摘要:本文主要分析了分布式基站設備特點及直流遠供供電方式的燈桿型基站,同時結合了目前移動工程建設中燈桿型基站的應用案例,重點闡述了燈桿型基站在工程建設中應用的優勢及可行性。說明了美化型燈桿站不僅能夠滿足信號覆蓋的要求,而且符合關于 “生態城市”的建設規劃,達到美化城市環境與信號覆蓋雙重功效。
關鍵詞:美化天線;分布式基站;直流遠供
移動通信基站建設是整個移動通信產業生存與發展的基礎,能否順利實施基站建設是保障整個產業發展的關鍵所在,目前,如何合理地建設移動通信基站,已成為運營商關注的焦點之一。
隨著城市的建設,很多建筑正在進行風格改造,城市改造后,移動通信基站在屋頂上就特別“顯眼”。這種情況下,進行移動基站的美化工作是勢在必行。與2G網絡相比,3G還需要建設比2G更多的基站,因此,必須對基站的建設方向進行調整,同時對基站設備進行對應的改造,來符合未來基站建設的發展方向。
從技術上看,3G的頻率比較高,覆蓋的范圍也很小,這樣城市中的基站會很多,同時因為室內覆蓋的大范圍建設。基站的主要覆蓋功能就集中在道路和室外覆蓋為主了。 所以在一些公園綠地,城市高架快速干道的周邊等難以找到合適建筑物建設基站的情況下,最好的基站建設形式就是城市中的燈桿。
首先,燈桿高度夠,大多城市中的照明燈桿高度基本符合基站無線覆蓋的要求。
其次,容易協調,與分布在不同物業的屋頂比較起來,燈桿的建設就只需要協調市政部門就可以了。
本文以美化型燈桿基站的建設情況為背景,從燈桿的選型、燈桿型基站設備選型、燈桿型基站供電方式等三個方面簡析燈桿型基站在移動通信網絡工程建設中的應用。
1 美化燈桿基站的優點
(1)燈桿型景觀塔其主要特點是占地面積小,僅需3—6平方米,是傳統通信鐵塔占地面積的三十分之一,且造型新穎別致,施工簡單方便,是通信鐵塔結構造型的重大創新和突破,深受廣大用戶的青睞。
(2)美觀和諧:采用三扇區遙控管狀天線,在滿足通信基礎上,融入燈桿桿體,以“路燈”形式與周邊環境協調一致。

(3)燈桿型落地美化塔采用美化設施對天線系統進行美化偽裝,使其功能多樣化、適用化、變得不僅是以普及移動通信的產品出現在公眾面前,還有照明、廣告等多個用途,最大限度的利用環境和區域居民對公共環境的美化建設。
(4)建成率高:由于是路燈造型,天線隱蔽性好,而且土建施工簡捷、影響小、進度快,有效提高了建站成功率,消除了居民的恐慌心理。
(5)節能減排:與路燈共建、用鋼量少、省去大機房、有利于節能減排、保護環境。
在上述的各項優勢中節省機房的租賃、節能、縮短工期等方面優勢明顯。
2 美化燈桿基站適應場景及選型
燈桿塔外觀造型豐富多樣。用戶可根據建設地周邊環境作相應的選擇,特別適用于交通沿線、公園景區、城市道路旁邊、城鎮景區、工業園區、居民小區等地的通信基站建設,除滿足移動通信工藝要求外,還可以作為地域標志性建筑,給人們帶來美的享受,使建設單位在獲得產品利益的同時享受到環境的附加值。吉林市移動主要采用了兩種形式的燈桿塔。
(1)利用原有路燈架設小天線建設微基站,燈桿高度為6至8米(不包括避雷針),可安裝照明燈適用住宅小區,街區及沿街商鋪的覆蓋
(2)采用燈桿塔加集束天線的形式,燈桿高度在15~25米之間。此種燈桿適用于工業園區和公園景區等場景。
(3)采用重型燈桿塔,燈桿高度在30~40米之間。此種燈桿適用于城市街道、居民小區、交通沿線等場景。
3 美化燈桿基站的設備選型
鑒于燈桿型基站主要為建設在路邊的特點,燈桿附近不具備機房的建設條件,傳統的室內型基站設備已不再適用燈桿型基站。而目前廣泛應用的分布式基站設備從其特點和優勢來看,非常適用于燈桿型基站的建設條件。
(1)分布式基站的原理是把傳統的宏基站設備按照功能劃分為兩個相對獨立的部分,基帶單元(BasebandUnit,BBU)和遠端射頻單元(RemoteRadioUnit,RRU)。基帶單元主要由基帶處理板、主控、傳輸、時鐘單元等構成,可以供多個RRU共享。射頻單元主要由收發信機、功放單元等構成,射頻單元安裝在天線端。兩者之間采用光纖進行連接。
(2)分布式基站系統基帶部分(BBU)集中放置,射頻部分置于天面,可相對節省機房租賃費用或空間,同時降低對配套設施的要求;同時將減少拉遠端的配套設備數量和容量,而且遠端可以采用室外型配套設備,這樣基站維護工作量將大幅度減少,緩解維護人員緊張的現狀;拉遠端的基站設備均可以采用室外型設備,在投資和能耗上與普通基站比較均大的優勢;

(3)分布式基站設備體積小、重量輕、安裝方式靈活、功耗低,建設工期相對短,可以快速建站。
綜合上述分布式基站設備特點及得天獨厚的優勢,采用分布式基站系統更能襯托出燈桿型基站的符合市區環境建設,消除居民對電磁輻射恐慌心理的優勢。吉林市移動公司在今年工程建設中全部采用了新型的分布式基站設備。
4 燈桿型基站供電方式選擇
鑒于燈桿型基站無機房的特點,基站供電方式只能采用室外型供電系統或直流遠供方式給基站設備供電。而結合分布式基站設備功耗較小的特點,每臺RRU功耗在200~300W之間,每個基站按3扇區,最多6個RRU 計算,設備功耗在1800W左右。只需要1套2500W的直流遠供設備即可滿足基站設備供電需求。因此,在配套設備投資上直流遠供設備要優于室外型供電系統(市電引入費用+室外型電源系統費用)。
(1)直流遠供的原理
直流遠程供電系統,是由機房內的直流-48V電源,經局端電源濾波、整流、振蕩、升壓、隔離處理后,成為懸浮直流高壓,通過電纜線或復合纜傳輸給遠端直流電源模塊經檢波電路、擴流、濾波后,輸出穩定懸浮的直流電壓,再通過多重保護的直流電壓為通信設備供電。該系統適合于遠距離傳輸,設備可靠性高、適用溫度范圍廣、結構簡單、設備安裝簡便等特點的電流型直流遠程不間斷供電系統。

直流遠程供電系統工作原理詳見下圖:
(2)直流遠供優勢:
● 可使選址方便,不受市電的影響;
● 可避免本地停電或蓄電池組故障而造成基站斷電,可大大提高網絡服務質量;
● 可節省基站電源長期維護費用;
● 可節省交流取電的額外費用。
鑒于以上直流遠供電源系統的原理及優勢,在建設的燈桿型基站可采用直流遠供系統。
5 結束語
燈桿型基站不僅能夠滿足信號覆蓋的要求,而且可以很好避免周邊居民投訴,從而符合許多城市關于“生態城市”的建設規劃,達到美化城市環境與信號覆蓋雙重功效。鑒于其在實際的應用中取得的理想效果。必將對未來的網絡建設起到一定的指導意義和參考價值。
參考文獻
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作者簡介:
閆紅來,女,漢族,天津寶坻人,現就職于西安外事學院工學院,講師,高教碩士,主要從事通信工程,計算機通信等領域的教學和研究。