浅谈面向4G移动通信的车载一体化基站设计

李宏伟 李荣海

【摘要】 该文介绍了一种将车载、机房、塔桅、天馈线为一体，结构紧凑，强度高，重量轻的新型基站。

【关键词】 架构式 高减震 抗倾覆 耐变形 创新型 塔桅

2013年12月份， 工信部正式向国内三大电信运营商发放TDD（TD-LTE）牌照，它标志着我国通信行业4G商用的大幕已经拉开。3G开启了互联网与通信的时代，4G将实现两者彻底的融合。4G的发展不像3G时代渐进式的发展而是爆发式的。伴随通信网络的升级，还将引发移动互联网产品品类的极大丰富和发展，移动视频、移动阅读、移动游戏等方面都将迎来爆发式发展。4G给用户带来了更好的消费体验，网速更快、更流畅，但移动视频等也引爆数字洪水，每一个客户的带宽比3G时代要高30-40倍。为此，我公司开发了面向4G移动通信的车载一体化基站，集成车载、机房、塔桅、天馈线为一体，结构紧凑，强度高，重量轻。满足快速安装、灵活调配、及时优化、应急通信、重复使用的网络建站需求。

一、车载一体化基站

1.1 车载架构式一体化基站集成设计

车载一体化基站由天馈线快速升降系统、通信塔桅升降系统、高强度节能机房系统、一体式车载系统等组成，集成为车载一体化基站。车载一体化基站建站过程简单，首先将车载一体化基站运至基站现场，自装卸的四只水平脚支撑展开，再调节自装卸水平撑脚的位置，使基站放至地面上并保持水平状态。启动塔体升降系统、天馈线快速升降装置，将塔体上升至运营商所需高度，通过天线远程控制系统调整天线的俯仰角及方位角等参数，达到合适位置后基站即可开通投入使用。

1.2 高减震、抗倾覆车载系统的研发

为了避免通信设备在运输过程中因为道路颠簸产生的震荡。机房内组合使用抗震框架和减震器。抗震框架通过有限元强度分析，严格的评价试验，抗震框架为轧制成型多重弯曲框架结构，框架内部中空，与传统的钢制框架相比，重量减轻20%，刚性提高40%，将车辆在行驶过程中，由于道路颠簸引起的振动最大降低约20%。通过高强度的抗震框架，实现了能够实现承受颠簸能量的框架。减震器内设置了能吸收能量的特殊高衰减橡胶，能有效的吸收冲击和隔离震动。无论振动大小，都能高效的发挥衰竭功能。

1.3 耐变形创新型防水机房研制

为了满足车载基站行驶过程中和停放使用时的安全，降低机房的变形，保证车载基站在4级公路正常行驶和低速越野行驶时正常工作。通信机房立柱采用钢板一次成型设计，基站车载平台、机房框架、机房墙体采用整体连接结构，大大提高机房的耐变形性。机房板材采用高强度压钢隔热夹芯板，地板采用隔热防静电地板，并与机房舱体一体化连接，确保在较大颠簸路况、强台风和地震时通信设备安全。

二、 国内外同类研究情况

为了满足4G大规模建设对基站的需求，即减少占地、快速安装、灵活调配、及时优化、应急通信、重复使用的需求。目前国内外市场已有应急通信车的应急通信系统方案。该方案主要是在应急通信车内加载BTS天线设备，用于因重大活动广泛聚集（如奥运会、大型户外晚会等）或突发事件造成某地域通信中断（如某地区移动天线塔台损坏）等非常规状况。

应急通信车一般选择中型货车或者中型客车底盘（如奔驰、沃尔沃等），顶部加装专用车载顶置空调，底部加装液压平衡装置，空调提供通信设备所需的，液压平衡装置装在应急车底部，这个是因为应急车天线的覆盖范围和信号强度与天线的位置和角度关系很大，必须要尽可能平稳。缺点：

1、应急通信车的天线高度一般在10m以下，覆盖范围小。容量和相应的GSM/CDMA普通基站类似。

2、应急通信车费用昂贵，价格在100～300万元，难以大规模采用。

我公司突破了应急通信车天线挂高和价格昂贵的不足，研制的车载一体化基站，集成车载、机房、塔桅、天馈线为一体，结构紧凑，强度高，重量轻。塔体和塔体之间有橡胶密封圈进行密封，塔体之间的运动非直接接触，保证了杆体表面的防腐能力、防水防沙性能好，防腐能力强。

三、结语

现有的基站，馈线、天线都必须在塔桅完成升降固定之后，才能采用汽吊、人工登高作业方式安装，费时费工不安全。本项目开发了车载一体化基站集馈线快速升降机构，塔体升降与馈线安装同步，实现天馈线集成同步升降和精确定位，不用大型吊装设备和登高，比现有天馈线安装节省时间90%以上，真正实现了基站快速安装和基站资源的共建共享。

参考文献

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[2] 孙晓宏.移动通信土建配套工程快装基站应用与分析[J].山西建筑，2012（6.）

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[5] 《高耸结构设计规范》，GB50135-2006