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移动基站基础施工篇一

建设单位：湖南移动常分公司

设计单位：湖南普天科比特防雷技术有限公司

设计负责人:

编 号 ：

日 期：

一、概述

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

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

二、雷电引入途径分析

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

雷电传导主要有两种方式：

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

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

站内部的主要途径。

三、铁塔引雷分析

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

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

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

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

（一）、屋顶塔

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

图1.铁塔与机房一体型结构 1.雷电流直接危害

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

2.雷电感应对移动通信基站内设备造成的危害

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

（二）、铁塔与机房独立型

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

图二铁塔与机房相互独立型结构

（三）、铁塔包围机房型

铁塔包围机房型的移动基站，如图三所示。

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

（四）不带铁塔型基站

只要将这类基站的接地问题处理好，很多防雷问题也就迎刃而解。

我们把雷电入侵移动基站的主要渠道总结如下：

雷电对移动通信基站的四个引入渠道

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

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

二、依据的规范

三、方案设计原则

一、综合防雷的思想

移动基站的防雷是一个系统工程，它包括直击雷防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、安装电涌保护器（电源、信号）、完善合理的接地系统六个部分组成。这六部分在一个完善的移动基站防雷系统工程中缺一不可。对移动基站的防雷设计应进行全面规划、综合治理、多重保护，将外部防雷措施和内部防雷措施应整体统一考虑，做到安全可靠、技术先进、经济合理、施工维护方便。综合防雷的思想在yd5098总则中就有明确规定，如yd5098-1.0.3 通信局（站）雷电过电压保护工程应建立在联合接地、均压等电位分区保护的基础上。

（a）、分流

在移动基站中的接地包含两个方面，一是地网，建立一个接地通畅的地网是移动基站防雷基础，具体要求是根据yd5078中要求基站接地电阻小于5欧姆；二是、基站内的接地系统，为保护基站通信设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。一个好的接地系统的关键在于建立统一的接地参考点，采用“s型”接地。

二、“防雷分区、逐级泄放”的思想

图：ydjzfl01 移动基站的防雷分区

lpz0b区：移动基站机房外部都有外部防雷措施，如果存在铁塔则铁塔为一个巨大的避雷针，通常我们认为在被铁塔保护的区域为lpz0b区，因此进入基站的电源线和通讯线及其它线路应从lpz0b区进入机房。

lpz1区：整个机房的外墙对雷电电磁脉冲有一定屏蔽作用，可看作是屏蔽层1；按照iec1312防雷分区的概念，整个机房内部空间应划为lpz1区。

lpz2区：通常移动基站设备都有机柜，机柜外壳为可看作屏蔽层2，机柜内部空间可划分为lpz2区，通常对基站防雷而言我们所保护的对象就是这些机柜内部的通信设备，因此也就没有必要在往下划分了；故通常对移动基站内部可以分为lpz1、lpz2区。

四、移动基站综合防雷设计

1、供电线路防雷保护：

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

二、移动基站内低压配电系统防雷器选型

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

第一级防雷器选用模块化三相电源防雷箱，安装在电源的总进线配电屏处，该产品是我公司的专利产品，型号为kbt-bjx40/380/100，标称通流容量100ka，接线方式为3+1，保护模式为l-pe，n-pe，l-n，并具有专长防水防爆、阻燃、雷电通流量大、漏电流小的特点，同时具有产品劣劣化指示、声光告警、雷电计数、远程告警干点输出等功能，专用于通信基站的电源线路雷电过电压保护。

第二级防雷器选用模块化三相电源防雷箱，安装在开关电源的整流设备配电屏处，型号为kbt-bjx40/380/50标称通流容量50ka，接线方式为3+1，保护模式为l-pe，n-pe，l-n，并具有防水防爆、阻燃、雷电通流量大、漏电流小的特点，同时具有产品劣劣化指示、声光告警、雷电计数、远程告警干点输出等功能，专用于通信基站的电源线路雷电过电压保护。

2．移动基站信号及天馈线防雷

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

一、pcm 2m线的防雷

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

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

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

在yd5098-2001 3.4中对2m线路的雷电防护措施有明确规定：3.4.1 出入通信局（站）光缆或电缆，应在进线室将金属铠装外护层做接地处理，另外光缆应将缆内的金属构件，在终端处接地；3.4.2 进入通信局（站）的pcm电缆芯线应在终端处加装spd，空线对必须就近接地。

通信系统由于受到工作电平、接口速率、和传输性能（插入损耗）、线路阻抗等指标的约束，不能象供电系统一样分几级防雷，因此pcm 2m线防雷应在通信线路与设备的接口即lpz1-lpz2区处使用一级与之通信接口、工作电平、速率相匹配、线路阻抗匹配的精细级防雷器，同时通信线应就近接地。在中国移动的基站的传输线的速率小于2mb/s，线路阻抗有75和120欧姆两种，工作电平通常小于12v。其中阻抗为75欧姆的2m线的接口类型主要有bnc，l9，c4等类型，如在nokia的基站中的传输接口就大量使用bnc接口；阻抗为120欧姆的2m线接口类型主要有rj45、9针或15针的通信串口等，如爱立信的rbs2000型基站就大量使用15针的串口。

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

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

因此要对天馈线防雷器进行选型。

3、天馈线防雷器的选择问题：移动基站通常使用带馈电和不带馈电的两种系统，馈线传送速率为850m-960m，传输速率非常的高。因此选用天馈线防雷器时主要考虑的防雷器的插入损坏、回波损耗vswr等。yd5098 5.4.1 要求：同轴型spd插入损耗应小于等于0.2db，驻波比小于等于1.2，同轴型spd最大输入功率能满足发射机最输出功率的要求，安装与接地方便，具有不同的接头，同轴型spd与同轴电缆接口应具备防水功能。同轴型spd的标称放电电流应大于等于5ka。

具体配臵如下：

统被雷电损坏的基站情况来看，可以总结出以下几个因素：

3、监控系统被雷击的基站的开关电源普遍没有安装直流防雷器；

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

因此、对移动基站监控系统的主要雷电防护措施有：

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

具体配臵如下：

4． 在数据采集线路上安装kbt-c10a控制信号防雷器，共2只

4．等电位处理

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

移动基站的接地应采用联合接地，对有铁塔的基站应将铁塔地网与机房地网相焊接，机房总接地排的接地线与地网连接时应避开铁塔及避雷针的专用引下线，两者间距离要求大于5米，以免铁塔和避雷针上的雷电流沿总地线引入线流入机房内。对一些租用大楼或民用建筑的基站，根据国家标准gb50057-94《建筑物防雷设计规范》的相关要求，对于建筑物的接地一般都采用其钢筋混凝土基础作为地网，建筑物其钢筋混凝土基础埋地较深，大楼的接地电阻基本上能满足要求，因此可以使用大楼的主钢筋作为防雷接地系统。

1、根据yd5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》的要求，通常移动基站的接地电阻要求小于5欧姆。如果山区基站接地电阻难以满足要求，可以通过使用降阻材料来降阻，如果还是不能满足要求则应将整个基站通过防雷器做好等电位连接。

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

3、yd5098-2001中规定出入通信局（站的电力电缆（线）、通信缆线应采用金属护套电缆或敷设在金属管内，且应埋地引入，缆线埋地深度应不小于0.7m。特别对于进入通信局（站）的低压电力电缆宜全程埋地引入，其电缆埋地长度不宜小于15m等。这些工程措施都具有一定的雷电防护作用。

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

附地网设计过程：

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

地网长42米，宽28米，土壤电阻率为1000，按以下公式计算其电阻值。

r10.5s14.58

新地网与老地网并联后的接地电阻计算如下：

r111r1ry7.4

经计算：r1=7.4欧姆.,不能满足4欧姆的要求,需使作其它材料使地网接地电阻值降低，2．由于土壤电阻率很高，仅用角钢和扁钢难以使地网电阻满足不小于4欧姆的要求，因此使用降阻剂，使地网的电阻值达到设计要求。

r10.5s14.580.710.2

2）新地网与老地网并联后的接地电阻计算如下：

r111r1ry6.07

经计算：r1=7.4欧姆.,不能满足4欧姆的要求,需使作其它材料使地网接地电阻值降低，3）继续使高效用接地模块来降低整个地网的接地电阻，型号为kbt-df，数量为26块，间距为7米。

单块接地模块的接地电阻计算如下：

r0.068ab152

10块高效接地模块的联合接地电阻计算如下：

r2 r15217.9 n100.85

r114.5

111111r1r2r31510.217.9还是不能满足不大于4欧姆的设计要求。需继续采用其它的方法进一步降低地网的接地电阻。

合格

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

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

r11111r1r2r3r4111111514.617.97.93.1但由于季节的变化，土壤中的水份会发生很大的变化，干旱季节由于土壤中的水分减少，导致土壤电阻率大大升高，从面使整个接地装臵的接地电阻增加。而降阻剂能有效保持土壤中的水份，从而使整个接地装臵的接地电阻保护稳定，不会随季节的改变而发生大的变化，因此建议本工程使用降阻剂。

三、地网施工方案

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

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

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

kbt-ljd离子接地体施工方法如下：

1、钻孔

在选好的施工场地钻出φ155mm×3155mm垂直地面的孔洞。

2、配填充剂

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

3、植入接地棒

(1)拆开接地棒两端密封胶带

(7)用土填盖防护帽周围，帽顶高出地面100mm。

4、注意事项

(1)钻孔直径不宜大于155mm，以免填充剂填充不足；

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

(3)当一根接地棒达不到地阻要求时，可用两根或几根并联使用，棒与棒之间的间隔不宜小于5m;(4)引出线采用50mm多股铜线，引出线与棒体实行压接，接点防腐处理。(5)多极离子接地极的母线采用bv50mm²铜线实行火泥熔接连接。

服务与承诺

1、本公司保证所提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。

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

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

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

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

湖南普天科比特防雷技术有限公司

移动基站基础施工篇二

移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及ip化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、gsm基站简介、gsm基站的优化、gsm基站的维护及移动通信基站对健康的影响。。

gsm数字移动通信发展非常迅速，从早期规划的大区制，到后来的小区制，直到现在的微蜂窝、微微蜂窝，相对应的天线从早期架设在屋面铁塔上，到后来天线降到屋面上，直到现在要把天线设置在屋面下的外墙侧面上。所有的这些变化都说明，对gsm基站站点的优化在不同阶段要有不同的思路，只有不断更新思想，才能建设和优化好gsm无线网络的通信质量。

在gsm建设初期，建设基站的主要目的是为了扩大无线覆盖面，尽可能力移动用户提供较为满意的连续覆盖，所以基站数量相对较少，无线网络也相对简单。

随着gsm移动电话用户数量的飞速增长，gsm基站只有不断地进行扩容与新建，才能满足用户的需求。随着无线网络的不断扩大，网络资源配置不合理现象日益突出，因此，在gsm基站进入快速发展阶段。应重视对基站的优化。

下面以福州市区gsm基站为例，从3个方面阐述影响移动通信质量的原因，并提出采取优化的方法。

一、预测模型的影响及其优化

1.预测模型的影响

根据所使用的频率不同，通常有两种不同数学模型预测gsm基站无线覆盖范围。

（1）okumura电波传播衰减计算模式

gsm900mhz主要采用ccir推荐的okumura电波传播衰减计算模式。该模式是以准平坦地形大城市区的中值场强或路径损耗作为参考，对其他传播环境和地形条件等因素分别以校正因子的形式进行修正。

gsm 1800 mhz主要采用欧洲电信科学技术研究联合推荐的“cost-2-walfish-ikegami”电波传播衰减计算模式。该模式的特点是：从对众多城市的电波实测中得出的一种小区域覆盖范围内的电波损耗模式。

（1）福州市区gsm基站电波传播的环境福州市区内的地理环境是：

有山（于山、乌山等）、有湖（西湖公园、左海公园等）、有江（闽江等），还有参差不齐的高校大厦。福州市区现有gsm 900 mhz基站198个，gsm 1800 mhz基站也有70个左右（截至1999年底）。这些基站遍布在全市各主要商业区、住宅小区、行政办公大楼、学校以及邮电局（楼）等场所，基站与基站之间最小间距己小于300m。因此，电波传播环境是错综复杂的。

（2）优化的方法

①高话务量密集区的场强测试和优化

所谓高话务量密集区是指福州市的五四路、东街口、五一广场等区域。这些区域每平方公里的爱尔兰数一般在120以上（即120erl／km2）；场强值设置应下低于-65db，以保证在高话务量区内的所有gsm手机都处在强场强覆盖状况。

借助场强测试仪进行现场测试（包括室内、室外覆盖），重点了解并记录各基站覆盖区、重叠区、弱场强值区（小于-65 db。尤其是小于-75 db）分布情况。然后对这个区域内的场强值调整及优化。

a.弱场强值区的调整及优化

主要是室内区域的调整及优化，因为电波穿过各种墙体进入室内约有15 db一20db的衰减值，因此需加强室内区域的场强值。

对建好且已投入使用的高楼大厦、宾馆（一般是三级以上）等如果在技术上可采取室内分布系统的，应优先考虑建设室内覆盖点：如果在技术上不能采取室内分布系统的（有些物业管理部门不同意施工），则应考虑建设微蜂窝站点；对于在建或拟建的建筑物（尤其是高档大厦）应积极与业主联系，争取在建设阶段就布好室内分布系统。

根据实际情况，对室内覆盖站可独立增加频点建站，也可利用原有室外站频点建站（通过天线分路器共享室外、室内载频）；可建成定向无线分布式的室内覆盖，也可建成全向式天线分布式的室内覆盖。

以上是改善繁华地段弱场强值区的有效方法，解决得好一方面可以解决高层建筑干扰问题，另一方面可提高接通率，吸收话务量。

目前在福州市区的省政府新大楼、省邮电管理局、省移动公司大厦、福州电信枢纽大楼、大利嘉城、双子星大楼等基站均采用室内覆盖，在邮电公寓等基站建设了微蜂窝站。

b.场强重叠区的调整及优化

场强重叠区主要是相邻多基站无线电波重叠覆盖区域。由于多基站的多扇区对某一特定区域进行无线电波重叠覆盖，必然使进入该特定区域的移动手机出现频繁切换。掉活率上升。因此，必须减少这类区域的重叠覆盖区域的面积。

对场强重叠区的优化可考虑采用增大下倾角的方法或换成电调下倾角的天线，使覆盖重叠区减小，并减少干扰。

通过调低周围相关基站的天线挂高、发射功率或使用更低增益（如 8db）的无线等方法，也可改善场强重叠覆盖带卒的负面影响．减少掉话率。

目前在福州市的五四路、东街口、五一广场、三叉街等地段上的基站就应降低天线高度或使用更低增益天线或调低基站输出功率。

②中低话务量区的场强测试和优化

所谓中低活务量区是指除了高话务量区外的其它区域，一般指福州市的二环路以外（行政区域划分的三、四级及以下的区域）。该区域场强值最低可放宽到-90 db～100 db。借助场强测试仪进行现场测试（包括室内、室外覆盖），重点了解并记录各基站覆盖区、重叠区、弱场强值区（小于-90 db，尤其是小于-100 db）分布情况。然后对这个区域内的场强值调整及优化。

由于这类区域场强重叠区并不像密集区域场强重叠区那样影响移动用户（掉话率），因此应把优化的重点放在改善弱场强值区，最简单、最直接的方法就是增设室外基站，加大场强值，改善覆盖。

总之，因预测不准确，对gsm基站进行调整优化，主要是通过增设室内站、微蜂窝站、室外站，调整基站无线参数以及发射功率等方法，改善无线电波的传播及覆盖，使区域内的无线覆盖更接近数学模式电波传播模型，为用户提供良好的通话质量。

二、环境变化及其优化

1．环境变化

gsm发展非常迅速，基站遍布城市各个角落与街道，另一方面城市的规划与建设不断地更新和发展，一座座高楼大厦拔地而起。这样，早先建设的基站在某扇区或多个扇区就有可能被后来建设的高楼所阻挡，基站电波传播环境急剧恶化，因此必须对基站进行优化，使基站的资源配置始终处于最优状态，产生出最大经济效益。

2．采取的优化方法

（1）基站天线调整

最有效且简单的办法是对基站天线进行调整，即把被阻挡的扇区天线移到该楼其它位置，避开阻挡建筑物，这种方法适用于无线及馈线调整相对比较容易的基站。例如．福州市电信枢纽gsm基站建设于1995年，当时该基站第一扇区（朝北面）没有阻挡物，但是在1998年城市规划中，位于该基站第一扇区的正前方新建了一座科技大厦，与枢纽大楼相隔不到15 m，完全阻挡了枢纽站第一扇区的无线覆盖，该扇区话务量直线下降。为了使该扇区的资源能得到有效利用，优化时，对该扇区的两副收发／分集接收天线作了及时调整，移到靠西面的北侧，避开阻挡建筑物。

（2）搬迁基站或扇区

当天线及馈线调整较为困难且基站因阻挡，实际利用率大大降低时，可采用两种优化方法。优化方法之一，搬迁基站。当然采取这种方法，在人员、时间、资金等方面要付出代价，应慎重考虑，尽量少采用。优化方法之二，去掉被阻挡的扇区，在周围适当的区域内另设站点。

城市中的重要基站往往处于城市的中心，而随着城市现代化建设步伐的下断加快，旧城改造、城市重新规划在所难免，基站所处的周围环境也处于不断更新和改变中。基站周围的无线电波环境也随之改变。因此对城市内基站进行优化应适应城市环境的改变。使无线电波处于较佳覆盖，资源配置处于较合理状态。

值得一提的是上述调整是动态的而不是静态的。

三．网络扩建及其优化

1．网络建设的发展

在网络建设初期，往往把基站各相关的参数设置在有利于扩大基站覆盖面的位置上。随着gsm用户增多，网络下断扩建，基站越建越多，gsm无线网络不断向小蜂窝--微蜂窝结构发展，原先的基站参数（如基站的输出功率、无线高度、无线增益、无线倾角等）设置已不适应现在无线网络的发展需要，必须进行调整。

--这种因素引起的基站优化可从两个层面进行：

（1）对设在市内高层建筑上基站的优化

①如果无线能降高的，就采取降低天线高度的办法，便于在其周围建设新基站，提高频率复用率。例如，目前福州市内的邮电公寓基站由原先天线挂在14层屋面的50mn铁塔上，降到现今14层屋面上（还是太高，优化时应调整到8层外侧墙上）。

②如果无线不能降高或降高很困难的基站，有两种办法：

a.对这些高层站使用的频率重新分配（规划），使之与大部分市内低层基站使用的频率不重复，形成福州市内高层建筑物群覆盖和低层建筑物群覆盖两个层面，例如福州市邮政大厦、江滨等基站可调整为高层覆盖区。

b.由于市内高层站也不能设置太多，那样会浪费宝贵的频率资源，因此对一些多余的基站（特别是市中心、繁华地段的高层基站）则应拆除，像福州市闽江饭店基站就应拆除。

（2）对设在低层建筑物上基站的优化

对这类基站（一般指10层以下民用住宅楼，天线离地挂高在15m～30m之间），如果是基站无线覆盖半径要求控制在500m左右时，这样的无线离地挂高是比较合适的。随着基站小区的不断分裂，小区半径间隔越来越小（已达到300m，甚至更小）, 这时就要对天线进行调整。

由于对这类基站进行优化，主要是把基站无线覆盖小区半径控制在一个更小的范围内，因此，通常采用调整无线倾角的办法来加以控制。一方面，调整天线下倾角方法简单、施工方便、周期短，且又能使天线在干扰方向上的增益减小：另一方面无线下倾后，提高了本覆盖区内的信号强度，既改善了本覆盖区的场强，又增加了抗同频干扰的能力，因此能有效地对服务区进行控制。

当通过调整天线倾角无法达到预期的目的时，就要通过更换小增益天线、调整基站的发射功率，或者降低天线的离地高度等方法来控制小区信号强度。--在实际工程中对天线下倾角调整不是越大越好，这是因为随着天线下倾角的增大，水平方向传播特性图将变成扁平。一般下倾角超过10°，水平方向图就会出现失真。因而天线下倾角在0°～10°之间选择较为合理。

另外，有些厂家在设计天线时，把主瓣与旁瓣交界处的场强值设地成0 db，且天线内部本身又没有设置下倾角度，为了抑制该0db场强值落在最想覆盖的基站小区内（造成近距离覆盖效果不好），因而无线下倾角至少也要下倾1°～2°。如果运营商选择这类天线，则天线下倾角建议在1°～10°之间选择为宜。

当然，影响gsm基站通信质量的因素是非常复杂的，如智能跳频技术运用的好坏、配套传输和电源质量稳定的情况、工程施工质量的好坏等因素都会直接影响到基站通信质量，限于文章的篇幅。这里不再一一论述。

移动基站基础施工篇三

北京市移动通信建设项目环境保护管理规定（试行）

文号：京环保辐字[1999]954号发文单位：

各有关单位：

为防止移动通信产生的电磁辐射污染，保护环境，保障公众健康。我局制定了《北京市移动通信建设项目环境保护管理规定》（试行），现将该规定印发给你们，请遵照执行。

一九九九年十二月二十八日

为防止移动通信产生的电磁辐射污染，保护本市环境，保障公众健康，根据国家《建设项目环境保护管理条例》和《电磁辐射环境保护管理办法》等有关规定，制定本规定。凡在本市行政区域内建设无线寻呼通信、集群通信和蜂窝通信移动通信台（站）的单位，向建设移动通信台（站）单位出租房屋的产权单位或业主均应遵守本规定。

任何单位和个人建设移动通信台（站）必须防治电磁辐射污染环境，接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查。

移动通信台（站）建设前应对拟建地点以及周围环境的电磁辐射水平进行监测，其公众照射导出限值的功率密度大于40m w/cm2地区不得建设移动通信台（站）。

建设蜂窝移动通信基站前要预测用户密度分布，采用最佳的频率复用方式，合理地进行蜂窝分裂，尽量减少基站个数。

移动通信台（站）建设应合理布局，并保护城市景观。

射机房与发射天线电缆通过建筑物外墙部分颜色应与建筑物一致。在景观要求较高的建筑物上安装发射天线时，发射天线应做装饰，不得破坏城市景观。

建设移动通信台（站）的单位和个人在向计划、电信管理部门报送本市行政区域范围内每期工程的项目建议书和可行性研究报告时，应同时抄报市环境保护局，并按国家规定的程序执行建设项目环境影响评价制度和环境保护设施“三同时”制度。

新建移动通信台（站）前，建设单位应填报《北京市移动通信台（站）建设项目环境影响审批表》，报市环境保护局审批，经批准后方可建设。

移动通信台（站）在现有频率或功率基础上改变频率或功率的，建设单位应填写《北京市移动通信台（站）建设项目环境影响审批表》，报市环境保护局审批。经批准后，方可使用其他频率或功率改、扩建移动通信台（站）。

新、改、扩建移动通信台（站）正式投入使用前，须向市环境保护局提出环境保护设施竣工验收申请。经市环境保护监测机构监测验收，验收合格的，由市环境保护局批准，办理验收手续后，方可正式投入使用。

在住宅楼上建设移动通信台（站），建设前建筑物产权单位或业主应征求所住居民的意见，发生纠纷时须配合建设单位向居民做宣传解释工作。

无线寻呼通信、集群通信天线最低允许高度不得低于40米。

蜂窝移动通信基站室外天线最低允许高度由审批的环境影响审批表决定，但一般不得低于25米。发射天线主方向50米范围内、非主射方向30米范围内一般不得有高于天线的敏感建筑物。

在高话务量的居民稠密地区补充建设的基站，其设置的室外天线最 低允许高度不得低于16米。

移动通信台（站）室外天线安装在敏感建筑物上时，天线应安装在楼顶中央或者高层建筑物电梯间顶，天线与楼顶之间距离不得小于2.5米。

建设单位应在天线安装地点设置电磁辐射警示牌，警示牌式样由市环境保护局规定。建成后的移动通信台（站）的电磁辐射场的场量参数须符合《电磁辐射防护规定》中关于公众照射导出限值的规定。（在1天24小时内，发射台（站）周围敏感建筑物窗（门）外或有人群活动地点的电磁辐射场的功率密度在任意连续6分钟内的平均值应小于4040m w/cm2.）

本规定发布之日前建成的移动通信台（站）须在本规定发布之日起一年内补办环保验收手续。对不符合本规定要求的，由市环境保护局责令限期治理，难以治理的要停止使用或搬迁。

经市环境保护局验收合格的原有和新建的移动通信台（站），由市环境保护局发给验收合格标志牌。

对违反本规定第四条、第六条、第七条、第八条、第九条、第十条、第十二条、第十三条、第十四条和第十五条规定的，依照国家《建设项目环境保护管理条例》和《电磁辐射环境保护管理办法》等有关规定，由市环境保护局依法处罚。

本规定中“敏感建筑物”是指医院、幼儿园、学校、住宅等建筑。

本规定自2000年4月1日起实施。

《北京市移动通信台（站）环境影响审批表》请直接到北京市环境保护局领取。

参考环保标准:

基站建设时，天线必须高于天线主射线方向距离天线22米以内建筑物1.2米以上。在这样情况下(包括在居民楼顶安装基站天线)，通信基站是符合国家有关标准的，不会对人体与环境造成危害。

法律依据:

《中华人民共和国无线电管理条例》《中华人民共和国电信条例》