移动通信基站太阳能供电系统的可行性研究

第一篇：移动通信基站太阳能供电系统的可行性研究

北京邮电大学

硕士学位论文

移动通信基站太阳能供电系统的可行性研究

姓名：郎琪

申请学位级别：硕士

专业：项目管理

指导教师：舒华英

2012-05-01 北京邮电大学工程硕_上专业学位论文

移动通信基站太阳能供电系统的可行性研究

摘要

随着国家的不断进步，移动通信行业业务范围也在不断发展，加强

海域附近和偏远地区的通信覆盖对当地通信环境的改善无疑是非常重要 的，然而这些地方市电供应状况较差，甚至没有市电供应，如何保障这

些基站的供电是一个很大的挑战。太阳能光伏供电系统的能源几乎全部

来自太阳能这种无污染的绿色能源，采用独立型(又叫离网型)光伏发

电系统作为基站电源，除设备一次性投资费用及维护费用外，不需额外

追加开支费用，既解决了供电问题，也符合国家大力倡导的节能减排政

策。

本文以移动通信基站太阳能光伏供电电源系统作为研究对象，对独

立型太阳能光伏供电系统进行了分析，讨论了移动通信基站电源的要求、容量设计原则及方法，并对移动通信基站应用太阳能光伏供电系统的可

行性进行了分析。

文章首先介绍了可行性研究的相关理论及可行性研究的主要内容和

方法，为详细分析移动通信基站太阳能供电系统提供了理论指导。然后

从需求、技术、经济和风险四个方面，详细论证了该系统的可行性。

关键词：太阳能光伏发电移动通信基站可行性研究

北京邮电大学工程硕士专业学位论文

THE FEASIBILITY OF THE SOLAR POⅥ吧R STATI

弟一章绪论

1．1论文的背景、目的与意义

1．1．1论文的背景

随着科学技术的不断发展，近年来我国的经济呈现快速增长的现象，在众多建设领域取得了巨大的成就。不幸的是，在取得辉煌成就的同时，我国的资源和环境却受到了不同程度的浪费和污染，经济增长与环境保护以及节约能源之间的矛盾日趋激化。这种局面与我国不合理的经济结构以及粗线条的经济发展方式密不可分。只有加快调整经济结构的步伐、转变增长方式的思路，才能有效解决我国日趋紧张的资源问题，并带动下一个阶段的经济发展。从电能消耗情况来看，我国电力的利用效率非常低，单位GDP耗电量是发达国家的3～5倍，如果采用先进的节约型管理方式，节电降耗、提高能效，那么我国在节能方面将有巨大的

挖掘潜力。

做出了巨大的贡献。目前，我国移动通信网络的建设规模与用户数量高居世界首 通信行业作为国家支柱产业，在近20年的高速发展中为经济和社会的发展 位。随着网络规模不断扩大，用户不断增加，能耗也与日俱增。在盈利增长变缓，市场竞争更加激烈的背景下，降低能耗、节约开支、控制成本无疑是提升企业利

润、提高企业竞争力的有效途径。

移动通信基站数量众多，占移动通信企业能耗比例大，是节能的重点关注对

象。目前，移动通信企业已经陆续开展了节能减排的多项工作，分别从主设备节

能、供电设备节能、空调设备节能入手，采用各种节能措施(例如基于时隙的

PA关断、变频空调、新风热交换技术等)并建立了相应规模的试点，通过理论

和实际相结合的尝试，总结了一套适应于移动通信无线网络的节能方法和建设规

范。

究和实验阶段，如何有效地利用太阳能代替电能，不单是技术上的创新、成本上 的控制，更能大大的减轻对环境的污染，对能源的消耗，不仅对企业有利，对社

会有利，更是对人类的可持续性发展做出了巨大的贡献。

第1页 移动通信基站使用太阳能发电解决市电引入的技术手段和应用场景仍在研 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

总之，无论从国家宏观经济发展、国家政策方面，还是从移动通信行业的可持续发展，以及从移动运营商战略发展角度考虑，开展移动通信基站应用太阳能发电技术的研究具有很重要的意义。

1．1．2论文的目的与意义

本文通过对移动通信基站太阳能供电系统的内外因素深入分析，对其投资的可行性进行了深入的探讨，为移动通信基站太阳能供电系统的实施提供参考。

本文的完成将具有理论和现实两方面意义，理论上是太阳能技术在移动通信基站应用手段上的又一个发展，对丰富和拓展太能技术的应用范畴提供有价值的参考，从技术上论证移动通信基站使用独立的太阳能光伏供电系统的可行性；同时通过对移动通信基站太阳能供电系统进行投资可行性分析，结合风险分析，从政策因素、市场环境、经济效益等方面对如何建立一个稳定、可靠、节能的太阳

能基站进行了阐述，可以为太阳能基站在移动通信网络中的JIF购J推广提供依据，具有很强的现实意义。

1．2国内外研究现状

1．2．1可行性研究国内外研究现状

1．2．1．1国外研究现状

面的、系统的调查研究和综合论证，其目的是要判断工程项目是否可行，需要建

设或不需要建设，为投资决策者提供确实有效的依据。随着经济和管理科学的发

展在大概一百年前可行性研究工作产生了，最早大概在一九三几年，美国人在田

纳西河流域开展建设时，正式提出将可行性研究作为整个建设流程中的一个环

节。项目的可行性研究从主要采用财物分析方法发展到同时从微观和宏观角度评

价项目的经济效益，1978年联合国工业发展组织编写了《工业可行性研究手

册》；2年后该组织又编写了《工业项目评价手册》，把社会效益也纳入了项

目评价的标准之中，《工业可行性研究手册》中对项目评价提出了以下10个方

面的内容：

1．总论，内容包括项目的背景以及研究工作的依据和范围； 可行性研究是在建设前期对工程项目的一种考察和鉴定，对拟建项目进行全

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2．需求预测和计划建设规模；

3．资源、原材料、及公共设施； 4．建厂条件和厂址方案； 5．设计方案； 6．环境保护；

7．企业组织和人员培训； 8．实施进度建议； 9．投资估算和资金筹措； 10．社会及经济效果评价；

《工业可行性研究手册》为世界各国特别是发展中国家开展工程建设可行性

研究工作创造了范本n1。

1．2．1．2国内研究现状

我国可行性研究工作是从20世纪80年代初期开始的，国务院在1981年颁布的《关于加强基本建设体制管理、控制基本建设规模若干规定》中明确规定：“所有新建、扩建大中型项目以及所有利用外资进行基本建设的项目都需要有可行性研究报告。”中华人民共和国国家计划委员会(现名发改委)颁发的《关于建设项目可行性研究的试行管理办法》中规定了可行性研究报告应包括的内容，该规定与上一节中提到的《工业可行性研究手册》中要求的内容基本相同。这一阶段，项目经济分析评价成为可行性研究的核心，各行业及建设银行、投资银行都先后制定了各自的评价方法并评价了一些项目，为我国的项目经济分析评价工程积累了经验。1987年国家计委在理论研究的基础上，根据我国国情，编制并且颁布了《建设项目经济评价方法》、《关于建设项目经济工作的若干规定》、《建设项目经济评价参数》、《中外合资经营项目经济评价方法》 四个文件，在1993年出版的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)中，国家计委重申了建设项目经济评价的概念、主要方法及相关参数，并一直沿用至今。

王国玉在1999年12月主编了《投资项目评估学》一书，书中将可行性研究的内容概括为市场研究、技术研究和经济效益分析三个主要方面乜3；广东商学院金融系林文俏教授2002年撰写了《项目投资决策经济分析》一书，将项目经济评价分为财务分析评价和国民经济评价两个层次，讲述了财务分析评价对投入物和产出物采用财务价格，国民经济分析评价采用影子价格的不同评价方法∞1。

综上所述，国内外的可行性研究开始都比较早，大多数可行性研究都对项目建设的一些主要方面，如市场需求、资源条件、原材料、燃料、动力的供应情况、交通运输、厂址选择、建厂规模、工艺技术方案的确定、设备选型等重大问题进

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行全面系统地分析，并对投资的经济和社会效益进行分析对比。

1．2．2光伏发电的国内外现状

进入二十一世纪之后，根据国际能源机构预测：全世界煤炭能使用220年、油气开采高峰在2012年附近，并在30—60年后消耗殆尽。我国的能源形势更加

严峻。

据统计：我国是储煤大国，但是剩余煤炭仅仅可供我国开采80年，而石油

和天然气只够开采20年。(近几年来，我国已经完成了从石油和天然气出口国向

进口大国的转变。)

大规模使用化石燃料已经对地球生态环境造成了巨大的破坏，为了更好的保

护人类的生存环境，全球185个国家和地区参与制定了《京都议定书》。我国

1997年正式加入《京都议定书》，同意以法规的形式来限制二氧化碳等温室气

体的排放，并以支付履约金的形式处罚那些超出排放限制的国家。

所以，建立在煤炭、石油、天然气等传统燃料之上的常规能源体系将逐步升

级为以太阳能等新型可再生能源为主的能源体系。

为此，各国政府都推出了一些政策来鼓励和开发新型可再生能源。

1．2．2．1国外现状

l、美国的“百万房项计划”

1997年6月26日美国政府颁布了太阳能光伏发电的“百万房顶计划”

(Million Solar Roofs Initiative)，计划在超过

100万座建筑的房顶上安装太阳能板进行光伏发电作为原有电网的另一套电力来源。

在美国政府的大力支持下，此计划目前己基本完成，现在美国一些主要地区，太阳能已经成为当地能源供给的主要形式。

2、日本的“阳光计划”日本是一个资源匮乏的岛国，从国土面积、人口总数

总量己远远超过了同等经济水平的美国和欧盟。1)作为国策、从长远出发、坚持不懈日本在1992年，通产省把发展光电作为改善城乡环境和抑制地球生态恶化 的主要措施制定了“阳光计划”。2000年日本政府又颁布了《循环型社会建设基

速发展太阳能光伏发电。

通过“阳光计划”，日本从1990---2000年，共耗资30亿美元，推动“住宅

第4页 来看，它的太阳能发电

本法》，明确要求加大增 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

屋顶光电系统”。现在日本的“住宅屋顶光电系统”已经逐渐替代火力发电成为

主要发电系统。

3、德国的“十万房项发电计划”

德国是现在世界上最大的使用太阳能发电的国家，德国政府在2003年实施

了“十万房顶发电计划”。

目前，在德国到处可见⋯一在自家屋顶上安装的小型太阳能光伏电站，每家

转换的电量汇集在一起并入公共电网，国家以家庭为单位给予一定比例的补助。

1．2．2．2国内现状

我国能源结构以煤炭为主，二氧化碳排放量已经处于世界最大，并且受《京都议定书》的制约，我国的限排压力很大，火力发电发展的优势已经完全丧失。

同时，作为世界上众多太阳能资源较丰富的国家之一，我国国土面积超过65％以上的地区年日照时数大于2200小时，具有很大的发展潜力。

我国在2005年2月28日举行的第十届全国人大会第14次会议上，通过了 《中华人民共和国可再生能源法》，并于2006年1月1日起正式开始颁布。

我国花了10年时间，由国家发展改革委员会牵头实施了一个“光明计划项目”，共筹集100亿元，在2000年到2010年期间利用太阳能技术，总共解决了超过2000万户用户的用电问题，累计发电总量达到300M1】l／。

2008年8月8号，举世瞩目的第34届夏季奥运会在北京开幕。北京市政府本着“人文奥运、绿色奥运"的宗旨，在奥运场馆上大量采用了太阳能发电设施。具体情况可见下表：

袁1-1奥运期间太阳能使用情况表

编号 主要场馆 光伏发电总功率(删)

50 50 2．56 100 400 1000 500、奥运主体育场(鸟巢)奥运游泳馆(水立方)奥运沙滩排球场 2 3 4 5 北京奥组委办公楼 绿色奥运专项路灯 奥运篮球馆 北京南站BlPV 6 7 8 9 10 奥运森林公园 市发改委太阳能照明工程

2010年在上海举办的世博会，太阳能光伏发电的规模已达到当年城市建设

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中的最大规模，世博会的主要场地均采用太阳能光伏照明。

另外，全亚洲最大的太阳能光伏发电项目于2008年12月8号在云南昆明开

工建设，总占地面积为5600亩，设计功率166兆瓦，年发电量为2亿度；中国

北方城市一河北保定市，立足打造中国第一光电城市，现己建设成为北方最大的

光伏产业基地。中国最大的农村太阳能基地示范村一上海市崇明岛前卫村，现已

建设1Mw电．站。

1．3研究思路和方法

1．3．1研究思路

本文以太阳能技术理论、通信技术、经济学和管理学等多学科知识作为基础，探讨移动通信基站太阳能光伏供电系统的特点和成立的条件。从国家政策到市场环境，运用投资回收期、净现值等工程经济学指标，对移动通信基站太阳能光伏供电系统的建设进行了多方面的事前测评，以判定该系统是否能够达到预期目标和可能产生的经济效益，正确的评价其投资的合理性。

1．3．2研究方法

1．文献阅读与实地考察相结合的方法。

在大量阅读太阳能项目、项目投资可行性分析、风险管理的相关书籍的基础上通过实地勘察延庆2铺、延庆黄土梁、平谷玻璃台、延庆花盆等移动通信基站，调研在移动通信基站中应用太阳能发电是否可行的相关资料。

2．定性与定量相结合的办法。

运用调查分析等方法对建设需求、风险等进行定性分析、运用计算投资回收期、净现值等数学指标对投资效益等进行定量分析。

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第二章相关基础理论综述

2．1可行性研究基本内容及方法

2．1．1可行性研究的基本内容

可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，为分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。根据项目的性质和投资类别不同，可研的内容有很大的差别，但一般应包含以下内容：第一是市场需求，根据市场调查及预测的结果，以及有关的产业政策等因素，论证项目投资建设的必要性。这是项目可研的前提和基础，如果产品没有市场，那么项目也就没有存在的必要了。第二是技术研究，主要指从技术实现角度，论证项目正常实施的可能性问题；第三是经济指标的研究，这是为了解释投资项目的合理性问题。最后是研究项目的风险并制定应对方法，主要是对项目潜在的技术、经济、法律及社会等风险因素进行

评价，制定相应的应对策略。

综上所述，可行性研究报告的主要作用就向投资决策者汇报项目实施的紧要性、可行性以及是否盈利，为项目的后续实施提供理论依据。

2．1．2可行性研究的常用方法

2．1．2．1项目投资的市场需求评估1．宏观评估

对市场需求进行宏观性评估时，要从国家、行业以及地区的长期规划角度进行论证，研究项目与长期规划的一致性，并且从长期规划发展的角度说明规划目前的进度己到达本项目所处的环节，应该进行本项目的建设。

2．微观评估 对市场需求进行微观性评估时，应首先从企业发展的角度说明项目的实施与企业发展保持高度的一致性，然后要从市场的角度进行需求的全方位的分析，主

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要包括：调查、预测以及竞争对比。

2．1．2．2项目投资的技术研究

项目投资的技术研究主要是对项目可能使用到的技术进行理论探讨，对于太阳能基站来说，包括太阳能方阵的设计、建设、电源保障等，此外，还包括先进的移动通信设备选型，这对太阳能基站能否成功起到了决定性的作用。

2．1．2．3项目投资的经济效益估

项目经济效益评估是根据国家现行财税制度、市场价格体系和项目评估的有关规定，从项目的财务角度分析计算项目直接发生的财务效益和费用，编制财务报表，计算财务评估指标，对项目的基本生存能力、盈利能力、偿债能力等财务状况进行分析评估，据以判断项目的财务可行性，明确项目对投资主体的价值贡献，为项目投资决策提供科学依据心1。评估的步骤如下：

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图2—1经济效益评估步骤图

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态评价指标，第二类是动态评价指标。在进行经济评估时应该以动态评价指标作

为主要评估指标，同时用静态评价指标作为参考，结合起来综合评估一个项目。

常用的财务评价指标体系如图所示：

投资稠润事 从是否与时间参数相关，经济学角度的评估指标主要分为两类：第一类是静

静态投蠢圈彀期动投资圜收期

瓣务净现僮

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图2-2财务评价指标体系图

(1)投资利润率

投资利润率指每年的年利润与总投资金额之间的比例，是一个是静态评价指

标。

投资利润率喾童望竖堕查骂墨蠹掣

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好的投资项目其投资利润率应高于行业内的平均投资利润率。(2)投资回收期

投资回收期有动态和静态两种算法，其意义是收回投资金额的年限。

静态投资回收期，算法比较简单，直接用项目的总投资除以每年的利润即可。

投资回收期一般用英文字母P标识，其计算公式如下：

静态投资回收期可用财务现金流量表中累计净现金流量计算求得，详细计算

公式是：

投资回收期茹出现芷擅年份数。士王曼兰军零翥銎磊产辩溶同。妇蜘一墨茎

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动态投资回收期的算法是：用项目的总投资除以每年项目净收益的现值。需

要先把项目每年的净现金流量按基准收益率折成现值之后，再按上述公式计算投

资回收期。

一般来讲，静态回收期较短，投资决策者可能认为项目可以实施，但动态投

资回收期通常都要比静态投资回收期长些，项目是否可以实施就不得而知了。

同理，优秀的投资项目其投资回收期与行业内其他项目的投资回收期相比，越短越好。

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2．1．2．4项目投资的风险控制

风险控制是指在预测到项目存在风险之后，项目管理人员通过采取相应的手

段来降低风险发生的可能性或减少风险发生的后果。

风险控制有四种基本方法，分别是：风险回避、损失控制、风险转移、风险保留，对于不同情况、不同风险应采取不同的方法，也就是说要视具体风险情况来选择处理方法，而不是整齐划一的采用一样的方法瞳2。

(1)风险回避风险回避指的是项目管理者主动避免风险，规避可能引起风险的行为。

(2)损失控制损失控制指的是在事先预料到风险之后，通过在项目实施过程中采取有效的

手段，将触发风险的可能性降到最低，减少因风险带来的损失。

(3)风险转移风险转移指在确定风险不能完全有效规避掉的时候，通过其他手段将风险转

移给其他的单位来承担，常规的做法就是买保险。

(4)风险保留风险保留，即风险承担。也就是说，如果损失发生，经济主体将以当时可利

用的任何资金进行支付。由于不是全部的风险都能通过其他办法解决，并且有时一些风险不值得花费额外的费用去解决，对应这些风险就应到通过保留手段来解

决。

2．2本章小结

本章介绍了可行性研究的基本内容，提出了从市场、技术、财务三个方面论

证项目可行性的研究框架，详细介绍了三个方面所包含的内容和方法，尤其对财

务方面涉及的指标、涵义、公式都作了系统阐述。除此以外，还对风险控制理论

和方法进行了简单的介绍，为后续论文的写作提供了理论基础。

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第三章移动通信基站太阳能供电系统的需求分析

3．1太阳能在通信行业的应用现状

3．1．1国外通信行业太阳能的应用现状

2008年GSM协会(GSMA)曾发起了一个名为“移动网络绿色能源”的节能计划，该计划提到会帮助发展中国家的移动运营商利用可再生能源发电，并且到2012年结束至少保证十一万八千座基站的电力供应。若实现这一目标，整个行业每年最多可节省柴油25亿升、减少碳排放量630万吨。

爱立信作为通信设备制造商中的龙头老大，在开发利用太阳能发电技术上也名列前茅，它帮助印尼最大的电信运营商PT电信公司在印尼农村地区部署了100多个太阳能主远端类型GSM基站，并且随后又将其太阳能基站业务扩大到了东南亚、非洲、欧洲等地区。

GSM协会根据对各家移动运营商的大量调查之后估测，目前全球只有1，5000座基站正在采用至少一种形式的可再生能源进行供电。

3．1．2国内移动通信行业太阳能的应用现状

在中国，首先从国家的政策导向上就可以看出，国家还是非常希望看到移动通信运营商大量采用太阳能技术发电的，这点从《可再生能源中长期发展规划》中即可以反映的出来。在该规划中明确的提到了太阳能发电技术在通信行业会有很好的应用前景，并且提及了到2010年底和2020年底太阳能发电在通信行业内的应用累计应分别达到三万千瓦和十万千瓦。

其次从移动通信行业内部来看，作为移动通信行业霸主地位的中国移动通信集团早在2005年，就要求其西藏公司(下称“西藏移动”)大力推广太阳能技术在通信基站建设当中的应用，充分利用太阳能发电解决高原地区市电长期无法正常引入的问题，推动西藏移动的基站建设速度。到2007年，中国移动通信集团积极响应国家号召，在通信行业内部第一个提出“绿色行动计划)9 9加大力度对

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通信基站进行节能减排。在该计划中明确提到了一项重要内容一一即推广太阳能发电技术在通信基站建设当中的应用。再到2008年底，利用太阳能发电技术西藏移动实现了对省内的六百多个地市的信号覆盖，甚至在全世界海拔最高的珠穆朗玛峰上，也建设了三个通信基站。西藏移动每年采用太阳能发电技术新建的通信基站的比例已达到90％以上。根据西藏移动的五年滚动规划，在2014年之前为了加大基础网络的建设以及推进3G网络的覆盖力度，中国移动还将累计投资五十多个亿在太阳能基站的建设上。

然后，再看一下中国移动的竞争对手中国联通在利用太阳能发电技术方面做出的成绩。中国联通应用太阳能发电到基站建设中的时间要略晚于中国移动，但中国联通自打在山东完成首个试点太阳能基站之后，经过认真的分析总结，在节能减排和太阳能发电技术的应用上有了突飞猛进的发展。在山东蓬莱太阳能基站之后，中国联通陆续在浙江、内蒙古等省份也开展了太阳能基站的建设。

TD—SCI)MA是中国移动的第三代通信技术，太阳能则是发电行业的第三代技术，是最有潜力的可再生能源，具有取之不尽、用之不竭的特点。再借助于国家政策的东风，移动通信行业的资金支持，太阳发电技术应用在通信基站建设当中将会变成一件大家都愿意促成的事情。

从目前太阳能发电技术在移动通信行业的应用现状来看，中国移动通信基站建设中的应用多于其他两家运营商；在西藏、内蒙等西部地区中的应用多于国内其他地区。整体来看，太阳能基站建设目前还处于试验并总结经验的阶段，还没有在整个移动通信基站建设领域进行大范围的推广。本文后续章节在进行研究的时候将选取太阳能资源中等的华北地区移动公司一一北京移动作为研究对象，以北京移动太阳能基站作为一个实例说明移动通信基站使用太阳能供电系统的可

行性。

3．2北京移动太阳能基站的需求分析

3．2．1宏观环境分析

节能减排已经是人们的一个口头话题，在全国各地均可见政府对节能减排的应对性措施。去年中国移动组织开展了一个风光互补在基站上应用的研讨会，对全国的8个省进行试点，其中包括四川、湖南、甘肃、黑龙江等省份。由于几年前那次四川的汶川大地震给全国人民带来了巨大的灾难，在地震发生后的当天，国务院就提出两点要求：“第一是救人，第二则是恢复通信”。可见通信行业在人

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们生活中的重要性，地震使得几千个基站陷入瘫痪，供电线路完全遭到了破坏，如果重新铺设供电系统，将是一项非常艰难的任务，并且需要很长的一段时间。中国移动第一时间在灾区搭建了多套风光互补发电供电系统，事实证明一个基站如果通过风光互补发电供电系统，完全恢复供电需要的时间大概只要10天左右，从时间上看比铺设电缆，通过电线杆架空线路相比时间大大的缩短。

3．2．2北京移动边远山区基站的电力情况分析

3．2．2．1通电盲区

近年来，随着手机的普及，用户使用手机通信的渴望，移动通信网络的覆盖需求越来越大，用户给运营商带来的舆论压力也越来越大。但是移动通信运营商的权利还没有足够大到可以控制整个通信基站建设中的各个环节，比如：租地、用电，往往是运营商愿意花钱也解决不了的问题。并且随着电信运营商的不断重组，现在三大运营商都各自拥有一张无线网络，要比其他两家具有更多的竞争力，则必须要拥有更大的网络覆盖，更好的网络通信质量。然后现今，中国还有很多偏远山村用电问题得不到解决，在这些地区进行网络覆盖的时候，如何解决通信设备用电的问题就显得极其重要。

北京移动作为北京三大运营商之首，基于市场竞争和网络品牌效应的需要，以及从与对手的竞争策略出发，北京移动的网络覆盖在做好深度覆盖的基础上，需进一步扩大到远郊覆盖。由于这些需要完成覆盖的地区交通落后、经济欠发达，人口较稀少，相对缺乏建站资源，基站建设面临种种困难，很多通信基站的建站位置偏远，往往基站全部建好后，因为没有通电导致无法开通，现阶段在应对这种问题时，可行的解决办法只有两种：第一，向市供电局申请高压引电；第二，利用柴油发电机自行发电解决。

从实际情况看，第一种方法的花费相当高，有些地方甚至是花多少钱都解决

不了的。

证基站的不间断供电就需要不停的提供柴油，来保证发电机运转，大量的柴油运

输到地处偏远郊区的通信基站就是一件相当困难的事情；其次，柴油价格同样随

国家油价波动，从目前的情况看，油价基本上处于一种只升不降的状态，长期使

用这种发电方式会带来给移动通信运营商带来很大的使用成本；最后，柴油发电

机属于易损设备，在使用过程中需要进行定期的维护保养，这也会带来很大一笔 第二种方法，使用柴油发电机就地发电实施起来又有诸多困难。首先，要保 的使用费用。

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3．2．2．2电网电压波动

由于通信行业的80％以上基站建设在乡村，而多数乡村电网管理人员、电工、技工等基本技能远不能和市县相比，在负载的分配问题上不能做到分布均匀，多数采用的大概评估。因此带来的直接后果就是：多数情况下电网的三相会不平衡，三相不平衡对基站的电源造成直接影响，这个影响直接和通信设备的通信质量相关。在农村，尤其是播种季节，在这个季节里电网会出现较大的电压波动，过大的电压波动会引起交直流配电单元频繁动作，交直流的频繁切换直接影响着通信设备的正常运转。

太阳能发电不存在电网波动给基站供电设备带来的影响，太阳能板发出的电首先输送到机房内的太阳能控制器，然后先给蓄电池充电，再由蓄电池给通信设备供电(通过逆变器给基站空调)。这样就不会和第三方用电设备相关，太阳能光伏发电是一个独立的供电系统，因此不管是在农村、郊区等，均不会受电网的

影响。

3．2．2．3基站供电线路遭受破坏

基站的供电线路破坏有两种情况：一种是无意破坏，例如土建施工、城乡道路铺设，民房建设都曾出现过基站的供电中断；第二种是人为破坏，由于目前基站供电多数是采用的电缆供电，在一些山区由于架空比较困难，采用地面铺设。地面铺设电缆，会有部分不法分子盗窃电缆的现象，在一些偏远的地区，基站距离市电超过3KM一般会增加一个变压器，而变压器多为铜线绕制而成，因此变压器也成为不法分子的盗窃的目标。

太阳能光伏发电组件一般都是安装在距离基站较近的地方，电缆的铺设距离相当短，这样就不会存在由于施工等因素造成的基站突然供电中断。在我们调研的几个郊区县，在偏远的地区，基站的供电设备(供电电缆、变压器等)均出现过丢失现象。盗窃分子主要是看重了供电线路采用的是铜线，还有变压器均为价格昂贵的金属。太阳能光伏发电由于没有长距离供电所以不会出现偷盗供电线路器件这个隐患，太阳能光伏发电组件本体是无法偷盗的，并且基站每年都需要对线路进行维护。

3．3北京地区的地理气候条件分析

根据北京市年鉴统计，全市占地面积约一万六千平方公里。其中平原地区约

占38．6％，面积约六千四百平方公里。山地的面积占到全市面积的61．4％，大概

第14页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

面积为一万平方公里。除此之外还有约九十平方公里城区占地。这些地形的分布主要为：平原集中在北京的东部和南部，山地集中的北京的西部和北部。

3．3．1气候特征

从气象学上讲，北京属于一个四季分明的城市。春天气候温和、多风沙、易干旱；夏天气温偏高，雨量较大，刮东南风；秋天温度宜人；冬天气温较低、雨水较少、刮西北风。四季气候特征如下：

春季：温度回升速度快，白天晚上温度差别大，多风易发生沙尘天气。立春之后，夜晚的时间逐渐缩短，白天的时间越来越长，大地接受日照的时间增多，白天地面接收太阳光照射的热量，夜间散发热量。因接收和散发热量的时长不匹配，导致白天温度回升速度增快，根据统计月平均温度可升高6摄氏度。根据北京市统计年鉴数据，北京地区在3月和4月的平均气温分别为4．5摄氏度和13．1摄氏度。春天是全年昼夜温度悬殊最大的季节，据不完全统计每日白天和晚上的温度差范围在12摄氏度至14摄氏度之间。另外虽然到春天气温开始回升，但冷空气依然很活跃，自古北京就有“倒春寒”的说法。除此之外，北京的春天经常有大风，全年的超过8级的大风天有80％发生在春天，并且因春天降水量极少，在有风的时候多产生沙尘天气。

夏季：气温很高，降水量大，同一季节内同时出现温度又高、雨水又大。北京的夏天，从平均数据上来看，温度一般在24摄氏度上下浮动。整个夏季中六月虽不是最热的月份，但一般全年的最高温都会在这个月出现，截止2011年底北京的全年最高温是43．5摄氏度。七月作为全年最热的月份，根据统计，温度能达到平均值26摄氏度，并且整月都持续高温，无论昼夜。北京的夏天是个多雨的季节，全年70％的降雨量都集中在夏天，并且大多数情况是暴雨。根据记录

截止201 1年底北京的降雨量的峰值是479毫米。

秋季：天高气爽，冷暖适宜，光照充足。立秋以后，温度开始降低，冷空气

开始增多，霜冻的过早来也临时有发生。

冬季：寒冷漫长。北京的冬季是一个漫长的季节，从气象学上讲可以长达5

个月，但如果我们定义只有气温低于0摄氏度才认为是冬天，那么北京的冬天将

缩短到三个月。根据统计数，北京冬天的最低气温为零下27．4摄氏度，平均气

温为零下4摄氏度。冬季的降水量很少，只有全年的2％。虽然北京冬天寒冷，但是阴天却不多，日照非常充足，往往每年日照强度最大的月份都出现在冬天。

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3．3．2太阳能资源情况

太阳能的原理是太阳在自己内部进行不间断的核聚变所产生的能量。地球表面的空气和大地表面温度的升高主要原因就是太阳辐射，也正是因为太阳能辐射地球表面才能形成上一节中提到的四季分明的气候特点。因为地球本身的自转和公转，地球与太阳之间的距离不同，直接影响太阳能辐射到地球上的不同地点的能量并不均匀，由此引起了地球上季节的不同，气候的不同以及日照时长的不同。

我国国土面积有960万平方公里，在我国的土地上太阳能日照资源非常丰富。根据不完全统计，我国土地表面上每年可接收的能量大约有5万千焦，太阳能辐射流每年可达到约600千焦每平方厘米。依据太阳能年辐射总量在我国境内的分布来看，以下地区的辐射量都名列前茅，具体有：西藏、青海、吉林、云南、陕西、河北、新疆、内蒙古、辽宁、广东、山西、山东、福建和海南。这些地区里尤其是青藏高原，海拔又高，空气又好，维度又低，日照时间又长。像日照条件最好的拉萨，平均每年的日照可达3000多小时，太阳总辐射值可达每年800多干焦每平方厘米。全国太阳能资源最少的省份是四川和贵州，因这两个省天气情况多雨、多云、多雾、少晴天，年平均的晴天只有不到25天，阴天可到250天左右，平均日照时数仅有1100小时左右。除此之外，其他省份的太阳能资源都属于中等条件。

虽然前文提到我国大部分省份的太阳能条件属于中等，但是太阳能在各个省份之间的分布还是有所不同，从纬度上来看，条件最好的和最差的省都在北纬22度到北纬35度之间。这个区间内就涵盖了上文所说的青藏高原和四川盆地。从能量角度来看，西边的省份普遍高于东边的省份，北边的省份普遍高于南边的省份，这当中新疆和西藏除外。

根据太阳能的条件不同，根据多年累积的统计数据，将我国的省份分为五类地区，具体情况详见下表：

表3—1中国太阳能资源分布表

地区 年日照时 数(h／a)

等量热量所

年辐射总量

(MJ／m2·a)类型

一类

需标准燃煤

(kg)

包括的主要地区

备注

太阳能

宁夏北部，甘肃北部，新

3200-3300 6680-8400 225～285kg

资源最

疆南部，青海西部，西藏

丰富地

西部

区

河北西北部，山西北部，较丰富

二类 3000-3200 5852—6680

200-、--225kg

内蒙南部，宁夏南部，甘

地区

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北京邮电大学工程硕士专业学位论文

等量热量所

年日照时 数(h／a)年辐射总量

地区 类型

需标准燃煤

(MJ／m2·a)

包括的主要地区

备注

(kg)

肃中部，青海东部，西藏 东南部，新疆南部 山东，河南，河北东南部，三类

2000-3000

501 6-5852

170—200瞻

中等地

区

山西南部，新疆北部，吉

林，辽宁，云南，陕西北 部，甘肃东南部，广东南 部

湖南，广西，江西，浙江，400—2000

4180-5016

140—170 k

较差地

区 四类

湖北，福建北部，广东北 部，陕西南部，安徽南部

最差地

五类

000-1400

3344-41 80

115—140 kg

四川中东部地区，贵州

区

鉴于下文将以北京一个移动通信基站为例论证太阳能光伏供电系统的可行性，本节也以北京为例介绍太阳能资源情况。

北京纬度适中，在北纬四十度附近，按四十度计算，北京地区的太阳高度夏至节气时最高，冬至节气时最低，平均每日的日照时长从9小时到15小时不等。正因为太阳能的高度不同，导致一年当中地面能接收到的太阳辐射不同，造成了上文说到的四季分明的气候。

北京大部分地区，地面可接受的太阳能年辐射总量为五千到六千兆焦耳每平方米。从上表可以看出，北京全年日照时数多在2500小时以上，晴到多云天数占全年的3／4，属于三类地区中的中上等，算是太阳能资源较丰富带。根据《中国移动基站太阳能电源系统建设指导意见》规定，年平均日照时数大于1800小时的地区，可以采用太阳能电源供电，因此，北京的太阳能资源满足太阳能供电建设要求的气象条件。但由于太阳能资源不是很丰富，并且北京的气候类型为典型的半湿润型大陆性季风气候，夏天雨水较大，是华北地区降水最多的地区之一。因此如何最大限度的利用太阳能建设移动通信基站，在哪些区县更适合建设使用太阳能光伏供电系统的移动通信基站，前期的市场调研就显得尤为重要。

下图为北京地区年日照时数分布图(北京2007年全年日照时数2351．1小时(2008北京统计年鉴))。

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图3-1北京地r,x年日照时数分布图(单位：小时)从上图可以看到，北京北部地区的曰照时数相对最高，主要集中在怀柔、延

庆、密云的北部山区；其次，延庆、怀柔、密云南部以及昌平北部的日照时数也

较高；而北京的西南地区日照时数最低，主要集中在房山地区。由此可知，延庆、怀柔、密云和昌平北部的太阳能资源相对比较丰富，更适合建设太阳能基站。

第18页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

第四章移动通信基站太阳能供电系统的技术研究

使用太阳能发电技术的优点之一就是太阳能板的模块化组装方案，这种模块化设计可以根据不同负载的用电量的大小提供不同的电量，从几瓦一直到几百瓦、几千瓦甚至几兆瓦的电量都可提供，并且非常适合分散供电。对于移动通信基站这种站点多、站点不集中的应用场景，太阳能发电技术是最合适不过的了，越是偏僻的地方就越能显现出太阳能发电技术的优势，尤其是在高山、偏远村落、海岛等地区的基站。这些基站上如果能应用太阳能发电技术，结合远程监控设施，可以完美的解决无人值守的移动通信基站的供电问题。

从移动通信基站太阳能发电系统的设计角度出发，最基础的环节就是太阳能板的容量设计，根据实际负载的需求电量来确定太阳能板的容量。基站负载用电量估算是容量设计的重要一环，估算越准确，系统工作的可靠性越高，也更能合理地控制投资成本。一般进行负载用电量估算时用的是它的平均用电量。当负载具有短时高功率运行特性时，最好分时估算R1。

4．1太阳能发电技术简介

4．1．1太阳能光能与电能的转换

将太阳发光的能量转换为电能，即太阳能光伏发电。完成这个转换的工具就是太阳能电池板，因太阳能电池板主要是由半导体器件所构成，并且完成转换的主要原理利用的就是光伏效应，所以太阳能发电技术才又称之为太阳能光伏发电

技术。

性就是只要将其放置在阳光下，便会有光伏效应发生，太阳光辐射的能力被直接

转换为直流电。整个过程都是在太阳能电池板内部完成，没有外部设施以及器械 的机械运动，所以在寿命期内不会因为机械磨损而影响发电效果。太阳能发电应

用广泛，配置小的太阳能电池能为手机、手表等提供电力，配置大的太阳能板可 太阳能电池板90％以上的原材料是半导体材料(例如：硅)，这种材料的特 以为房间提供照明等生活用电。

第19页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

太阳能电池板没有严格的形状限制，并且支持各种连接，如串联或并联，可

提供多种电压或功率的输出电力。近些年来，随着太阳能技术逐渐被认可，越来

越多的建筑物表面、楼顶以及天台开始使用太阳能电池板，这些太阳能发电设施

通常情况下被称之为附在建筑物上的光伏发电系统。

图3-2安装在建筑物上的太阳能板

4．1．2太阳能光伏系统分类

太阳能发电系统从大的应用角度来分，可分为以下两种系统：独立系统(又叫离网系统)和并网系统。独立系统，主要指的是使用一套太阳能电池板发电供自己使用，与本地电网无关。独立系统包括有：偏远地区的村落供电，太阳能路灯供电等，这些系统有一个共同点就是必然配置有蓄电池组。

并网系统，指的是整个太阳能发电系统跟本地电网是连接在一起的，太阳能发电系统发出的电能输送给整个电网。并网发电系统可以配置蓄电池也可以不配，配有蓄电池的并网系统可根据需求并入或退出电网，并且在电网因停电时，仍可保持紧急供电。

4．1．3太阳能光伏系统设备

常规的太阳能发电系统主要由以下部分组成：蓄电池组、太阳能控制器、太阳能电池板方阵、太阳跟踪系统、逆变器，连接方式如下图所示：

第20页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

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图3-3太阳能发电系统组成图

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1．太阳能电池板方阵太阳能电池板绝大多数情况都指的是硅电池板，主要分 为三大类：单晶硅电

池板、多晶硅电池板以及非晶硅电池板。不管是哪一类的太阳能电池板，其工作原理都是一样的，基础原理都是“光生伏特效应”。“光生伏特效应”简单点解释就是当太阳能电池板被光照射后，电池板将被照射的光能吸收并在电池两端出现正负电荷，形成电压，当两端的电动势达到一定程度，正负电荷开始定向运动，光能正式转化为电能。

2．蓄电池组蓄电池组在整个太阳能发电系统里的地位仅次于太阳能电池板，来储存太阳能转化出来的电能，并为负载供电。因使用频率高，故对蓄电池组也是有特殊要求的：

1)自放电率低；

2)使用寿命长；

3)深放电能力强；

4)充电效率高；

5)少维护或免维护；

6)工作温度范围宽；

7)价格低廉。3．太阳能控制器 它主要是用

太阳能控制器又叫太阳能充放电控制器，其安装位置在太阳能电池板和蓄电池组之间，相当于一个闸门的作用。当太阳能电池发电后电能通过控制器输送给蓄电池组，一旦蓄电池组完成充电，即充满电后，控制器会将之后太阳能电池板再发出来的电能直接排泄掉；当蓄电池给负载供电时，当达到预设的蓄电池的放

第21页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

电深度时，控制器就会停止蓄电池的放电行为。太阳能控制器同样是整个电源系统中不可或缺的设备。

4．逆变器逆变器的作用是将直流电转换成交流电，因为太阳能电池板输出的是直流

电，蓄电池组储存的也是直流电，整个电源系统是一套直流的电源系统。这时如果有交流的用电设备，就需要使用逆变器了。分别对应于太阳能独立发电系统和并网发电系统，逆变器分为独立逆变器和并网逆变器。

5．太阳跟踪控制系统

太阳跟踪控制系统主要应用于中小型太阳能发电系统，因为对于一个具体的太阳能电池板的安装地点来说，每天太阳都在升起和落下，每个时刻太阳与太阳能电池板的角度都不同。但是只有当太阳正对太阳能电池板时，电池板的发电效率才最高，所以为了保证每天的任意时刻太阳和太阳能电池板的对应关系，人们研发了太阳跟踪控制系统。其根本原理就是将事先设置好的安装地点一年中每天的任意时刻的太阳位置信息存储到太阳跟踪控制系统中，之后在安装太阳能电池板时采用可旋转的底座，采用电脑控制底座的旋转，保证每时每刻太阳能电池板都正对太阳。

4．1．4太阳能发电特点

太阳能发电技术通常具有如下特点：>可靠：在恶劣的气候条件下，太阳能发电电源系统极少出现故障，因此

这种电源系统经常被用于对可靠性要求很高的场景，并且这种高可靠性并未导致成本的增加。

>耐用：目前，80％以上的太阳能电池板的使用寿命都可以达到20年以上。>维护费用低：相比维护常规发电设施的频率，太阳能发电系统仅需周期性的常规检查即可，次数要大幅减少；其次对比维护时所投入的材料和人工，太阳能发电系统基本不需要任何东西；所以在后期的维护中，太

阳能发电系统仅需要很少的费用。>无需燃料费用：因为太阳能发电技术不消耗燃料，纯天然，所以节省了

大笔购买运输燃料的开支。>光伏组件积木化：安装方式灵活多样，适应性超强。

》安全：太阳能发电系统使用绿色纯天然的能源，几乎没有任何潜在的危

险。>供电自主性：独立太阳能发电系统在发电的控制上绝对的灵活和自主。

第22页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

>非集中电网：独立太阳能发电系统安全性高，避免了公共电网停电对使

用者的影响。

>高海拔。-14工P台日匕e,：海拔越高，距离太阳越近，太阳能辐射越强，对太阳能电

池板转换电能越有利。

4．2移动通信基站电源要求及组成

4．2．1移动通信基站内的用电负载

移动通信基站内部的主要用电负载包括：基站主设备、高频开关电源等电源设备、空调器设备以及机房照明设备等。这其中空调器设备包括传统意义上的2P或3P空调，也包括智能送新风设备或热交换设备；机房照明设备有使用普通节能灯的也有使用LED节能灯的。

基站按用电负载的大小，主要分为如下几种类型∞1：

(1)宏蜂窝基站，这种类型的基站的用电电压一般都是直流-48伏，用电电流的数值大小则需要根据基站内的用电设备多少来区分，一般情况下900MHz系统、1800MHz系统以及3G系统共享一个基站的时候，基站的总体用电电流在50安培到80安培之间，但是只有一个系统的基站用电电流只有10安培到40安培左右。

(2)第二种类型，主要指的是微蜂窝基站，这种类型的基站设备使用交流220 伏交流电压供电，基站设备功率很小，一般不会超过200瓦。

(3)第三种类型的基站，指的是用电电流很大的基站，电流范围一般在80安培以上，这种类型的基站大多建设在市区，并且都属于超忙基站。为满足如此之大的负载用电，则需要配置太阳能电池板规模巨大；另一方面市区的基站在场地租用时困难极大，很难找到足够大的面积来满足太阳能电池板的需要，因此这种类型的基站不建议采用太阳能发电技术。

4．2．2移动通信基站的供电方式

移动通信基站的电源系统是基站的重要组成部分，是保证基站长期、稳定、可靠运行的重要因素。根据基站建设地点电网条件的不同，可行的、可靠的、供

电方式主要包括以下几种。

第23页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

2)1)公共电网电力引入方式：这种方式主要应用于市电情况较好的地区，按市 电等级划分一般属于市电1级或2级，这种方式在基站内部使用高频开关 电源设备完成交直流转换和直流电流输出。

独立型太阳能发电方式：这种方式主要应用于短期公共电网无法解决的地 区，这类地区一般分布在人迹罕至的郊区，这类地区的通信基站一般都采 取无人值守模式，因地理位置偏僻，保修保养均不容易，因此要求系统具 有更高的可靠性。的使用范，L／L／＼ 3)太阳能发电与风车发电互补方式：同第二种方式一样，具有同样围，但是这种方式要求当地的风力资源相对丰富。

4．3移动通信基站光伏系统设计方法

从工作流程上划分，太阳能供电系统的设计应把握的原则为：先软件后硬件。软件指的是所有基础数据的分析和理论计算，包括：基站总用电量、太阳能辐射量、太阳能电池板配置的容量设计等等。硬件则主要指各种设备的选型。在进行软件设计的时候除安装倾斜角和方向角由专业的电脑软件完成，其他数据则可以通过简单的公式带入数据计算得到。

独立型太阳能发电系统的容量设计主要包括两大部分，一是太阳能电池板的容量计算，另一个是蓄电池组的容量计算。在进行容量设计时需要把握的原则从技术上讲要能满足机房内全部用电设备的总用电电流的要求为前提；从经济上说，则要考虑系统可靠性和投资成本之间的博弈，尽量保证系统可靠性的前提下，节约投资。只有做到可靠性和投资相对平衡的时候，这个太阳能发电系统才算是合理的电源系统。

在计算太阳能电池板的容量以及蓄电池组的容量之前，需要做很多的基础数据的收集工作。这个工作需要查阅大量的文献记录或求证于相关领域的专业人士。说具体点，需要收集的数据有：基站建设的详细地址、安装地点的经纬度、海拔高速、安装地的平均日照时间、平均太阳能辐射强度、每年中最大连续阴雨天、沙尘天数以及降雪天数等等。

4．3．1太阳能发电系统设计的基本原则

太阳能发电系统设计的原则就是满足移动通信基站内用电设备的不间断供电，保证设备的连续运行。因为在做计算的时候使用的是太阳辐射的年平均值，第24页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

而实际的气候条件下不可能每天都能达到平均数，必然有高有低，因此就要求太

阳能电池板能和蓄电池组协调工作。

蓄电池组的容量在设计时，需要考虑连续阴雨天时能持续放电来保证基站设

备的不间断使用，一般情况下连续阴雨天的平均数都太长，发生的几率比较小，为此额外付出几倍的成本来配置蓄电池组和太阳能电池板显得有点得不偿失。因

可以断电，断电多长时间后维护人员可以及时上站采用其他办法发电(例如：柴油发电机发电)。

太阳能电池板的容量在设计时，首先负载要考虑全面，除通信设备外还有蓄电池组。其次，要以全年日照的短板来进行计算，这样才能保证每一天设备的正常用电和蓄电池的充电用电。只有保证蓄电池组达到满充的状态，才能有效的延长蓄电池的寿命。

4．3．2蓄电池的设计方法

在整个电源系统中，蓄电池的作用就是在太阳能电池板不工作的时候能够不间断的向通信设备供电。其最初的设计原则就是在日照不充足的情况下，仅依靠蓄电池放电即可保证通信设备的正常工作。在配置蓄电池组时，通常认为蓄电池组在太阳能电池板正式不工作之前都处于浮充状态，正式放电开始后，能够在没有任何其他发电系统的帮助下独立提供给通信设备保证其正常工作的天数，被称作自给天数。天数的长短，直接影响了蓄电池组容量的大小以及这部分投资的多少，最初这个指标的确定应当与当地气象部门统计的年内最长连续阴雨天一致。但后来考虑到投资等多方面因素，这个指标通常不大于7天。

蓄电池技术发展到现在，主流的产品主要有：锂电、铅酸电池和镍氢电池。锂电技术比较先进但是价格偏高，不适宜在通信基站建设中大规模使用；铅酸电池价格适中，技术比较成熟，是现今在移动通信行业应用最为广泛的电池类型。本文中如无特殊说明，指的均是阀控式铅酸蓄电池组。下文就蓄电池组容量是如何计算的，连接方式怎样进行详细介绍。

(1)蓄电池组的容量计算步骤1：蓄电池组容量初步计算，根据统计出的基站内通信主设备每天需要 的总用电量乘以自给天数； 此，需要在连续阴雨天发生时给出一个可以接受的断电时限，即工作多长时间后 步骤2：用从步骤l中得到的容量除以最大放电深度得到修正后的蓄电池组的容量。这样做是为了延长蓄电池的寿命，是蓄电池在自给天数结束的时候还能保持一种未完全放电的状态，有利于蓄电池的寿命。

第25页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

蓄电池本身特性发生变化，尤其是电解液的凝结边界值，深度放电带来的后果之

一就是凝结温度上升，一旦上升到本地区的最低气温，则电解液就会凝结，体积

膨胀，导致蓄电池损耗。因此，当最低气温低于零下8摄氏度时必须进行温度系

数的校正。综合以上几点，最终的蓄电池组容量计算公式为： 如果在北方使用时，还应考虑本地区冬天的最低气温，因为放电过程会影响

矿墨鲁

(4—1)式中：V：蓄电池组容量d：自给天数P：日平均负载

S：最大允许放电深度k：温度修正因子

(2)确定蓄电池组的串联数目当基站主设各的工作电压(一般为48V或24V)大于一只蓄电池的额定电压

时，需要通过蓄电池的串联达到基站设备的工作电压，由此即可得到蓄电池组的串联数目的计算公式。

⋯。喙

(4—2)崩=一

p，式中：Ill：串联蓄电池数目

(3)确定蓄电池组的并联数目根据(1)中确定的蓄电池组的总容量，计算用多少只单体蓄电池时公式参

考如下：

VR：负载标称电压 VB：蓄电池标称电压

曩嚣譬

如

¨(4-驯3)

式中：n：并联蓄电池组数目 Pz：蓄电池总容量PD：蓄电池单体容量根据运营维护的经验，通信基站使用的蓄电池组，最多由2组并联构成，因此在选择单体蓄电池组的容量时，要把握好这个原则，将单只容量尽可能大的选。

4．3．3太阳能电池板的设计

在整个系统当中，太阳能电池板的单价最贵，在太阳能电池板上的整体投资

第26页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

也是系统初始投资中最大的部分。这部分的设计是整个太阳能发电系统的灵魂所

在，必须细心谨慎。按前文所述，太阳能电池板的配置数量的基本思想就是满足

通信基站年平均的单日用电总量。

1．基本设计

太阳能电池板最简单的计算办法就是用移动通信基站主设备日平均所需电

量(安时数)除以单块太阳能电池板的标称出电量(安时数)，结果就是整个供

电系统需要的太阳能电池板的并联数量；然后再用通信设备工作的标称电压(48V

或24V)除以太阳能电池板的标称电压，即得到太阳能电池板的串联数。

具体的计算公式如下：

^-卺

㈤4，式中：fB：并联的组件数PD：日平均负载(AH)PA：单体组件日输出(AH)

矗一去

㈤5，式中：fc：串联的组件数 V。：系统电压(V)VD：单体组件电压(V)2．太阳能电池板的修正因为在实际应用中，太阳能电池板的实际输出往往与其标称值不一致，基本

会低于标称值。因而由以上公式计算得出的结果不能完全满足整个系统的用电需求，类似于蓄电池组容量的设计，以上公式同样需要修正一下。

第一步：太阳能电池板的物理输出衰减在实际使用时，因太阳能电池板长年累月的放置在空旷的地区，必然会有尘

土，雨雪等赃物附着在太阳能电池板表面。这些附着物会直接影响到电池板的光

电转换效应，为了规避这个风险，在配置太阳能电池板容量时就要考虑10％的余量来应对这个问题。

第二步：太阳能电池板的等效输出衰减蓄电池组有一个著名的效率叫库仑效率，这个效率主要指的是蓄电池组在进

行充电过程时，会同时发生化学反应电解水并释放气体，这个过程将太阳能电池板转换的一部分电量消耗掉了，这部分损失掉的电量可以用蓄电池组的库仑效率来表示，为了规避这个风险，在进行太阳能电池板设计时要考虑增加太阳能电池板的10％的功率来补偿。

由以上2点汇总得出最终的太阳能电池板的容量计算方法为：

第27页 北京邮电大学工程硕士专业学位论文

矗毒忐

式中：fB：并联的组件数

C：库仑效率

k：衰减因子

(4-6)

PD：日平均负载(AH)PA：单体组件曰输出(AH)

串联的组件数计算方法为：

厶霉&

一％

式中：fc：串联的组件数

3．在进行太阳能电池板的设计时还同时需要考虑以下问题：

V。：系统电压(V)

(4—7)VD：单体组件电压(V)(1)考虑不同月太阳能电池板光电效应输出的变化通信基站设备如全年不会发生变化，则太阳能电池板在进行配置时应根据年

日照最少的月份的数据来计算。如果通信基站设备的耗电量是会发生变化的，则在进行电池板的设计时最保险的方法即按每个月不同的负载耗电量来分别计算电池板数量，最后最大的数目即为目标数。例如通过一系列的计算得到12月需配置的电池板数量是10块，在5月可能只需要5块，那么最终还是应当按照较大数量的10块电池板来进行安装，这样才能满足全年的需要。

(2)选择太阳能电池板时应考虑串联电池板的数量太阳能电池板的输出与整个方阵中串联的电池板数量密切相关，因为当温度

越高时，电池板的开路电压反而会降低，整个太阳能电池方阵的电压就会降低。利用这个特性，对于同样的通信基站设备来说，在赤道等高温地区用到的太阳能电池板要多于温度适中的地区。

(3)用峰值日照时数估算太阳能电池板的输出太阳能电池板的标称值是在某一个理想状态下测定的，但是实际使用过程中

外界条件很难与测试状态保持一致，因此就必须利用太阳能电池板的额定输出和

当地具体的气象资料来估算太阳能电池板的实际输出，常用的方法叫做：利用峰值小时数估算太阳能电池板的日输出算法。

第二篇：联通和移动通信基站监控系统

联通和移动通信基站监控系统一、概述

随着通讯业的迅猛发展，安装在边远山区的移动通信基站的设备：空调室外机、天馈线、蓄电池、基站汇流板、室外变压器及架设野外的通信电缆被盗严重，为了加强市场竞争力，提高劳动生产率和网络维护水平，迫切需要解决通信设备的安防问题。

基于以上现状，正伟设计了一套GSM/GPRS平台的安防解决方案：通过GSM/GPRS/的话音、彩信、短信通道将各分散通信点的警告信息上传到中心的相关运维人员，从而使告警信息得到及时处理，提高通信网络的可靠性，使得各项管理工作更加高效、科学，为管理人员日常的工作带来便捷和方便，也为公安机关及通信运营商打击犯罪提供了更加有效的技防设备。

二、通信方案的原理

1.通过基于GSM/GPRS前端产品对现场的侦查将短信、电话、彩信等将通信站点告警信息通知到中心机房及相关的领导及维护人员并做出处理。

2.发生警情时将鸣响警笛报警，同时通过GSM/GPRS移动通讯网自动循环拨打预先设定的六组报警电话，智能识别工作人员是否接警，一旦接警，不再拨打该号码；并发送中英文短信到预先设定的工作人员手机上，通过短信内容识别报警基站，同时接警中心联网报警，中心机房可通过电话进行远程布防、撤防、监听现场。

3.系统本身带有录像的功能，作案份子从哪个防区进入现场作案，对应的现场摄像头进行抓拍彩图，同时发送彩信，同时该路摄像头进行视频录像，视频文件存储在产品自带的SD卡里，录像时间可以根据实际情况自由设定，并且还可以远程进行控制。

4.彩信的操作，传统意义上的报警器，因为没有图片确认，一旦前端出现误报，没办法确认是否误报，本系统可以在后端进行控制，该产品可以连接四路的摄像头，可以控制任意一路发送彩信来进行图片确认是否误报，同时对犯罪份子的相貌有直接的彩信作为证据进行传递和存储。

三、基站监控系统结构

基站监控系统包括正伟GSM/GPRS/CDMA终端报警平台和接警中心。

1.GSM/GPRS/CMA终端报警：主机1,手槟1,遥控器2,门磁1,半球室内摄象机1以及部分配套线材,警号1,天线1,摄象机电源,主机电源,主机内置锂电。

2.接警中心：中心接警机1部，接警中心软件一套。

四、系统优势

1.报警及时： 基站被盗时，分机将报警信息第一时间通过语音和短信直接通知到相关偏听则暗，并准确告知基站位置及报警传感器名称，方便基站相关管理人员最快的速度了解现场情况并赶赴现场，管理人员可通过短信远程修改和设置分机参数。

2.监控范围广；

3.安装方便，全无线传输，维护成本低；

4.具有预防和震摄功能：基站被盗时，分机自动启动报警，并将报警信息通过语音、短信告知相关人员，主动（或被动）启动警笛、开启灯光进行震摄，直接对现场进行监听，对犯罪份子进行喊话，及时的制止犯罪行为；5.取证：当分机报警时，摄像头可将现场情况进行连拍，将图片传输到监控中心，也可将图片及录像片段存储。

第三篇：移动通信基站故障浅谈

移动通信基站故障浅谈

移动通信系统中的基站主要负责与无线有关的各种功能，为MS（移动台）提供接入系统的UM接口，直接和MS通过无线相连接，系统中基站发生故障对整个移动网的影响是很大的。引起基站故障的原因很多，但大多可归为以下四类，本文结合本人的实际工作对基站故障归纳分析如下：

一，因传输问题引起的故障

移动通信虽属于无线通信，但其实际为无线与有线的结合体。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。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，爱立信的基站不提供外部时钟输入的端口,这些基站设备是基于采用传统的PDH组网方试而设计的。

目前传输设备正从PDH向SDH逐步过度,而按照SDH的传输体制,由于指针调整的原因,其传送时钟是通过线路码传输,由分插复用器(ADM)专门的时钟端口输出。如果采用从SDH的随路码流中提取时钟的方法,将会带来诸如失步,滑码,死站的问题。如新桥站原采用爱立信RBS200设备，传输采用SDH系统，此站自开通以来一直不稳定，后经爱立信工程师到现场检查发现为基站同步不好，建议采用PDH传输系统，或基站采用RBS2000设备，（RBS2000对同步要求较RBS200低），后用RBS2000设备替换原RBS200设备，基站工作正常至今。

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。

二，因基站软件问题引起的故障

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。如在对北码头基站进行传输压缩(两条压缩为一条)后发现A,B小区工作正常而C小区工作不正常，说明BSC无法与C小区进行通信，于是怀疑与之想邻的B小区的软件设置有误，经查看发现B小区的传输方式被误设为STANDALONE（单独方式），一条传输时ABC各扇区的传输方式应分别设为CASCADE，CASCADE，STANDALONE，将B的传输方式改为CASCADE后基站恢复正常。

三，因基站硬件引起的故障

此类故障较常见，现象也较明显，一般有故障的硬件其红色FOULT灯会点亮，但有时不能被表面假象所迷惑。

例如唐闸基站B扇区一载频（TRU）退服，到站后发现此载频的红色FOULT灯和TX NOT ENABLE 灯都亮，于是判断为TRU硬件损坏，更换后故障现象依旧，此时更换TRU就犯了“头痛医头，脚痛医脚”的错误，TRU退服可能为其本身硬件故障也可能为与之相连的其他硬件或连线的故障。用OMT软件诊断后提示为CU到TRU间的连线故障，检查发现连线松动，重新连接后故障消失。对此类故障建议先用OMT软件进行故障定位，根据OMT的建议替换单元进行操作,而不能只看表面。

四，因各种干扰引起的故障

移动通信系统中的干扰也会影响基站的正常工作，有同频干扰，邻频干扰，互调干扰等。现在陆地蜂窝移动通信系统采用同频复用技术来提高频率利用率，增加系统容量，但同时也引入了各种干扰。

日常维护中新建站以及扩容站新加载频的频点选取不合理基站将无法正常工作，对此类故障应与网优配合，综合考虑各种因素，选取合理频点，消除以上干扰。

对移动通信系统中基站的各类故障应认真分析，找到其真正原因，才能以最快的速度排除故障，提高网络质量。

第四篇：湖北省公众移动通信系统基站管理办法

湖北省公众移动通信系统基站管理办法

第一条 为了规范公众移动通信系统基站的设置、使用行为,维护空中电波秩序,保障移动通信业务运营单位和社会公众的权益,根据《中华人民共和国无线电管理条例》和《湖北省无线电管理实施办法》的规定,结合本省实际情况,制定本办法。

第二条 本办法适用于在本省行政区域内公众移动通信系统基站(以下简称基站)的设置、使用和管理活动。

本办法所称的基站是指在一定的无线电覆盖区中,通过无线通信交换中心,与无线终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。(采用GSM数字移动通信系统基站、CDMA数字移动通信系统基站、数字集群通信系统基站、PHS无线接入系统基站以及采用其他技术体制的无线电通信系统基站)。

本办法所称的移动通信业务运营单位(以下简称运营单位)是指依法获得基础电信业务经营许可,在本省建设移动通信网络,并向社会公众提供移动网络语音、数据、图像业务和其他增值电信业务的单位。

第三条 省无线电管理机构负责本省境内基站的监督管理工作。

第四条 设置、使用基站必须依法办理设台审批手续,取得无线电台执照。

未经批准,任何单位或者个人不得擅自设置、使用基站。

第五条 基站布局应当根据无线电通信发展规划和服务的需要,确定无线电覆盖范围,并符合国家有关电磁辐射环境保护和城市规划的要求。

第六条 运营单位应根据发展需要编制基站布局的长远规划和计划,并报所在地规划主管部门审批,送无线电管理机构备案。

在城市规划区和风景区内,基站设置应兼顾城市市容景观的整体要求;有条件的地区,应逐步实现基站设置景观化。

第七条 无线电管理机构在审核运营单位提出的计划中发现不同运营单位在基站布局或选址有重复的,由省无线电管理机构按照基站资源共享的原则协调安排,避免重复设置。

第八条 运营单位在进行公众移动通信网络建设时,应于工程项目可行性研究报告批复后,向省无线电管理机构报送网络建设的申请和方案。基站设置方案应由具有法定资质的工程设计单位编制。

基站设置单位在基站设置前,应向省无线电管理机构提供下列资料:

1、设置基站的书面申请;

2、相关的申请表和技术资料申报表;

3、设置基站使用的发射设备的型号核准书;

4、基站站址的电磁辐射测试报告等。

第九条 收到基站申请资料后,省无线电管理机构对基站的站址、使用频率、发射功率、电磁环境和网络配置等进行审查和电磁环境测试和电磁兼容分析,在20个工作日内作出是否批准的决定。不予批准的,应当书面说明理由。

第十条 运营单位根据省无线电管理机构的设台批复,进行基站设备安装。

基站设备安装应当按照国家建筑工程的有关规定进行,不得危及相关建筑的安全。

第十一条 设置、使用基站时,应采取必要的技术措施,避免对其他无线电通信系统造成有害干扰。

第十二条 基站试运行30—90个工作日后,省无线电管理机构依据组网技术设计文件和审批核定的项目,对网络规模、站址及设备参数进行核准;依据国家有关技术标准,组织对基站设备的射频指标进行检测。

验收合格后,由省无线电管理机构发给《中华人民共和国无线电台执照》。

第十三条 运营单位变更已设基站站址、频率、发射功率、天线高度等核定项目的技术特性之前,应当向省无线电管理机构提出申请,办理执照变更手续。未经批准,不得擅自改变基站上述核定项目的技术特性。

撤销、停止使用基站,应当向省无线电管理机构办理相关手续。

第十四条 对依法设置的基站,省无线电管理机构应当保护其免受干扰。在可能产生干扰或已经产生干扰的情况下,省无线电管理机构应当依法处理。

省无线电管理机构在处理有关干扰事宜时,可采取必要的技术措施。

第十五条 工业、科学、医疗设备、电气化运输系统、高压电力线、信息技术设备及其他非无线电设备产生的无线电波辐射不符合国家标准、行业标准及有关无线电管理规定,并对正常使用的基站产生有害干扰的,由非无线电设备所有者或使用者采取措施予以消除。

第十六条 基站的设置、使用单位应当接受无线电管理机构的监督检查。

无线电管理机构在实施监督检查时,应当对已核准的地站址、频率配置等技术参数进行核查,对基站设备的无线电射频指标按一定比例定期抽测。发现问题,应当责令运营单位及时整改。

第十七条 临时设置、使用基站,应于启用前10日向无线电管理机构提交书面申请和相关技术资料。经审查批准后,办理临时设站手续。临时设置、使用的基站,使用期限一般不超过90日。

第十八条 违反本办法规定,法规、规章已经作出行政处罚规定的,从其规定。

第十九条 当事人对具体行政行为不服的,可以依法申请行政复议或者提起行政诉讼。

当事人在法定期限内不申请复议、不提起诉讼,又不履行具体行政行为的,作出具体行政行为的行政机关可以依照《中华人民共和国行政诉讼法》的规定,申请人民法院强制执行。

第二十条 无线电管理工作人员玩忽职守,滥用职权,徇私舞弊的,由所在单位或有关部门予以批评教育,直至给予行政处分,情节严重,构成犯罪的,依法追究刑事责任。

第二十一条 本办法自2005年1月1日起施行。

第五篇：移动通信基站基础知识

移动通信基站基础知识

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。

（2）Cost-231-Walfish-Ikegami电波传播衰减计算模式

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。

不管是用哪一种模式来预测无线覆盖范围，只是基于理论和测试结果统计的近似计算。由于实际地理环境千差万别，很难用一种数学模型来精确地描述，特别是城区街道中各种密集的、下规则的建筑物反射、绕射及阻挡，给数学模型预测带来很大困难。因此。有一定精度的预测虽可起到指导网络基站选点及布点的初步设什，但是通过数学模型预测与实际信号场强值总是存在差别。2.采取的优化方法

（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

根据福州市区的地理环境和基站分布情况，要得到真实的电波场强覆盖情况，需借助于场强测试仪进行现场实测（路恻）。优化时主要分高话务量密集区和中低话务量区两种情况进行：

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。

由这个因素引起的基站优化工作量最大，涉及面也最广，而且也是最迫切需要解决的问题，因为这直接关系到整个无线网络能否顺利扩容、增加无线网络容量、满足用户对GSM移动通信的需求等问题。2．采取的优化方法

--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

毫无疑问，这类基站（一般是指天线离地挂高在30m以上）在GSM建设初期起到了重要的作用，在基站数不断增加的情况下，这类基站正面作用越来越小、反面作用越来越突出，它阻碍基站的进一步发展（建设、扩容），特别是给频率复用造成困难。--在对福州市内早期建设在高层建筑物上的一些基姑进行优化时。可采取以下方法：

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。