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月

26

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台州市仙居响岩村基站（存量站）工程设计

[摘要]随着4G运营市场的竞争以及用户规模的不断扩大，运营商把加强网络广度和深度覆盖作为网络建设的重点。

目前在市区、乡镇。

村庄以及主要公路和旅游景点等基本实现了无缝覆盖，但是在沿海海域，渔场以及航线区域的覆盖仍不足。

此外，随着海洋资源的开发程度不断提升，越来越多的业务会在广阔海域上开展，存在一定的覆盖需求，而且相对其经济效益而言，海域覆盖的社会效益更不容忽视，这对运营商树立自己的品牌形象非常重要。

但是海域覆盖与一般的陆地相比有其特殊性，海域覆盖用户分布不均，海港等近海海域用户密度高，远海区域用户交少，话务密度低，话务量少、而海域无线传播环境简单，利于信号长距离传播；

用户分布范围广，一般要求小区半径50公里以上。

在移动通信网络的建设中,站点的规划和解决方案都会直接影响到网络质量、投资效益、覆盖效果以及工程难度,无线网络的性能特征与网络用户业务特性的差异。

所以,在建设与规划过程中必须要因地制宜的采用切实可行的解决方案。

本文将对台州市联通2015年台州市仙居响岩村基站一阶段（存量站）勘察设计进行研究，首先从的4G工程技术特点进行介绍，再介绍某市4G工程基站一阶段（存量站）勘察与设计的具体工作内容及流程，主要包括规划、勘察、设备、设计、出图、及预算文本等方面进行介绍。

[关键词]4G工程基站设计通信网络海域覆盖

TheDesignofTaizhouCity,XianjuXiangYanCunBasestationaccessEngineering

[Abstract]withthecompetitionof4Gmarketandthecontinuousexpansionofthescaleofusers,operatorshavetostrengthenthebreadthanddepthofnetworkcoverageasthefocusofnetworkconstruction.Atpresentintheurbanareas,townsandtownships.Thevillageaswellasthemainroadandtouristattractionsandotherbasicachieveseamlesscoverage,butinthecoastalwaters,fishinggroundsandtherouteareaisstillinadequatecoverage.Inaddition,withthedegreeofdevelopmentofmarineresourcescontinuetoimprove,moreandmorebusinesswillinthevastsea,thereisacertaincoveragedemand,andrelativetoitseconomicbenefits,theareacoverageofsocialbenefitscannotbeignored,theoperatorstoestablishtheirownbrandimageisveryimportant.Butthewaterscoverhasitsparticularitycomparedwiththegenerallandandseaareacoverage,userdistribution,harbourandcoastalwatersofhighuserdensity,pelagiczoneuserspayless,lowtrafficdensity,lesstraffic,andwatersofthewirelesspropagationenvironmentsimple,tosignallongdistancetransmission;

userwidedistribution,generalrequirementsthecellradiusofmorethan50kilometers.

Intheconstructionofmobilecommunicationnetwork,siteplanningandsolutionswilldirectlyinfluencetothenetworkquality,investmentbenefit,coveringeffectandthedifficultyoftheprojectandthedifferenceofwirelessnetworkcharacteristicsandnetworkcharacteristicsofusertraffic.Therefore,intheprocessofconstructionandplanningmustbeadaptedtolocalconditionsandpracticalsolutions

TheinTaizhouUnicom2015TaizhouXianjuphonoliteVillageStationStage（stockstationsurveyanddesignresearch,firstly,fromthe4Gengineeringandtechnicalcharacteristicsareintroduced,thenintroducescity4Gbasestationprojectstage（stock）investigationanddesignofthespecificcontentoftheworkandprocess,includingplanning,survey,equipment,design,diagramandthebudgettextandsoonareintroduced.

[Keywords]4Gengineeringbasestationdesigncommunicationnetworkcoverage

第一章绪论

1.1论文研究背景

1月27日，浙江联通即舟山岛4G站顺利开通，这是该公司建成的第一个4G海岛站，也标志着4G网络实现了市区、县城、农村的连续覆盖。

自2014年以来，浙江联通以打造“4G精品网络”为目标，全力推进4G网络建设。

围绕“快”字做文章，采取多项措施进行保障。

分步实施，有序开展会战建设。

建立并行建设模式。

会战初期，采取施工、设计人员现场交底的模式，激活一部分站点的建设数量。

同步加大设计力度，完善设计、施工环节衔接，形成规模建设模式。

落实先有后优模式。

针对室分建设，参照先有后优原则，明确责任分工，加大合路站点的施工力量。

对于新建站点采用设备、光缆、分布同步进场实施的原则，提高开通效率。

落实配套先行模式。

针对会战的规模分布，提前启动各区域IPRAN部署、机房空间、电源等规模部署，充分利用现有光缆和机房资源于2015年10月底前率先完成一批备货数量的配套开通，为大规模4G基站开通奠定了良好基础[1]。

1.2国内相关研究概况及发展趋势

中国联通4G建设正在大规模开展，移动网络建设工程的设计和查勘任务在加速增长，同时设计市场的竞争不断加剧，对设计质量和服务水平，提出了越来越高的要求。

海岛基站一般建设在近海海域的一些岛屿上，与沿海陆地距离较远，此类基站建设的目的主要有一下几个方面：

以海岛为中心在岛屿周围发展起来的大规模养殖业还捕捞业等渔业生产需要提供移动通信覆盖；

部分海岛作为旅游景区正在吸引越来越多的游客，需要建设基站保障游客的手机信号畅通；

为驻岛部队官兵提供移动通信服务，为海上搜救及应急通信保障等提供通信服务[2]。

本论文将会从4G的网络技术特点进行介绍，并且介绍某市4G网络的覆盖规划，同时也分别介绍关于基站勘察设计的相关流程以及选址原则。

同时，建立精细化管理体系，提高建设效率。

加强信息沟通。

设立“浙江联通4G百日会战建设群”，主要成员为各工作组组长和专业主管，以及设计、施工单位分管领导和实施主管。

每天通报工程进展，及时调度解决发送的各项问题，提高工作效率。

落实细化工作步骤。

强调开通率的保障，针对设备到货问题，要求各区域首先确保已安装设备的全部开通，其余站点保障配套全部调通，到货后3日内完成站点开通，极大提高了开通率。

1.3设计的来源及研究工作

设计来源于台州市联通2015年台州市仙居响岩村基站一阶段（存量站）设计，2015年网络建设重点加强无线网络优化建设，强化4G覆盖优势，时限移动网络发展由规模型到效益型的转变。

因此改善网络覆盖和提升网络容量是此次工程设计的两个关键理念，根据联通集团公司的相关工程安排，贴合我的工作实际，我参与了本次工程新建站勘察与设计的工作。

1.4论文组织框架

绪论部分主要对论文的选题背景和研究意义，以及我参与的工程步骤进行了简要的概述。

对总体设计方案进行了简述，主要描述了该设计的任务要求及方案设计及论证。

从大方面写出设计要求及规范，以及全文整体设计基础。

介绍新建基站的站址选择方法，勘察方法及主要设计步骤。

举例某个基站的具体勘察情况及所用到相关知识进行介绍。

以及安全需知。

首先概述了整个项目，包含该设计的设计依据、范围及分工，并以表格形式体现工程的主要工程量，然后阐述了该项目基站的改造工程。

然后讲述预算编制依据，对工程概况、预算总价进行了总结说明，并附录有关费用和费率的取定方式来源及工程技术经济指标分析。

最后则为设计图纸。

本人对此次设计的总结与过程。

第二章总体方案设计

2.1设计任务要求

本次设计针对台州市联通2015年台州市仙居响岩村基站一阶段工程的设计与预算。

此工程需要对整个仙居响岩村做出细致的数据勘测和测量。

按照相关规划要求，需要合理的设计和分配，绘制出详细的无线覆盖图及机房平面图，铁塔图纸，需保证设计的条理清晰，符合规划要求，做出最满意的网络覆盖每一个用户，而且保证每一个用户的网络良好。

最后，我们按照规范需求，选出适合的材料、方案、设备等，做出最合理的图纸及预算文本，进行现场会审，最终定稿，出预算及作业文本提交[3]。

2.2方案设计与论证

主要设计内容：

基站选址设计、走线设计、方案设计、机房设计。

本工程范围为台州市仙居响岩村，设计在台州市仙居响岩村原3G机房、原3G铁塔设备，共址原有铁塔，原有机房。

新增4G设备及其覆盖效果。

设计论证及依据：

（1）中华人民共和国国家标准《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）

（2）中华人民共和国国家标准《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》（GB50689-2011）

（3）中华人民共和国通信行业标准《电信设备安装抗震设计规范》（YD5059-2005）

（4）中华人民共和国通信行业标准《电信专用房屋设计规范》（YD/T5003-2005）

（5）中华人民共和国通信行业标准《通信电源设备安装工程设计规范》（YD/T5040-2005）

（6）中华人民共和国国家标准《航空无线电导航台站电磁环境要求》（GB6364-2013）

（7）中华人民共和国公路安全保护条例（2011年7月1日实施）

（8）铁路安全管理条例（2014年1月1日实施）

（9）电力设施保护条例（2011年1月8日实施）

（10）中华人民共和国民用航空行业标准《民用机场飞行区技术标准》（MH5001-2013）

（11）中华人民共和国国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》（国标GB50156-2012）

（12）浙江省高速公路运行管理办法（2005年9月1日实施）

（13）中华人民共和国工业和信息化部国务院国有资产监督管理委员会《工信部联通<

2014>

586号》（2015年1月1日实施）

（14）浙江省通信管理局《浙江省通信管理局关于进一步推进电信基础设施共建共享的实施意见》（浙通发保<

2015>

11号）

2.3设计原则

近几年农村，以及城乡海岛4G业务需求发展迅速，但4G网络仍然是以铁塔为主，存在着覆盖面不广泛、海岛、农村覆盖不全面等问题，已经不适应业务发展的需要。

为更好地支撑4G业务发展、大幅提升网络能力，进行海岛的原有3G基站改造，已是势在必行。

本文试图探讨在海岛农村进行4G铁塔新建和改造时要遵循的技术思路和实施原则[4]。

2.4建设4G目标优势

4G移动通信对加速增长的宽带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务

1、通信速度快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信给人印象最深刻的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。

从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；

第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如PHS；

第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps；

而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbps，甚至最高可以达到高达100Mbps，这种速度会相当于2009年最新手机的传输速度的1万倍左右,第三代手机传输速度的50倍。

2、网络频谱宽

要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。

据研究4G通信的AT&

T的执行官们说，估计每个4G信道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍[5]。

3、通信灵活

从严格意义上说，4G手机的功能，已不能简单划归“电话机”的范畴，毕竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已，因此未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了，而且4G手机从外观和式样上，会有更惊人的突破，人们可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋，以方便和个性为前提，任何一件能看到的物品都有可能成为4G终端，只是人们还不知应该怎么称呼它。

未来的4G通信使人们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏。

也许有被网上定位系统永远锁定无处遁形的苦恼，但是与它据此提供的地图带来的便利和安全相比，这简直可以忽略不计。

4、智能性能高

第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作的依赖程度会大大降低，更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能。

例如4G手机能根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么事，或者不该做什么事，4G手机可以把电影院票房资料，直接下载到PDA之上，这些资料能够把售票情况、座位情况显示得清清楚楚，大家可以根据这些信息来进行在线购买自己满意的电影票；

4G手机可以被看作是一台手提电视，用来看体育比赛之类的各种现场直播[6]。

2.5基站建设模式

无线基站勘察是施工图纸设计的重要的一个环节，是网络建设从规划走到建设的重要途径，施工方案是否满足规划的预期要求，直接影响到了网络的质量，所以要求设计人员要深入了解无线网络建设的重要指标，加深对规划目标的了解，明确了解需要覆盖的对象和策略;

然而从技术和工程两个层面上来进行选址勘察与设计，已提高设计方案在技术方面上的可行性，加大确保设计方案的准确度，使得工程上容易实施，并且要得到最优的网络质量性能。

基站勘察设计的结果直接影响到网络性能的好坏。

选址是否合理，对通信项目建设的经济性和建成后的生产效益，都起着举足轻重的作用，也直接反映了设计质量的好坏和水平的高低，是立足通信设计市场的重要因素。

本章针对对网络建设从选址到勘察设计直至后期出图及文本制作等方面进行介绍[7]。

2.5.1基站选址及机房的基本要求

1.根据无线网络规划，基站机房地址宜选择在规划点的位置附近，其偏离的距离城区宜小于1/8基站区半径、乡村宜小于1/4基站区半径。

基站四周应视野开阔，城区基站的主波瓣前方200～300米范围内没有高于基站天线高度的高大建筑物阻挡，在乡村1/2~1/3基站覆盖半径附近没有高于基站天线高度高山的阻挡。

2.各基站站点机房选择应结合当地的市政规划、环保，并与市政规划等相关部门做好协调、沟通，避免由于对市政规划不了解而造成的工程调整。

3.严禁在基本农田保护区域内选择站点，严禁在民航航线上、军事管制区、军事航线上选择站点，不宜在道路、江河航道、高速公路及其他控制区内选择站点。

4.拟建地面塔的站点距离电力、通信线路、加油站、加气站、铁路、其他建筑物等危险、重要设施的水平距离宜不小于地面塔高的1.3倍。

5.机房站点安全性要求

各机房站址应结合当地的水文、地质、气象资料，宜选在地形平坦、地质良好、坚实的地段。

应避开有可能塌方、滑坡的地方。

郊区（农村）基站应尽量避免设在雷击区，大功率变电站附近，并距离大功率变电站直线距离200米以外。

站址应选择在比较安全的环境内，不应选择在易燃、易爆场所附近，以及在生产过程中容易发生火灾、爆炸危险以及散发有毒气体、多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近。

避免在大功率无线电发射台、雷达站、生产强脉冲干扰的热合机、高频炉的企业或其他强干扰源附近设置基站机房。

6.充分考虑站址获取的可行性，充分考虑利用现有电信机房资源，尽量选择交通方便、容易协商的物业、土地、交流供电。

7.无线基站专用机房应充分考虑设备的可扩展性，机房的平面尺寸根据和物业业主协商的具体情况，选取机房面积易为15m2～25m2；

同时，机房长不小于3.5米，宽不小于2米；

机房净高宜大于2.6米。

8.在基站站址选择时若有相邻几个建筑均可选时，首选取框架结构建筑作为基站站址，其次考虑选用砖混结构建筑作为基站站址。

9.机房位置尽量靠近天面，机房到天面之间最好有弱电井通道且空间足够，以利于室外走线架安装及馈线的布放，馈线布放长度宜小于80米。

室外走线架及馈线不得在房屋的临街面外墙布放。

10.如果物业业主指定机房过大，尽量考虑采用隔断的方式独立出基站专用机房，设置隔断时应尽量保证机房进出方便以及利于电源、传输、馈线及接地线的布放。

11.如果物业提供机房面积小于1.2.1.9提出要求，则需要根据现场具体情况确认宏基站主体及配套设备摆放是否满足设备要求及楼板承重要求，是否能够留有足够空间进行设备的安装及维护操作；

若机房不满足条件，但天面满足安装条件，则可利用BBU+RRU或室外型基站解决。

12.如果采用在楼顶新建活动机房，活动机房的大小应根据现场情况定制，在条件具备的情况下宜采用4米×

4米或4米×

5米规格，机房净高应不小于2.8米。

13.根据选择站点实际施工条件及无线基站天馈线挂高要求及站点的远景规划，拟建站点征、租用的土地面积应为：

塔包房不小于：

15米×

15米；

塔、房分离的为：

23米。

14.新建机房严禁采用房顶建铁塔方式[8]。

2.5.2室外勘察设计流程

画出屋面平面草图（标明女儿墙高度，是否存在屋面避雷带），测出站点经纬度和海拔高度，确定机房位置及天线覆盖方位角，选定立杆位置，确定馈线走向。

如果业主反映尽量留出空间供给使用，可以考虑用L铁进行走线。

边际站查勘，选定机房或是立杆位置，确认杆塔高度及位置朝向，覆盖方位。

射频拉远站点除了查看远端覆盖位置周围情况，还需要查看信源机房，确定信源位置，GPS走线和安装位置。

在现场查看时尽量多拍照片，对于后期设计方案出图和会审方案时有着相当大的帮助，特别是机房或走线过程中遇到的一些特殊遮挡物，图纸会审中对于覆盖相关地区用户需要周围环境照片；

所以在现场尽量多拍照片。

在查看过程中需要注意一些事，对于站点情况尽可能于甲方共同沟通，对于设计过程中一些位置的占用尽可能和业主商量确认。

避免后续工作中出现一些变更。

2.5.3勘察资料的整理及设计输出

勘察设计回来后，需要有详细的输出报告，包括三类:

一类是勘察信息的整理记录;

一类是设计图纸的输出；

一类是文本制作与出版。

1.勘察信息的整理

勘察回来后需要对当天的勘察情况进行反馈，填写相应的表格，表格中基本包含了基站勘察时的全部信息，并且还要对勘察时所拍摄的照片进行整理存档以及上传。

所填写表格类型分为三种：

不共址基站勘察表格，主要用于新建基站的勘察，包括自建、新建、租用机房，在这些机房内无任何运营商的基站设备。

共址基站勘察表格，主要用于原有基站机房的勘察，包括对原有基站扩容、增加基站机柜、改动天馈、新上另一套通信系统设备等。

勘察反馈表，此表格是反馈给铁塔公司的，表格中需要填写基站的相关信息，站名、经纬度、站点地址、铁塔使用情况、天线挂高、运营商的需求高度、天线安装平台、现场设计方案的拟定等信息方便甲方站点统计及后期资源整合。

2.设计图纸的输出

设计图纸是直接反应现场勘察情况及方案确定的重要依据，就拿某市设计院所采用的图纸结构来说，图纸主要分为两大类：

一类是新建站址设计图纸，主要包括：

新建无线基站工艺设计说明图、新建无线基站机房设备平面布置图、新建无线基站机房走线架平面图、新建无线基站机房线缆图、新建无线基站安装示意图

（一）、新建无线基站安装示意图

（二）、新建无线基站机房接地体装置示意图；

一类是存量共址基站设计图纸，主要包括：

无线基站工艺设计说明图、无线基站机房设备平面布置图、无线基站机房走线架平面图、-48V直流供电系统图、无线基站安装示意图

（一）、无线基站安装示意图

（二）。

设计图纸出完后，需经部门审核通过以后方可提供给甲方[9]。

3.文本制作

每个项目完成以后都必须制作文本，它是一个项目的竣工资料，竣工资料是一个项目建设的真实写照，同时也是工程项目的交付验收质量等级评定的主要依据。

竣工文本必须要做到完整、准确、系统，要做到有据可依与实物相符合。

已某市设计院文本为例，文本资料中主要包含：

设计订单、地勘报告、初步设计及设计批复、施工图设计及预算、施工图设计修改册及修正预算、工程项目变更预算或修改预算文件、工程设计会审纪要等。

第三章基站原理及介绍

3.1基站主设备及天馈系统

基站设备种类主要有宏基站、微基站、拉远站、直放站和一体化基站，在2015年的三地实验网中，宏基站得到了广泛使用和验证，部分厂商的微基站得到少量应用，拉远站（BBU+RRU）因馈线少、适应环境能力强而颇被运营商看好，直放站在TD-SCDMA组网中应用较少[10]。

3.3宏基站

（1）宏基站是TD-SCDMARAN系统的重要组成部分，是构建无线网络覆盖的主要设备类

（2）广泛应用于市区、郊区、农村、道路、海岛等各种环境。

宏基站通过Iub接口与RNC连

（3）通过Uu接口与UE通信。

宏基站与外围设备的连接如图3-2所示。

3.3.1宏基站外围设备连