移动基站维护技术.doc

河南职业技术学院毕业设计（论文）题 目 移动基站维护技术 系（分院） 电气工程系 学生姓名 xxx 学 号 1011xxxx 专业名称 电子信息工程技术 指导教师 xxx 2012 年12月 25日附件2： 河南职业技术学院 电气工程 系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 名xxx专 业电子信息工程技术班 级电子102班毕业设计（论文）题 目移动基站维护技术毕业设计（论文）选题的目的与意义随着移动通信事业的飞速发展，通信技术已经得到了很快的发展和普及，移动基站在移动通信过程中起到了基础性和保证性的作用，基站作为移动通信系统中最为关键的设备，随着移动通信技术的发展正发生着深刻的变化，规范化的基站维护能够确保通信的顺利进行，提高通信的服务。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）1 奚长江.通信基站建设与管理及设备运行维护检修.实用手册金版电子出版公司2 罗文茂.移动基站设备的原理与维护3 魏红，黄慧根.移动基站设备与维护.人民邮电出版社4 师明.基站电源维护重点.电信技术期刊5 杨金贵.移动通信基站维护点滴.电子工业出版社6 杜长峰，陈晓静，李爱霞 .基站的日常维护及故障处理.现代农业科技2009年 第20期毕业设计（论文）工作进度计划2012年9月25日10月25日月日搜集资料；2012年10月26日11月27日日完成对系统的设计方案；2012年11月28日12月6日完成对系统的设计与修改；2012年12月7日12月25日撰写并修改，完成电子稿。接受任务日期 2012年 9月25日要求完成日期 2012年 12月 25日学生签名： xxx 2012年 12 月 25日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日附件3：毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓 名xxx学 号xxxxxx性 别男专 业电子信息工程技术班 级电子102班毕业设计（论文）题 目移动基站维护技术评阅意见 成绩指导教师签字年 月 日附件4：毕业设计（论文）答辩意见表姓 名xxx学 号xxxx性 别男专 业电子信息工程技术班 级电子102班毕业设计（论文）题 目移动基站维护技术答辩时间地 点答辩小组成员姓 名职 称学 历从事专业组 长成 员秘 书答辩小组意见 答 辩 成 绩：答辩小组组长签名：年 月 日浅谈移动基站的设备及维护xxx摘要：随着移动通信事业的飞速发展，通信技术已经得到了很快的发展和普及，移动基站在移动通信过程中起到了基础性和保证性的作用。本文从移动基站的现状，基站维护的特征，基站维护的流程，以及基站发展前景等因素出发，阐述了基站的发展状况，未来趋势及其在移动通信中所起到的重要作用，以及在移动通信行业中和企业及个人中所起的重要性等方面。关键词：基站 特征 流程 重要性 故障处理1 什么是基站基站 (缩写BS) 是指固定在一个地方的高功率多信道双向无线电发送机。广义的基站，是基站子系统（BSS，Base Station Subsystem）的简称。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。对于一个基站的选择，需从性能、配套、兼容性及使用要求等各方面综合考虑，其中特别注意的是基站设备必须与移动交换中心相兼容或配套，这样才能取得较好的通信效果。基站子系统主要包括两类设备：基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)。无线通信组网结构如图1 所示。图1 无线通信组网结构2 基站维护的要求所谓基站维护就是基站硬件日常保障与故障处理，包括基站环境、供电设备的日常巡检，更换故障基站硬件，减容扩容等。K:JFD()$#本文来自移动通信网,版权所有（1）目前各地对于基站故障处理及时率始终停留在一般的“现场看、现场查”的水平，对故障基站的必备相关参数知之甚少，不能做到“先了解、后查修”，造成故障基站查修时间过长；对于同时多发基站故障，不能够采用集中资源优先处理、针对性处理等措施来保障话务高的基站恢复运营，造成该重要基站维修时间较长而影响了该基站覆盖区域下的很多用户的感知。（2）由于对基站基础维护工作周期、项目一概而论、不分等级，无差异化、针对性的维护，从而造成重要基站的巡检周期过长、巡检内容过于简单，为重要基站日后出现告警而影响大批客户埋下了故障隐患。 （3）我们需要不断加强并完善基站基础维护，从维护周期和维护项目上做到分等级基站维护的针对性和差异性，尽可能排除基站故障隐患；（4）创新维护办法改善生产力，提高基站故障处理效率，有效降低因基站故障造成的用户感知的比例。3 基站的现状及发展前景3.1 基站的现状基站作为移动通信系统中最为关键的设备，随着移动通信技术的发展正发生着深刻的变化。从第一代模拟通信系统（AMPS/TACS）的应用，到目前被第二代窄带数字移动通信系统（GSM/CDMA/PHS）所替代，大约经历了15年左右，其间主要解决通话的需求。随着计算机通信技术的快速发展，小数据量的通信能力已经不能满足人们丰富的业务需求，窄带数字移动通信系统正逐步向第三代宽带数字移动通信系统（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA）演进。在2001年日本开通全球第一个商用WCDMA网络中，采用了第一代3G基站，当时的设备以单载频扇区配置为主，大部分采用室内宏蜂窝基站。目前在中国移动通信市场有中国移动GSM网、中国联通GSM网、中国联通CDMA共3张2G的网络，在整体上基本都实现了全国范围的覆盖。由于我国经济发展过程中出现的城乡经济发展差别较大，东部、中部、西部经济发展很不平衡，导致移动通信发展的水平参差不齐。像E-GPRS、EV-DO等较高速率的数据业务仅在一些大城市的热点区域局部试点，国内还没有形成较为完善的移动数据业务应用，网络承载仍旧以语音为主，使得2G的网络在一定的时期内仍然发挥主导作用。另外以提供多样化业务、以数据应用为卖点的3G网络，从目前运营的情况看，整体盈利能力欠佳，表明从2G向3G的过渡需要逐步完成，3G网络的布局和组网，在一定程度上将与2G长期存在，2G与3G混合组网的局面不可避免。3.2 基站共址需要考虑的问题3G与2G基站共址，不仅可以节省大量的配套投资，而且能够加快工程建设进度。但是3G基站与2G基站共址，首先要考虑它们能不能共址，配套设备能不能满足要求，机房面积够不够，承重是否能解决，相互间会不会产生干扰等。而各基站在配套设施方面并不完全一致，这些都是在共址之前需要考虑的问题。3G与2G基站共址涉及的问题较多，有机房、电源、传输、塔/桅、干扰等，而现有的基站资源情况多种多样，极不相同，例如机房就有租赁、外购、自建、活动房等多种情况，天线支撑塔/桅有抱杆、拉线桅杆、拉线塔、角钢塔等多种类型。每个2G基站的资源情况差别较大，因此本文重点分析的是3G与2G基站共址面临的问题，不是要提出通用性的解决方案，具体方案应在设计阶段结合工程勘察，针对每个站点的个体情况进行详细论证。3.2.1机房情况机房情况涉及机房的面积和承重，需要了解机房的空间能否容纳3G设备，以及机房的承重能不能满足3G设备安装要求。2G网络早已进入容量驱动阶段，机房内的设备都比较多，主要有基站设备（移动有GSM900M系统、DCS 1800系统，联通有GSM900M系统、DCS 1800系统、CDMA系统）、高频开关电源、蓄电池组、19英寸架、空调等。目前提供给3G商用实验网的设备尺寸约为600mm600mm1600mm，3G基站设备只需12个机架，对扩容空间的需求并不是太大。随着3G设备集成度的进一步提高，在设计上再考虑只进行前维护，对机房空间的压力会进一步减小。如果现有机房的面积不是十分拥挤，设备能满足背靠背、或机架靠墙的方式安装，3G基站对机房空间的需求在一定程度上能得到缓解，否则的话就需要对机房空间进行调整或拓展。机房承重可分为两种情况，一是自有机房，二是租用机房。自有机房的承重一般不会有什么问题，关键是租用机房。目前运营商在城区机房主要以租为主，机房情况差别较大，框架结构、现浇楼面的公共建筑整体承重能力较好，基本能满足要求；砖混结构、楼板楼面的建筑整体承重能力较弱，需要对楼面荷载进行核算，在必要时还应对建筑物的结构体系进行核算，如果不能满足要求，需要对建筑物进行加固、改造，以满足机房承重要求。3.2.2电源设备目前2G基站配备开关电源一架、阀控式密封铅酸蓄电池两组。开关电源架满配容量一般为400A，实际配置一般为200A或250A（50A4模块或50A5模块），蓄电池容量为300h或500Ah两组；目前提供给3G商用实验网用的设备，直流耗电约为50A左右，对电源系统的扩容压力不大，现有电源系统经过扩容改造后，基本能满足3G基站设备的供电要求。3.2.3传输设备现阶段，2G基站的传输接入主要采用SDH，设备以155/622SDH为主，接口类型可以提供E1或STM-1。3G设备在Node B侧常具有若干个E1、SDH STM-1、ATM STM-1接口，在RNC侧，常具有大量的E1、SDH STM-1、ATM STM-1接口。从接口类型上来看，3G网络传输仍然是标准的E1、STM-n接口和ATM STM-1接口，虽然在3G设备中使用ATM技术来承载语音业务和数据业务，并提供相应的统计复用、QoS保证等机制，但最终都转换成标准的E1、STM-n接口以便传输网络使用。接入3G基站所需的传输带宽约为13个E1，如果考虑HSDPA业务，约需10个E1左右。因此，2G基站的接入传输设备状况从技术、端口类型、接入带宽上均能满足3G基站的接入要求。承载2G网络的传输网采用分层架构，3G基站开通后，将有大量的业务从接入层涌向汇聚层，将对汇聚层带宽提出较大挑战。因此，现有传输网的汇聚层需根据业务现状和3G网络要求，进行传输资源的有效整合，在技术选择方面应充分考虑各种业务的需求，从整体上优化网络资源并适时引入新技术，提升网络性能及其业务支持能力。随着基站设备的不断升级，对于基站的维护提出了更高的要求，不仅仅只限于对基站设备的简单的检修，维护，更重于对基站设备的保护，不仅加强了对基站内部的保护，也加强了对基站外部的保护，设置围墙，安装监控系统等等。3.3 基站的发展及前景为满足3G越来越复杂的网络规划要求，基站的形态也开始向多样化发展。人们希望基站在性能不断提升的同时越来越小、越来越轻，希望基站的几个模块能够按照部署需要灵活组合。于是，开放的接口、模块化的结构成为基站发展的最新动向。未来基站的设计理念是要满足运营商高性能、高可靠、节省TCO、布网灵活和升级维护方便的需求。基站的总体发展趋势是更低成本、更灵活的架构、更高的性能和更高的集成度。基站产品形态将朝着满足各种复杂无线环境的方向发展，基站技术朝着更高性能、更高集成度的方向发展，射频技术将朝着更高效率、更高灵活性方向发展，传输技术将朝着全IP方向发展。从基站的发展趋势来看，主要呈现下面几个特点：(1) 未来将呈现开放式模块化的特点，使基站建设可以以“搭积木”的方式进行，能够快速响应，缩短建设时间，同时使维护设备种类减少，降低运维难度，节省运维成本。微基站将进一步缩小体积，分布式基站则继续强化灵活性，未来将扮演复杂无线环境的应用主角。(2) 基站将能够支持多载波、大容量，具有更高的集成度、更低的功耗、更高的性能。容量需求变化时只需增加信道板，就可以实现快速平滑扩容，这将成为基站的另一个重要发展趋势。(3) 高功率效率。能够节省基站日常耗电，同时降低基站整机散热要求，增强系统可靠性，减少空调的耗电量，大幅度降低维护成本。(4) IP化发展。从核心网到无线接入网，再到终端，未来的移动通信网络向全IP方向发展，网络呈现扁平化趋势。(5) 多场景多形态分布式基站。在未来移动网络建设过程中。为了满足不同场景下对基站设备的要求，需要基站能体现多场景下的多形态，分布式基站就是其中一种重要发展方向。(6) 新室内覆盖解决方案。3G室内业务量巨大，采用特有3G室内无线设备及解决方案，细分各种室内覆盖市场，针对大型室内区域，中型室内区域推出不同的室内覆盖解决方案。4 基站维护内容及实施4.1 基站维护的内容基站维护基本内容包括：(1)基站环境与安全巡查；(2)配套设备周期检测；(3)外部告警和配套设备故障处理；(4)维护阶段的随工；(5)存在问题整改；(6)应急油机发电；(7)抢险救灾和应急保障工作。(1)基站环境和安全巡查：对基站的环境及安全进行定期的巡查，确保基站环境整洁，无安全隐患，符合工程规范。(2)配套设备周期检测：按时、保质、保量完成各项周期检测任务，及时对检测中发现的问题进行处理，确保机房的安全和设备的正常运行。(3)外部告警和配套设备故障处理：包括基站环境监控系统告警和配套设备故障的处理，确保告警和故障得到及时处理。(4)维护阶段的随工：工作内容包括基站投用后因基站整改、工程施工和其他维护工作所引起的随工。(5)存在问题整改：内容包括基站巡检工作中和双方现场检查中发现问题的整改，包括基站安全、环境、规范和设施，外部环境或设备本身引起的故障/告警处理，以及检测数据的记录、分析与处理等方面存在问题的整改。(6)应急油机发电：当基站出现停电告警时，移动分公司将根据电力部门的停电信息、被停电基站的重要性、基站设备的负荷和蓄电池的容量与性能，而决定是否对有关基站进行应急发电，如属要发电的，向有关公司派发应急发电工单，对于已退服基站的发电工单，代维公司应在工单规定时限内进行油机发电，对于未退服基站的发电工单，发电的及时性应保证基站不退服为原则。(7)抢险救灾和应急保障工作：代维公司应统一纳入到移动公司（包括省公司和分公司）抢险救灾和应急保障工作的预案中，并按移动分公司的要求配备有关资源。在自然灾害易发期，应组织抢险救灾和应急保障队伍到指定地点待命，服从移动公司的统一指挥和调度。4.2 基站维护的流程总结基站维护流程总结起来包括以下几方面：第一、巡检工作，要求：按时，按计划实施；第二、故障处理，要求：及时，快速，有效；第三、安全管理，要求：以预防为主；第四、资料管理，要求：细致，保密；第五、工程随工，要求：负责，细心；第六、投诉处理，要求：耐心。4.3 基站维护中各流程的具体的要求措施(1)巡检工作：要求每一个月的基站巡检工作能够及时的了解设备的运行情况，对存在安全隐患的设备能够及时的进行处理。(2)故障处理：需要对基站的设备进行详细的分析检测，找出故障的根源，从而进行有效的处理与解决。(3)安全管理：要以预防为主，对现存的危险和能预知的危险要及时处理，彻底解决故障的发生。(4)资料管理：当安装工程或扩容工程结束时须及时的对基站设备进行登记，将所记录的数据编辑成基站数据库，为日后故障处理和扩容做准备。(5)工程随工：基站工程人员经有关部门批准后方可进入基站，对工程中所要设计的部分过行重点的检查并做好相关主记录，对施工中不涉及的部分杜绝施工人员乱动，当工程需要停站时要向监控中心提出申请，当工程结束时督促施工人员清理现场，保持卫生并保证基站运行良好。施工完毕后对设备进行登记，人员撤离后锁好门窗，并通知机房，填写随工记录单。(6)投诉处理：到达现场后，检查设备进行情况，如设备运转正常，配合网络优化人员进行网络优化，用测试手机进行信号测试，达到客户满意。5 基站维护过程中所产生的问题及解决办法5.1 基站维护中所出现问题的种类一般的故障可分为以下几类：基站硬件故障、基站软件故障、交流引入故障（短路、断路、更换开关、熔丝、更改室内外走线、停电后恢复供电等）、直流故障（更换开关、熔丝，更换整流模块，更换监控模块，修改开关电源参数等）、蓄电池故障、空调故障、基站传输排障、基站动力环境监控设备故障等等。5.2 基站维护中所产生问题的原因及解决办法当基站出现故障退服时：首先考虑电源、传输及温度问题，通过监控查看基站交流、直流电压（退服前最后上传数据），影响电源设备正常运行的三个因素：季节变化对电源的影响，人为因素对电源的影响，设备老化。5.2.1 因电源问题引起的故障(1)季节变化对电源的影响：由于入冬雨雾天气较多，户外线路绝缘降低，因此取暖电器的增加是电源故障的多发期；另外，盛夏天气湿度较大，绝缘相对较低，制冷电器的增加是电源故障的多发期。为防止重大事故发生，应加强安全用电检查，检查重点是市电引入线路，变配电设备和空调机组等。(2)人为因素对电源的影响：对于农村公用变压器接380V或220V电源，应防止因火零线搞错而造成的重大故障。220v基站室内蓄电池如图2所示。(3)设备老化：此类故障多为电缆线路老化造成。图2 220v基站室内蓄电池5.2.2 因传输问题引起的故障传输故障：传输故障是较为复杂和处理难度较大的故障，其中所涉及的方面较多，因此正确的判断出故障的发生位置是缩短故障历时的关键问题，所以采用分段排查、准确定位是处理传输故障的首要方法。我们将以光端机为中介点，首先排除机房外线故障，用传输测试仪对光缆进行测试，确认外线正常；同时对机房内部线路与设备进行排查（ODF箱往外机房MDF部分），判断故障存在位置，使其得到及时处理。室内传输线架如图3所示。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。如果传输有PCM同步丢失告警，首先要检查走线架顶COM3、COM7端口的PCM连线。因为一个机架有两个PCM口，在基站安装数据库(IDB)的PCM设置中有相关的定义，如果定义使用的端口和实际连接的不一致，则传输会出现告警，同时TRX数据将不能装载，这是我们在工程期间经常遇到的问题。如果BSC到基站之间的传输质量不好，如滑码、误码或干扰太大，也可能出现此告警。有时候传输告警和基站硬件也有关系，因PCM线最终是接到DXU的G703接口上，在基站运行过程中该端口可能损坏，导致传输出现远端告警。另外，基站至传输设备的75欧姆2M线易出现问题， 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，因此也要保证时钟信号的稳定。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。图3 室内传输线架5.2.3 因设备问题引起的故障设备故障：对于设备故障的处理，首先都应该根据机房内设备运行状态指示灯，以及监督中心网管的告警进行判断，因为出现故障的设备自身不一定有问题，而是其它相应的附属设备（出现信号中断线、接口等）问题，所以熟练的掌握每项告警的含义及相应的处理方法是处理设备故障的首要条件。包括硬件设备引起的故障和软件设备引起的故障。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。故障有分集接收告警或驻波比告警。6 基站及维护对网络通信的重要性6.1 基站和维护对中国网络通信发展的重要性随着科学技术的快速发展，网络通信在我国的发展已经不可或缺，它已经成为我国经济发展的重要组成部分，基站和维护是完成这个庞大的通信系统的基础，是保证中国网络通信发展的保障，它具有历史性的意义。(1)需要切实提高对基站维护工作重要性的认识。搞好网络维护，是关系到国家经济建设、国家安全和建设和谐社会的需要。我国已经建设完成了世界上规模最大的以光纤通信为骨干的国家公用网，并拥有了世界上数量最多的各类通信最终用户。时代不断前进，随着国内通信市场的发展变化，维护业务在整个通信产业链条中的重要性所也日趋突出，日益显示出了它的重要性。搞好基站网络维护，保障通信网络的安全是保证我国经济建设，国家安全的重要因素，也是我们建设社会主义和谐社会的需要。(2)着实研究怎样搞好基站网络维护工作，是确保中国网络通信健康发展的重要前提。基站网络维护工作是一项要求技术含量的长期性的日常工作，要为运营商提供全区域、全网络、全天候的优质服务。提高基站的网络维护服务质量是现代通信发展的必然要求，也是保证网络通信正常发展的生力军。6.2 基站和维护对中国网络通信企业发展的重要性目前，国际运营市场已经成为了一个完全充分竞争的市场，为了适应激烈竞争的市场需要，国际运营商越来越多地趋向于将网络运营维护外包给一些专业的厂商，比如将网管中心直接建立在外包的企业中，以降低运营成本，保证网络服务质量，提升企业的竞争力。因此，运维外包运营业发展的主流趋势。目前，中国网络通信企业主业运营成本在3000亿左右，其中运营维护的成本近1000亿，如果按1/10的运维外包比例来算：大约会有100多个亿的代维市场。同时，伴随着近十余年大规模的电信网络建设，截止2005年，我国的光缆长度达407万公里，其中长途干线为72万公里，移动交换机近五亿门，形成了一个具有广阔市场