备、采用新技术改善机房环境用电两方面入手, 使通信机房的电量下降, 有效降低整个通信网络的能源消耗。

3.1 智能载频关断技术

智能载频关断技术是分析基站话务量, 通过软件自动控制, 实现节能的技术。话务量较小时, 把分散在小区内各个载频的零散的话务量集中到某一个载频上, 这样空闲的载频将会被关闭, 进入休眠状态。当小区内的话务量增加, 则激活原先关闭的载频, 使得载频重新正常工作并接收话务。

当一个小区配置有多块载频板时, 在业务低时, 非BCCH载频无业务情况下, 采用智能载频关断技术可以节省基带部分的功耗, 以及PA的静态功耗, 以达到节能降耗的目的。

该方案适用于话务潮汐较为明显的CBD地区, 如车站、学校等规模较大、人口较多的生活小区。同时小区配置必须至少为2载频以上。

3.2 智能时隙关断技术

智能时隙关断技术是通过硬件或软件控制实现基于时隙业务负荷的PA偏置开关调整, PA偏置开关调整主要是控制PA的偏置电压, 以控制PA的偏置电流。

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。PA偏置关断功能是在无射频信号的时隙, 将PA的偏置电压关闭, 使该时隙的功放无静态电流。在有信号的时隙, 将PA的偏置电压打开, 功放正常工作。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。这样无话务负荷的时隙PA部分的功耗将为零, 基于时隙的PA关断可以做到各个时隙功放单独开关, 从而最大限度的实现功放节能目标。

3.3 供电系统节能技术

通信电源系统在工作时产生了电磁转换的损耗, 滤波的能量消耗使得电网波形失真, 降低电网实际负荷能力, 增加损耗。谐波的危害是容易引起组件附加损耗和发热, 降低设备使用寿命等, 因此通过改善供电质量及降低输入电流谐波, 提高功率因数, 达到节能的目的。

开关电源休眠技术是根据系统的电流负荷情况和当前整流模块的工作状况, 通过软开关技术, 在保证系统安全的条件下, 自动调整工作整流模块的数量, 在负荷较小时, 使部分模块处于休眠状态, 把整流模块调整到最佳负载效率下工作, 从而降低系统的带载损耗和空载损耗, 达到节能的目的。

3.4 空调系统节能技术

通信机房的空调系统占到通信机房总耗能的40%左右。空调系统是保障通信设备正常运行的关键, 在机房节能减排方案中, 空调的节能是机房节能减排的重点。下面介绍几种机房空调节能的相关技术。

3.4.1 变频技术节能

普通机房空调的压缩机不会随机房内设备的热负荷变化而产生变化, 而机房专用空调主机变频节能技术通过改变频率, 调整压缩机功率, 一方面降低了开关 (压缩机启/停) 损耗, 由于它的压缩机不会频繁开启, 会使压缩机保持稳定的工作状态, 这可以使空调整体达到节能的效果, 同时, 这种技术还可以减少噪声, 并延长空调的使用寿命。

利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始, 最大不会超过额定电流值, 从而减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求, 同时滤波电容的作用, 提高了功率因素, 减少了无功损耗。

3.4.2 新风节能系统

新风节能系统是利用机房室外的自然环境为冷源, 当室外空气温度比室内低一定程度时, 依靠通风将室内的热量带走实现室内散热, 从而达到降低室内空气的温度, 同时通过将正压将部分空气从排风口带走, 降低机房内部温度, 减少空调使用时间, 延长了空调的使用寿命。

通信机房内空气温度低于室外温度, 并不能说明新风系统一定能够运行, 这取决于室内外温度的差值情况。如果在室内外温度差范围不大的情况下开启新风系统, 室内温度可能不会降低, 同时由于空调频繁启动会给空调带来伤害。

因此在采用新风节能技术时, 要分析好室内外温度、湿度等取值范围的合理性, 以能更好的采用该技术实现通信机房的节能减排。

3.4.3 空调远程监控节能技术

随着基站数量不断增加, 并且有很多基站是建设在偏远山区、乡镇山村, 环境相对恶劣的地区, 由于站点的分散, 很多基站都是无人值守的。而空调作为保障基站设备正常运行的关键设备, 其正常运行非常关键。因此实施空调的远程监控来降低空调耗能, 对机房的节能减排具有一定效果。

空调远程监控是通过对机房内的空调安装监控接口板, 利用SR设备将空调信息传送给机房终端, 进行远程控制, 从而实现远程监测, 相关数据信息的采集, 通过远程控制来实现空调的节能。

4、结语

伪基站是如何行骗 篇11

受骗几率提升,无辜用户“躺枪”

当人们看到诈骗短信是来自朋友的时候,多少会些许相信。七月,河北省沧州市的小李收到了朋友发来的这样一条短信:“欠我的钱打到这个卡上,现在不方便打电话,转账后短信通知我......”对此,小李有些疑惑,没记得自己欠朋友钱,于是打电话向朋友询问,朋友告诉他并没有发过这条短信。可是手机上明明显示的是朋友的电话号码。幸亏小李并没有欠钱,如果真的有债务关系,很可能就直接汇款了。

除了让人上当的几率提升外,被利用的手机号码的持有者也躺着中枪。3月5日,湖南衡阳的肖先生突然接到一位熟人的电话,质问他为什么发诈骗短信。当天,有近300人给肖先生打电话,都在质问他为何发诈骗短信,甚至还有人对肖先生进行指责。肖先生事后才知道,这些人都接到了以他的手机号发送的一个短信,内容为“工行账户某某,户名某某,办好来信”。

以上两起事件,均被警方破案,罪魁祸首都是使用伪基站的诈骗团伙。伪基站究竟是何方“神圣”,能如此“神通广大”呢?

伪基站的骗术

众所周知,人们日常使用的手机都离不开基站。基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。我们的手机传输短信、语音、数据都要与基站相联系。而基站大部分是由中国移动、联通等运营商来建设。

伪基站有个“伪”字,自然是假的。在公安部门加大打击力度之前,淘宝网上都有售卖,价格在3万到5万元不等。从外观来看,伪基站是由台式电脑主机的铝合金机箱、一个塔式发射器以及一台笔记本电脑组成。

北京邮电大学信息网络中心主任马严说,伪基站的核心是信号收发器,它的处理后台就是我们日常所用的电脑。“我们知道,手机与基站相连接,需要发射和接收无线信号。无线信号的频率是国家严格规定的,电信、移动、联通是三个确定的且不同的频率。如果我用一个大功率的信号收发器,覆盖一个运营商或几个运营商的频率,那么你们的手机自然就会连接到我这里。这时候我再使用后台电脑进行一些非法勾当就易如反掌了。”

当然,电脑里要有配套的“流氓软件”,它才能够处理这些截获的信息。马严认为,打造这样一个伪基站在当前的情况下并不复杂。你只要有一台电脑,把一台大功率的无线收发器连接上去,再使用后台的软件就可以了。收发器就相当于基站,电脑及软件相当于后台处理信息的平台,俨然一个第四运营商。而作为一个“运营商”,它自然有利用接收的手机发送短信的能力。

电脑与软件相对简单,伪基站难点就在于大功率的无线收发器。马严介绍,这种无线收发器一般都是厂家制造直接出售给运营商,因为只有运营商才会使用这些东西。但随着这些年电商的发展,有的厂家开始把使用过的甚至是新的无线收发器放在网上卖,自然被不法分子盯上了。

据了解,其实不需要在淘宝上购买,只要懂技术都可以买些电子器件组装,最基础的成本可能只要几千元钱,而且这些零件在电子元器件市场都有卖的,都是合法的。

据了解,虽然这些零件是合法流通,但形成基站必须通过国家批准才能生产。组装伪基站肯定是违法行为。

短信零成本,屏蔽运营商

尽管伪基站能够截获并使用一定范围内的手机号码。那它怎么能保证所使用的手机号码就是目标对象的朋友呢?据通信管理专家吕廷杰介绍,这些诈骗分子一般使用两种手段,一种是真的确定了目标人物的朋友,在他活动的范围内收发信号;另一种就是广撒网,同时给多个号码群发,逮着谁算谁。上面沧州小李遇到的情况很可能是个巧合,恰好伪基站使用的手机是他朋友的,伪基站群发短信的号码里也正好有小李的。

据公安部门介绍,这样的伪基站一般每小时能发三万条短信,并且没有上限。伪基站铺天盖地的垃圾短信、诈骗短信总会有一两个上当的。但是如此大规模短信发送的成本恐怕远远高于回报。如果使用特定一个人的号码发送这么多短息,岂不早就欠费停机了。

实则不然,由于伪基站的原理就是盖过运营商的信号,所以它等于在一定区域内将运营商屏蔽了。没有了运营商,自然就不需要花钱了。吕廷杰解释,其实可以把伪基站覆盖的范围看成一个独立的通信世界,只是依靠无线收发器在进行工作,自然不需要成本。

移动基站无线设备耗电量研究 篇12

工程建设中现使用的RBS2202无线设备耗电量参数为增加了冗余的1998年实测数据。厂家提供的设备最大耗电指标、1998年实测数据及推荐工程取值如表1所示:

RBS2206无线设备投运至今,一直未组织耗电实测,其耗电参数为厂家提供的设备最大耗电指标,其取值如表2所示:

在运行维护中发现,基站无线设备实际运行耗电与设计耗电存在较大偏差,导致蓄电池计算放电时间普遍远小于实际蓄电池放电时间。而在工程中,由于电力供应紧张,维护对基站蓄电池放电时间的要求大大提高,为了工程的可操作性,要求蓄电池计算放电时间需尽量贴近实际情况,即设计无线设备耗电量参数需接近基站实际耗电;另外无线设备设计耗电过大,将增大整流系统设计容量,浪费投资,并降低整流系统负载率,增加能源浪费,为实现国家节能减排目标,也有必要完成对无线设备尤其是RBS2206设备耗电的实测工作,为基站电源设计提供准确依据。

2 基站设备耗电实测方案

2.1 测试内容

RBS2202载波耗电1998年已有测试数据 (见表1) ,经与统计数据对比,并经运营商维护部门确认,1998年测得RBS2202载波耗电测量值与实际基本一致,但RBS2202机架耗电未包括空调停运时的风扇耗电增加,因此数值偏小。

本次测试需实测的内容如下:

(1) RBS2202机架耗电;

(2) RBS2206机架耗电;

(3) RBS2206载波耗电;

本次测试多个在网基站,测试过程选用同一套仪表。

2.2 测试原理

(1) 无线设备功耗测试原理

(2) 无线设备空机架普通状态功耗的测试

通过硬闭载波,使被测试无线机架为空机架,记录被测试机架耗电。

(3) 无线设备载波功耗的测试

通过硬闭载波,使被测试无线机架仅剩1个载波(RBS2206为双载波)时话务处于拥塞状态,记录被测试机架耗电,用此数据减去测得的空机架耗电则为载波最大耗电。

(4) 无线机架高温状态下风扇功耗增加的测试

测得机架普通状态下的功耗W1后,关闭全部风扇,测的机架功耗W2,待机架温度显著升高后,开启单只风扇,测得最高稳定功耗W3ㄢ

普通状态下全机架风扇耗电=W1-W2

单只风扇最大耗电=W3-W2

高温状态下风扇耗电增加=N× (W3-W2) - (W1-W2)

注:N为机架风扇数量。

高温下风扇耗电增加与普通状态空机架耗电之和即为空机架高温耗电。

2.3 测试步骤

(1) 硬闭机架载波至仅剩1个载波(RBS2206为双载波);

(2) 确认机架处于话务拥塞;

(3) 硬闭机架全部载波;

(4) 开启机架全部载波;

(5) 关闭机架全部风扇;

(6) 待机架温度显著上升后, 开启单只风扇;

(7) 分别在不同阶段进行测量, 做好记录。

3 基站设备耗电实测结果及分析

3.1 测试结果

通过对6个站点多个机架的实测,得到有效数据如下:

(1) RBS2206双载波满载耗电

RBS2206每双载频满载耗电为6.3 A/24V、6.7A/24V。

(2) RBS2206空机架耗电(风扇低速)

空机架耗电 (风扇低速) 为3.4A/24V、3.4A/24V、4.1A/24V。

(3) 无线机架高温状态下风扇耗电增加

因测试设备均为在网设备,为保证网络安全,仅在1个站点对RBS2202机架做此测试。RBS2206机架风扇数量与RBS2202机架相同,均为4台风扇,均使用4个5A开关供电,故可参考使用RBS2202测试结果。

测得常温下RBS2202机架耗电含6A的风扇耗电,而单只风扇在高温时最大耗电约为2.3A/24V,则4只风扇最大耗电为9.2A/24V, RBS2202机架在高温时风扇耗电较常温时耗电增加约3.2A/24Vㄢ

3.2 设备耗电建议取值

(1) RBS2202设备

载波耗电建议使用98年实测值,机架耗电建议使用98年实测值7.18A/24V加上本次测得高温时风扇耗电增加3.2A/24V,具体如表3所示:

(2) RBS2206设备

载波耗电建议使用本次实测值,机架耗电建议使用本次实测值4.1A/24V加上本次测的高温时风扇耗电增加3.2A/24V(参考RBS2202设备),具体如表4所示:

本研究建议无线设备耗电计算公式如下:

RBS2202 Y=3.55*X+10.4

RBS2206 Y=6.7*X/2+7.3

式中:Y—无线机架的直流耗电量

X—机架安装载波数

本公式用于整流模块配置时需考虑1.1倍的安全系数。

4 基站设备耗电实测验证

4.1 机房实际耗电分布

通过对827个在网宏基站维护耗电统计数据(该数据为维护实测数据增加约10%的风扇高温耗电增加)的分析,可得到基站耗电分布图如图2所示:

由图2可知原有基站耗电量基本在0~300A/24V范围,仅有很少基站耗电量超过300A/24V (最大未超过360A) 。

4.2 计算耗电与实际耗电对比

将利用本研究建议设备耗电取值计算出的全站设备耗电与基站维护耗电数据(该数据为维护实测数据增加约10%的高温耗电增加)比较可得出本研究建议设备耗电取值与实际耗电的偏差范围。

(1) RBS2202设备

使用建议耗电参数计算出的基站计算耗电量与134个独立GSM900基站的维护耗电数据对比结果如图3所示:

由图3可知,RBS2202独立站点实际耗电量(含约10%的停电状态下的风扇高温增加)大部分(69%)都分布在使用建议耗电参数计算出的计算耗电量的0.7~0.9倍区间,仅有8%分布在1~1.2倍区间,均未超出1.2倍,若不考虑停电状态下的高温增加,则全部基站实际耗电量均在计算耗电量的1.1倍以下。

使用建议耗电参数计算出的基站计算耗电量与81个GSM/DCS共站基站的维护耗电数据对比结果如图4所示:

由图4可知,RBS2202共站站点实际耗电量(含约10%的停电状态下的风扇高温增加)大部分(82%)都分布在使用建议耗电参数计算出的计算耗电量的0.7~0.9倍区间,仅有2%分布在1~1.2倍区间,均未超出1.2倍,若不考虑停电状态下的高温增加,则全部基站实际耗电量亦在计算耗电量的1.1倍以下。

(2) RBS2206设备

使用建议耗电参数计算出的基站计算耗电量与15个RBS2206设备基站的维护耗电数据对比结果如图5所示:

由图5可知RBS2206耗电分布情况与RBS2202设备基站较为类似,大部分基站实际耗电量分布在计算耗电量0.7~0.9倍区间,均未超过1倍,考虑到数据样本较少,RBS2206亦按RBS2202情况认为:若不考虑停电状态下的高温增加,全部基站实际耗电量在计算耗电量的1.1倍以下。

经与维护统计数据对比后,可知本研究建议无线设备耗电取值较为合理有效,并较原计算取值更加贴近实际耗电情况,同时较厂家提供的设备最大耗电有大幅度减少。

5 经济效益分析

将本文得到的耗电量结果应用于实际设备配置、订购,将会产生非常显著的效益,下面以一个典型基站为例进行说明:

假如:新建1个RBS2206无线基站,基站规模为6/6/6 (3机架),蓄电池组按常见配置500Ah/24V两组。根据厂家提供的耗电量数据,可计算出需配置整流设备如下:

设备耗电量:166.5A;蓄电池充电电流100A;

需配置整流器容量:7x50A

根据本研究推荐计算数据,可计算出需配置设备如下:

设备耗电量:90.4A;蓄电池充电电流100A;

需配置整流器容量:5x50A

减少整流模块配置2 x50A

按目前整流设备常见价格:50A/24V整流模块单价2 000元;单站节省约4 000元,全省一年按新建基站1000个估算,则可直接节约投资400万元。

6 结论

设备厂家出于自身考虑,提供的设备耗电参数往往为最大叠加峰值,而实际运行耗电一般不超过其2/3,甚至低于其1/2,这导致工程设计中电源设备配置普遍偏大,既增加了工程初期投资又降低了电源系统运行效率。

因此本文建议:在采用新设备的建设工程中,可考虑在工程前先安装一到二个标准机房,开通后按本文方法对设备的耗电量进行极限状态实测,利用试验结果适当增加安全冗余后作为一期工程建设电源设备配置参数;一期工程建设完成后,对维护数据做统计分析,评估配置参数相对现网数据的偏离度并适当调整,最终确定可供后续工程长期使用的的电源设备配置参数。如此在保障网络安全的同时可节约大量投资并显著提高电源系统运行效率。

参考文献

[1]YD/T5040-2005.通信电源设备安装工程设计规范

[2]YD/T1051-2000.通信局 (站) 电源系统总技术要求

[3]广东省邮电规划设计院.关于移动基站耗电量测量结果的报告, 1998年

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