提升基站运行维护水平的相关探讨.docx

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提升基站运行维护水平的相关探讨

提升基站运行维护水平的相关探讨

（中国联通通信有限公司北京分公司北京，100038）

摘要：

本文作者通过深入的分析影响基站运行维护水平的相关因素分析，从中找出其中的关键因素。

然后从基站运行维护中动力、传输等方面有针对性的提出了相关建议，为提升基站运行维护水平提供有益的借鉴。

关键词：

运行维护、基站断站、动力维护、锂电池、传输

OnimprovingoperationandmaintenanceofBasestations

（ChinaUnitedNetworkTelecommunicationsCorporationBeijingBranch,,BeiJing,100038）

Abstract:

Writerthroughin-depthanalysisofrelatedfactorsaffectingthelevelofoperationandmaintenanceoftheBasestation,identifythekeyfactors.Andfrompower,transportetcaboutoperationandmaintenanceoftheBasestation,putforwardrecommendationsforBasestationmaintenancepersonneltoprovideausefulreference.

Keywords:

Operationandmaintenance,basestationfaultstation,dynamicmaintenanceservicerate,lithiumbatteries,transport

伴随着移动通信的快速发展，我国移动通信用户规模突破9亿大关，三大运营商部署的基站规模超过100万之多，随着3G业务步入快速发展通道，移动业务和移动网络逐步成为三大运营商关注的重中之重。

覆盖广、质量优的移动网络成为移动业务竞争的必要条件，移动网络运行维护质量提升成为三大运营商网络部门面向市场前端服务支撑的基础，而基站运行维护水平的提升，是移动网络运行维护质量提升的基础，考虑移动用户业务特点、移动基站分散部署以及移动网络全程全网的特征，移动基站运行维护水平提升与移动业务快速发展息息相关，有效的提升基站运行维护水平成为各运营商网络部门关注的重点。

1.影响基站运行维护水平的关键因素分析

基站退服率（基站故障率）是各运营商网络运行维护部门对基站运行维护状态关注的关键指标，不同运营商定义不完全一样，不过其核心思想无外乎，尽量减少基站退服（断站）时间和频次，为用户提供稳定可靠的移动网络覆盖。

1.1基站退服原因分析

基站退服的原因主要涉及5大类，电力原因、传输原因、物业协调原因、基站设备原因以及其他原因等。

本文作者连续跟踪某本地网基站退服原因数据，统计各类原因导致基站退服的比例如下图所示：

从以上数据分析，基站电力原因、传输原因是影响基站退服的主要原因，两类原因导致基站退服占比高达86%（需要说明以上数据分析为3月-4月某本地网数据分析结果，非夏季高温季节）。

1.2影响基站运行的关键因素分析

（1）电力原因分析

针对电力问题引起基站退服的具体原因，进行详细分析，电力故障、业主断电、有计划停电等是主要原因，具体原因占比情况如下图：

供电局电力故障：

一般为供电故障突发情况，一般情况下供电系统会及时抢修，绝大多数可在4个小时以内恢复；

业主断电：

分为两类，一类为业主自身的需求导致电力供应中断，如电力检修、相关电力安全操作等，此类断电时间较短，一般在2小时之内；另一类为业主为了大楼安全需求，夜间拉闸导致的断电，此类断电时间较长，且存在周期性断电，一般持续时间较长，比如晚10点持续到第二天6点等；

计划停电：

多为电力常规检修，市区时间一般相对较短些，基本在4小时以内，在山区等农村区域，停电时间较长，停电时间一般在12个小时以上，此类停电，供电局会事先在网上进行公告；

电力电缆、空开故障：

多为电缆被盗、电缆接头接触、空开不匹配导致损坏熔断等，此类故障一般需要上站抢修。

（2）传输原因分析

针对传输问题引起基站退服的具体原因，进行详细分析，光缆、传输设备、微波、2M跳线等是主要原因，具体原因占比情况如下图：

光缆问题是传输原因的主因，主要由于市政施工、汽车刮蹭等外力原因造成的光缆中断，以及光跳线故障等导致基站退服，传输设备问题、2M跳线质量、微波传输引起的故障也占到一定的比例。

（3）其他说明

除了电力和传输两大主因外，物业纠纷导致基站不能正常运行，基站软硬件故障、电池空调被盗等导致的基站不能运行也占有一定的比例。

夏季高温季节，由于空调不制冷导致机房温度超高，导致的基站退服情况也有一定比例。

从以上分析可知，提升基站运行维护质量，可着重从基站动力保障和传输保障入手，抓住主要矛盾，能有效的提升基站运行维护的效率。

针对基站软硬件故障可采用及时进行软件补丁升级，或者更换问题硬件解决；针对物业纠纷可加强与业主的维系工作，采用美化、隐蔽方式对天线进行适当改造，通过加强房间密闭、更新改造等方式降低基站运行噪声，减少物业纠纷引起的基站问题；针对电池、空调室外机被盗，可采用各类防盗措施，如加装防盗护罩、电池架护罩、声光告警装置等方式，提升基站防盗能力；针对夏季高温下，空调问题，加强空调维护和保养，及时解决空调故障，提升夏季高温情况下，基站运行能力。

2.基站运行过程中动力方面相关建议

2.1基站运行过程中动力方面存在的主要问题

基站作为移动网络末端节点，目前宏基站均有开关电源、蓄电池组、空调等保障基站稳定运行的配套设施，但随着移动网络持续建设和站点长期运转，目前基站运行过程中动力方面存在以下问题：

1、宏基站，一般按设计均配置4个小时铅酸蓄电池等后备供电能力，由于基站大多为租赁民房或者自建房，运行条件相比普通局站相差较大，一方面是随着电池设备成本下降，寿命也有所下降，另一方面电池、空调被盗等现象，导致宏基站后备供电能力也大受影响，特别是空调故障导致的高温，严重影响铅酸蓄电池寿命。

2、室内分布系统信源，一般直接使用大楼电源系统，没有配置后备电源设备，一般与大楼弱电设备一同放置，或者直接放置在弱电井中，一般没有配置空调等配套设备，随着移动网络覆盖建设从室外广覆盖向室内深度覆盖的逐步转移，室内系统建设逐步成为了近年来移动网络建设的重点，室分系统电力保障成为影响室分稳定运行的重要因素。

一些室分有源设备直接引用业主照明电，电力接引极不规范，导致业主由于安全需要，经常出现夜间拉闸，次日合闸的现象，直接影响了基站的正常运转，影响了对室内用户的通信服务，特别是一些依附于大楼的饭店、商场等场所，周期性的拉闸，直接影响了整栋大楼的室内覆盖。

3、室外小站，为了快速提升局部覆盖情况，在繁华区域和用户敏感区域，建设了大量灯杆站等，由于位置和空间原因，一般只有一个小的综合箱，一般未采用备电手段；为了改善山区道路覆盖，在道路两边建设H杆简易基站，此类基站为降低成本，也大多没有考虑备电手段。

4、发电机使用过程的一些问题，随着网管系统和基站动环监控系统的建设，基站发生断电或者断站障碍时，基站维护人员会根据基站障碍情况，进行针对性的抢修和排障工作，对于供电问题，一般会采用发电机的方式，提供紧急供电，恢复基站运行，在基站实际维护过程中，发电机噪音和重量重，在居民区以及一些山区，由于扰民和无法搬运上山，而导致无法有效的提供紧急供电。

2.2基站运行过程中动力方面相关建议

2.2.1磷酸铁锂电池介绍

目前一般宏基站均配置了铅酸蓄电池作为后备电源，铅酸蓄电池以其相对低廉的价格、稳定的运行能力，在通信行业已大规模应用了几十年，但铅酸蓄电池由于铅板价值较高、对温度适应性要求较高、体积相对较大、能量转换效率较低等因素，配置铅酸蓄电池一般会带来如下配套投资的增加：

1、由于铅酸蓄电池其温度适应范围较小，一般需考虑建设机房或采用特殊的一体化电池柜等配套设施，且需安装空调等制冷装置，确保铅酸蓄电池的寿命；

2、寿命有限，只有几百次充放电的能力，能量转换效率低；

3、需额外考虑防盗问题，铅酸电池已成为电信被盗物资的重点，盗窃—销赃已成规模，每年都存在的大量的基站电池被盗的问题，为防止基站电池被盗，需额外考虑防盗措施，无疑增加了额外投入；

磷酸铁锂电池从2005年起在我国商用，已在电子产品、电动车、电动汽车业等行业成熟应用，2008年开始逐步作为后备电在通信行业应用，目前在通信网络各类末端网络通信设备中大量配套使用，相比传统铅酸蓄电池其有以下优点：

1、能量密度高，同容量的电池的体积、重量只有传统铅酸蓄电池的1/3-1/4；

2、能量转换率比传统铅酸电池高15%，节能优势明显；

3、温度适应性好，-20度-60度可正常使用，无需空调设备；

4、单体循环寿命长，是传统铅酸电池的3-4倍；

5、大倍率放电性能好，可支持快速充放电，10小时以下备电场景可比铅酸蓄电池减少最高50%的电池容量配置；

6、安全性高，磷酸铁锂有效的解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，随着磷酸铁锂电池在电动车、电动汽车的广泛应用，其安全性不断得到各方验证。

磷酸铁锂电池价格相比铅酸蓄电池要昂贵很多，且大容量解决方案有待进一步验证，因此磷酸铁锂电池大规模应用于宏基站等场景仍不成熟，是否具备推广价值值得商榷。

2.2.2磷酸铁锂电池应用的建议

考虑到目前磷酸铁锂电池相比铅酸蓄电池价格较为昂贵，建议充分考虑磷酸铁锂电池的优点，在一些特定的场所进行配置应用。

1、针对室内分布系统运行质量提升，建议采用与业主总开关独立的单引电的方式，尽可能避免直接接引在业主照明电上，规避业主拉电导致基站断电情况出现，规范电力接引方式，能有效的提升室分信源运行质量，对于不能单引电的重点室内站点以及经常周期性断电的室内站点可结合用户覆盖通信需求，考虑配置一定容量的磷酸铁锂电池作为后备电，使得室内分布系统信源运行质量大大提升。

同时在室内分布系统设计中也要减少有源设备的使用，尽可能采用无源系统多天线小功率的方式实现良好覆盖。

由于室分信源多为RRU设备，功耗相对较小，只需配置小容量锂电池即可保证较长时间的备电保障，大大提高了室内覆盖质量，下图为某本地网实际应用案例：

2、室外小站，由于条件所限，配置铅酸电池难度较大，也可考虑配置一定容量的磷酸铁锂电池作为后备电，提高基站运行质量，由于磷酸铁锂电池同容量体积和重量相比铅酸电池要小的多，同时温度适应性也较好，无需增加配套设施，只需利用现有灯杆站综合箱中空余的空间即可放置，或者在H杆基站上，加装一个小的普通电源箱即可，详见下图：

3、利用磷酸铁锂电池由于相比铅酸蓄电池，体积小重量轻的特点，也可考虑采用便携式磷酸铁锂电池替代一些发电机噪音扰民或者发电机无法携带的山区等场景，便携锂电源可以作为日常维护、抢修、割接、展会等场景使用，大大提升设备运行的安全可靠，相关产品形态如下图所示：

2.2.3动力维护的相关建议

传统宏基站动力维护过程，充分运用专业维护力量、有效的利用动力环境监控系统、尽可能采用供电局报装电方式、充分利用固移融合优势、配置一定比例的移动发电装置、统筹应急发电调度对于提升基站运行维护水平显得尤为重要。

1、专业的事情，应该由专业的人来做。

如部分代维队伍无电工证，无动力电操作许可证，也未经过正规培训，这些代维单位人员来操作动力电，既对设备不利也对人员安全不利。

可结合运营商自有电力专业人员情况，通过固移整合的方式，由原固网自有电力专业人员进行基站相关电力操作，或者外包给专业的电力操作公司完成电力供应问题。

2、根据电力局的规定，所有甲方供电的方式均为非法的接电方式，且甲方供电严重依赖甲方的态度和责任心，对电力供应的影响极大。

因此，对于基站引电，特别是宏基站的引电，应该尽最大可能减少甲方供电方式，采用供电局报装电方式，能够有效规避甲方错误维护的风险和电费纠纷的风险，以及电管站查实罚款和整改的风险（对于室分信源站，需规范接引电路由，尽可能避免共用业主照明电）。

3、配备大功率静音发电机，静音发电车，通过超长线缆，在离用户楼面50米外发电，可以保障楼站应急发电的需求。

或者采用便携直流锂电池直供设备的方式有效的解决楼站发电的方式，可保证既能够增加应急供电时长，又能够避免噪音对用户的影响。

同时也按比例配备小型静音发电机，为对声音敏感度不高的楼站发电使用。

4、充分利用固移融合的优势，整合一些局房供电资源，充分利用固网现有的电力保障体系，尽量将能够安装在局所内的设备，安装在局所内部，并全面接入到固网电力系统中。

固网局所的电池容量统一考虑，进行相应的增容工作。

5、针对室外站点，充分利用动环监控系统监控电池容量消耗，运用大功率发电机，通过跑动发电的方式，既延长发电时长，又为电池充电。

由于大功率发电机价格昂贵，机器沉重，使用频度较低，主要在每年例行供电局检修场景使用，可考虑打破本地网界限，按照分区配置的原则，例如在紧邻几个地区，统一配备发电车，统一调配。

既节省了人员，又节省了投资。

3.基站运行过程中传输方面的相关建议

3.1基站运行过程中传输方面存在的主要问题

基站作为移动网络末端节点，通过传输网络实现与核心设备的连接，基站传输的安全问题就显得尤为重要，特别是基站传输未形成环保护，上游基站中断直接导致下游基站中断，传输中断引起较大规模基站退服对于网络的影响非常恶劣。

单个基站中断，通过其他站点的覆盖还可以稍作弥补，区域性基站退服则会造成完全无覆盖，将严重影响到用户的感受，目前基站传输主要存在以下问题：

1、基站传输未成环，为链状接入，上游传输中断直接导致整条链基站退服；

2、基站传输虽已成环，由于电路较为紧张，未配置基站传输保护电路；

3、基站传输设备接口故障，基站传输电路没有倒换；

4、微波传输阻断，导致的下游基站退服；

5、基站拆站时，相关专业协同存在问题，导致传输环断裂，引起基站退服；

3.2基站传输的相关建议

外力破坏造成的光缆故障，很难根本避免，为了进一步提升传输网络安全性，只能通过进一步增强基站传输安全保护机制，避免一点故障而影响一片基站退服问题，针对现网存在的传输方面的问题，建议如下：

1、梳理基站传输电路，保证每一条基站传输电路结构合理、保护路由工作正常，提高基站运行的安全。

对基站传输电路增加了全程保护路由。

2、加大基站传输成环率，实现宏基站传输成环，对于重要的室分基站也需实现传输成环，基站传输设备最好能实现双归属上联（尤其是微基站传输设备）。

加大对光缆故障分析力度，核查基站传输光路由，并按照基站传输设备需成环、传输节点双上联、同一光缆环传输节点数量控制等原则制订整改措施，保证基站运行安全。

3、严格控制微波设备在城市的使用，采用光纤接入方式逐步替换微波传输。

前期网络建设过程中，由于传输条件限制，使用了一些微波设备，实现了快速高效的建设基站，由于我国处于发展中阶段，城市建设日新月异，微波传输易受城市建设影响，而产生阻断，同时微波设备受天气、环境影响较大，可扩展性也较差。

结合传输网络发展，逐步采用光纤接入替换微波传输对于基站稳定运行也显得十分重要。

4、加强基站拆站工作的管理，随着城市规划建设、居民环保意识提升，现网基站拆站不可避免，应加强基站拆站、甩站工作的管理力度，充分考虑基站拆移改工作中传输网络的优化调整，并提前做好相关网络优化调整工作，杜绝因基站拆移改导致传输网络断环、基站业务中断的情况发生。

4.结束语

移动基站运行维护水平提升与移动业务快速发展息息相关，有效的提升基站运行维护水平显得尤为重要，本文作者通过深入的分析影响基站运行的相关因素分析，从中找出其中的关键因素。

然后从基站运行维护中动力、传输等方面有针对性的提出了相关建议，为提升基站运行维护水平提供有益的借鉴。

作者简介：

谢鹰（1976-），男，毕业于南京邮电学院，后就读于解放军信息工程大学，获硕士学位，曾长期从事移动网规划、咨询、设计工作，现担任北京联通运行维护部副总经理，从事移动通信网络运营维护管理工作。