CN101299788B

CN101299788B - 集中供电、拉远覆盖的集成组网网络

Info

Publication number: CN101299788B
Application number: CN2008100283062A
Authority: CN
Inventors: 徐革; 苏卓生; 吕文辉; 房勇明
Original assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-05-27
Also published as: CN101299788A

Abstract

本发明涉及一种集中供电、拉远覆盖的集成组网，包括集中供电系统、供电拉远系统和射频拉远单元，所述集中供电系统是指将所有为射频拉远单元的供电系统都集中于同一主设备机房内，并将其内直流电通过逆变器转化成可供远距离传输的交流电；所述的供电拉远系统是将由集中供电系统所提供的可远距离传输的交流电通过电力传输线路与光纤传输线路共杆的方式进行远距离传输至射频拉元单元，然后由射频拉元单元完成信号的覆盖。本发明具有降低功耗、降低电力消耗和降低建设投资的优点，农村与城市都有其应用范围，可应用于小农村和偏远山区库区覆盖；城区内写字楼和居民住宅的室内分布系统；道路、地铁、隧道的覆盖。

Description

集中供电、拉远覆盖的集成组网网络

【技术领域】

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种将分布式基站基带单元和射频单元都集中于现网电源稳定的基站机房内，再通过电力传输共杆的方式将逆变后的交流电送至分布式基站的射频单元的集中供电、拉远覆盖的集成组网。

【背景技术】

在移动通信GSM网络与设备发展的过程中，分布式通信系统将逐渐形成主流。在分布式系统发展的初期，虽然实现了近端控制系统与远端系统的分离，通过远端模块就近覆盖的方式减短了馈线并使天馈系统摆脱了机房的束缚，但是天馈系统侧射频系统(包括基带处理、射频放大与合路)部分的供电仍然是一个大问题，目前普遍的做法是就近天馈安装一个室外型开关电源就近供电，但这种方案虽然解决了天馈系统的供电问题，但却带来了以下问题：一是投资问题：天馈系统与基站机房需要两套开关电源，增加了投资，以中国移动广东公司2006年行政村通“四小”建设模式，建设小机房、一体化电源(UPS)、稳压器、等相关配套，解决电力及后备电源及防盗问题，但增加了建设的投资，每站投资达人民币28～32万元左右；二是安全问题：天馈系统处于室外，群众活动比密封机房多很多，增加了安全隐患；三是维护问题：两套电源系统增加了系统复杂度，系统可靠性降低，室外机环境复杂，故障概率大大增加。四是就近接入农电不稳定故障率高，由于小农村、偏远地区或库区建设的处于偏远农村，就近接入农电不是很稳定，电源故障率高，因此故障之后的抢修与日常的维护也比普通基站要困难，客观增加了维护成本。以中国移动广东韶关分公司2006年行政村通阶段基站维护数据为例(“四小”建设模式)，较多基站均为就近接入220V农电。2007年3月至5月现网的电源故障为455件，村通工程基站数占全网的20％，而村通工程故障占全网的30％，可见村通工程基站故障占全网的比例高于非村通工程基站数量占全网的比例，故障率较高。

【发明内容】

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种采用集中供电、拉远覆盖的方式，即将分布式系统射频部分的供电系统通过集中远端供电的方式，通过电力和传输线路共杆的方式送至分布式基站的射频拉远单元处，从而完成将分布式基站的射频单元覆盖的集中供电、拉远覆盖的集成组网。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集中供电、拉远覆盖的集成组网，包括集中供电系统、供电拉远系统和射频拉远单元，所述集中供电系统是指将所有为射频拉远单元的供电系统都集中于同一主设备机房内，并将其内直流电通过逆变器转化成可供远距离传输的交流电；所述的供电拉远系统是将由集中供电系统所提供的可远距离传输的交流电通过电力传输线路与光纤传输线路共杆的方式进行远距离传输至射频拉元单元，然后由射频拉元单元完成信号的覆盖。

所述射频拉远是包括有支承杆、射频拉远单元和天线。

所述电力传输线路与光纤传输线路共杆是在有满足电力工程规范的立杆上同时安装有电力传输线路和光纤传输线路。

所述电力传输线路与光纤传输线路共杆的结构形式是将电力传输线路和光纤传输线路分别安装在立杆的两侧，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈T形杆路结构。

所述电力传输线路与光纤传输线路共杆的结构形式是将光纤传输线路安装在电力传输线路的下方，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈上下排列杆路结构。

所述电力传输线路与光纤传输线路共杆使用，两者之间的间隔距离不少于30厘米。

所述主设备机房与远端覆盖系统之间的距离为1.5～9千米。

所述电力传输线路与地面的距离不少于4.5米。

本发明的有益效果是：本发明解决下列问题：一是满足了小农村、偏远山区及库区、道路的低成本覆盖；二是解决了城区机房空间不足或由于群众纠纷无法开站的热点地区问题；三是解决了诸如地铁、大型体育场和大型商场等地的多点覆盖问题；四是解决了城中村的覆盖与容量问题；五是解决了提高了载波利用率。

从本发明试验基站的单小区锁频测试和定点的拨测结果来看，采用本发明建站的电平和信号质量要优于常规基站。除此之外，本发明能够有效的降低功耗、减少电力消耗、降低工程投资、土地使用。

一是降低功耗：中国移动广东公司韶关分公司针对常规宏基站和本发明试验性分布式基站的功耗进行测试，数据如下表：

从上表中可以看出，常规基站建设输出功率从载频口到塔顶共衰减了7dB左右，衰减主要来自于合路器(3.5dB左右)、射频线缆(1dB左右)、馈线(60米衰减2.4dB左右，100米衰减4dB)。由此分析，传统基站的功率损耗还是相当大，造成能耗的浪费。从拉距的单小区锁频测试和定点的拨测结果来看，采用本发明建站的电平和信号质量要优于常规基站。

二是降低电力消耗：本发明分布式基站每月用电为90～120度，常规农村和道路覆盖基站(载波配置为1+2+1)每月用电为1200～1400度；常规室外站每月用电为700～900度。本发明分布式基站的用电量远远小于常规基站、室外站的用电量，也符合我国“十一五”规划纲要明确提出了“单位GDP能耗下降20％”节能减排的要求。三是降低建设投资：小农村、偏远地区或库区、道路覆盖站点以往工程中以自建宏基站的方式为主，建设一个自建机房常规宏基站的无线配套投资为人民币58～63万元；建设一个“四小”(小容量、小设备、小配套、小投资)模式基站的无线配套投资为人民币28～32万元；以本发明组网模式建设一个分布式基站的投资为人民币15～18万元。中国移动广东韶关分公司利用本发明组网试验站无线配套建设投资表：

从上述数据中可以分析，“四小”建设模式比常规基站建设模式降低了无线配套投资，本发明组网建设模式又在“四小”的建设模式上进行了升华。四是减少土地使用：在小农村、偏远山区、库区建设常规基站或“四小”基站，需要征地100平方，用于机房、塔杆、地网的建设；采用分布式系统需要覆盖的区域只需要在一根支承杆上架设天线，土地使用面积为2～4平方。使用本发明进行组网，由于不需要使用基站机房和铁塔，因此在农村的土地使用范围大幅下降。

本发明应用非常广泛，农村与城市都有其应用范围(可应用于小农村和偏远山区库区覆盖；城区内写字楼和居民住宅的室内分布系统；道路、地铁、隧道的覆盖)。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明在城区的利用示意图；

图3是本发明在农村利用示意图；

图4是本发明试验站地理位置示意图。

图中：3-主设备机房，4-无线主设备，5-电源主设备，6-传输主设备，7-分布式基站射频单元，8-天线，9-避雷针，10-综合传输线路。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1、图2和图3，一种集中供电、拉远覆盖的集成组网，包括集中供电系统、供电拉远系统和射频拉远单元，所述集中供电系统是指将所有为射频拉远单元的供电系统都集中于同一主设备机房3内，并将其内直流电通过逆变器转化成可供远距离传输的交流电；所述的供电拉远系统是将由集中供电系统所提供的可远距离传输的交流电通过电力传输线路与光纤传输线路共杆的方式进行远距离传输至射频拉元单元7，然后由频拉元单元7完成信号的覆盖。所述射频拉远是包括有支承杆、射频拉远单元7和天线8。电力传输线路与光纤共杆传输是在有满足电力工程规范的立杆上同时安装有电力传输线路和光纤传输线路，是将电力传输线路和光纤传输线路分别安装在立杆的两侧，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈T形杆路结构；或是将电力传输线路与光纤共杆传输的结构形式是将光纤传输线路安装在电力传输线路的下方，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈上下排列杆路结构，且电力传输线路与光纤传输线路之间的间隔距离不少于30厘米。

实验站点选择：第一阶段实验站点计划选择韶关市A行政村，这个行政村距离曲江区的交通枢纽沙溪镇约13公里，其村辖范围内有多个自然村为弱覆盖。在A附近有两个基站，分别为A1基站与A2基站，其中A1基站附近为典型的丘陵地形，由于山体阻挡，此地距离基站约2公里左右的多个自然村都为弱覆盖，由于弱覆盖，用户已多次反映移动信号覆盖问题。本次将选择其中的立新村作为本发明的实验点，由于A基站至B村已经有一条用于直放站的光纤传输线路，因此实验点可以利用这条旧光纤，减少实验站点投资。

如图4所示，其中基站相距这些村庄的距离如下：

各村通点与基站的距离

	与基站的直线距离	距基站的路程
			B	2.48公里	5.1公里
C	2.05公里	3.7公里
			D	1.71公里	2.2公里

根据韶关市分公司提供的资料，韶关市各待覆盖的自然村与道路覆盖点与现有基站的施工距离一般都在2至3公里左右，因此选择C村进行此次实验是较合适的。经确认，由A基站至C村实验点的线路总长为3.3公里。

本次实验站点的工程情况如下：原A基站一端，计划新增一个由某电源制造的逆变电源，其直流输入由长坪基站的开关电源供应。另外，配套逆变电源扩容了相应的开关电源模块、防雷及漏电保护开关等设备。在拉远覆盖的自然村一侧，添加了一个室外型立杆基站，基站采用两根标准8米立杆进行改造完成，并相应添加地网等设施，整个实验点占地约3.5m²，由于其以杆路的形式施工，不用征地及青苗补偿。在A基站与实验覆盖点之间，在原有的光纤传输线路之上同杆架设了交流电力传输线路，并根据国家相关电力线路架设的规范对原有光纤传输线路进行改造。

站点电力传输情况：本次实验站点至主基站(A基站)之间通过对旧有的直放站光纤传输线路进行改造，在其上重新敷设了电力线路。线路传输使用交流电，由基站侧逆变电源直接供电，电力传输距离为3.3公里，使用35mm²的铝芯线。在线路完成后，通过在线路两端进行实验测试，发现线路的损耗在4.8％左右。

站点无线覆盖情况：本次实验站点特地选择了就近需要覆盖的自然村的山坡进行建设，而不是传统的在较高山顶建站的思路。在实验站点的建设完成以前，这几个自然村都只能在室外完成通话，室内则手机处于脱网的状态，实测室外空闲状态下信号电平为-87dBm左右。在实验站点建设完成以后，这几个站点的室内外均能顺利通话。实测室外空闲状态下信号电平为-67dBm左右，满足覆盖要求。

Claims

1.一种集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：包括集中供电系统、供电拉远系统和射频拉远单元，所述集中供电系统是指将所有为射频拉远单元的供电系统都集中于同一主设备机房内，并将其内直流电通过逆变器转化成可供远距离传输的交流电；所述的供电拉远系统是将由集中供电系统所提供的可远距离传输的交流电通过电力传输线路与光纤传输线路共杆的方式进行远距离传输至射频拉远单元，然后由射频拉远单元完成信号的覆盖。

2.如权利要求1所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述射频拉远单元是射频拉远的组成部分，射频拉远还包括有支承杆和天线。

3.如权利要求1所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述电力传输线路与光纤传输线路共杆是在满足电力工程规范的立杆上同时安装有电力传输线路和光纤传输线路。

4.如权利要求3所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述电力传输线路与光纤传输线路共杆的结构形式是将电力传输线路和光纤传输线路分别安装在立杆的两侧，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈T形杆路结构。

5.如权利要求3所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述电力传输线路与光纤传输线路传输的结构形式是将光纤传输线路安装在电力传输线路的下方，使电力传输线路、光纤传输线路和立杆三者之间呈上下排列杆路结构。

6.如权利要求4所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述电力传输线路与光纤传输线路共杆使用，两者之间的间隔距离不少于30厘米。

7.如权利要求1所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述主设备机房与远端覆盖系统之间的距离为1.5～9千米。

8.如权利要求1所述的集中供电、拉远覆盖的集成组网网络，其特征是：所述电力传输线路与地面的距离不少于4.5米。