400-077-6606全国免费咨询电话
当前位置：
你需要知道的公路隧道建筑防火设计要求
来源：优路教育
& &扫码领资料学习交流群：
近日山东威海公路隧道着火，引起了不少人的关注，公路隧道消防安全引起了不少人的关注，有不少备考考生咨询优路教育：公路隧道消防安全需要注意什么？为了帮助各位考生掌握公路隧道消防安全知识，优路教育整理了公路隧道消防设计要求。针对公路隧道火灾特点，设计人员对隧道工程采取主动防火和被动防火两种措施。主动防火设计从防止火灾发生和对火灾采取及时扑救的角度出发，包括了内部空间布局、照明系统、通风系统、消防设备布置、火灾发生前后的火灾探测、报警、灭火及疏散系统，以及隧道的运营管理和灾情发生时的应急方案等一系列设计；被动防火设计主要是通过采取提高衬砌混凝土材料的耐火性能、喷涂防火涂料、安装防火板材等防火保护措施来保证隧道结构安全，使灾后只需进行简单的修护而不影响隧道的正常使用。一、建筑结构耐火（一）构件燃烧性能要求为了减少隧道内固定火灾荷载，隧道衬砌、附属构筑物、疏散通道的建筑材料及其内装修材料，除施工缝嵌封材料外均应采用不燃烧材料。通风系统的风管及其保温材料应采用不燃材料，柔性接头可采用难燃烧材料。隧道内的灯具、紧急电话箱（亭）应采用不燃烧材料制作的防火桥架。隧道内的电缆等应采用阻燃电缆或矿物绝缘电缆，其桥架应采用不燃烧材料制作的防火桥架。（二）结构耐火极限要求用于安全疏散、紧急避难和灭火救援的平行导洞、横向联络道、竖（斜）井、专用疏散避难通道、独立避难间等，其承重结构耐火极限不应低于隧道主体结构耐火极限要求。隧道内附属构筑物（如风机房、变压器洞室、水泵房、柴油发动机房等）应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板、顶板与隧道分开；附属构筑物（用房）内部的建筑构件应满足现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。（三）结构防火隔热措施隧道结构防火隔热措施包括喷涂防火涂料或者防火材料、在衬砌中添加聚丙烯纤维或者安装防火板等。隧道主体结构和附属构筑物等设计，要充分考虑隧道结构防火性能要求，采用相应的衬砌结构形式。当其结构不能满足规定的耐火极限要求时，应采取防火措施以达到耐火极限要求。二、防火分隔隧道为狭长建筑，其防火分区按照功能分区划分。隧道内应采用防火墙或耐火极限不低于3.00h的耐火构件将隧道附属构筑物（用房），如辅助坑道以及专用避难疏散通道、独立避难间等与隧道分隔开，形成相互独立的防火分区。（一）防火分隔构件隧道内的水平防火分区应采用防火墙进行分隔，用于人员安全疏散的附属构筑物与隧道连通处宜设置前室或过渡通道，其开口部位应采用甲级平开防火门，用于车辆疏散的辅助通道、横向联络道与隧道连接处应采用耐火极限不低于3.00h的防火卷帘进行分隔。（二）管沟分隔隧道内的通风、排烟、电缆、排水等管道、管沟等需要采取防火分隔措施进行分隔。通风、排烟管道穿越防火分区时，应在防火构件的两侧设置防火阀、排烟防火阀。隧道行车道旁的电缆沟，其侧沿应采用不渗透液体的结构，电缆沟顶部应高于路面，且不应小于200mm。当电缆沟跨越防火分区时，应在穿越处采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧材料进行防火封堵。（三）附属构筑物（用房）防火分隔附属构筑物（用房）应靠近隧道出入口或疏散通道、疏散联络道等设置。构筑物（用房）之间应采用耐火极限不低于2.00h建筑构件分隔，其隔墙上应设置能自行关闭的甲级防火门。构筑物（用房）应设置相应的火灾报警和灭火设施。有人员职守的房间必须设置通风和防排烟系统。为隧道供电的柴油发电机房，除满足上述要求外，还应设置储油间，其总储量不应超过1m3，储油间应采用防火墙和能自行关闭的甲级防火门与发电机房和其他部位分隔开，储油间的电气设施必须采用相应的防爆型电器。三、隧道的安全疏散设施隧道安全疏散通常是利用隧道内设置的辅助坑道或者专门设置的疏散避难通道，空隧道内车辆、人员在火灾及其他紧急情况下进行安全疏散、紧急避难。（一）安全出口和疏散通道1.安全出口即在两车道孔之间的隔墙上开设直接的安全门，作为两孔互为备用的疏散口，人员疏散和救援可由同平面通行，方便快捷。2.安全通道根据隧道形式不同，可分为四类：一是利用横洞作为疏散联络道，两座隧道互为安全疏散通道；二是利用平行导坑作为疏散通道；三是利用竖井、斜井等设置人员疏散通道；四是利用多种辅助坑道组合设置人员疏散通道。（1）矩形双孔（或多孔）加管廊的隧道。在两孔车道之间的中间管廊内设置安全通道，并沿纵向每隔80～125m向安全通道内开设一对安全门（见下图）。安全通道两端应与隧道洞口或通向地面的疏散楼梯相连，火灾时，人员从一孔隧道进入安全门，穿越安全通道至另一孔隧道。&（2）圆形隧道。在圆形隧道的两孔隧道之间设置连接通道，并在通道的两端设置防火门。当一条隧道发生火灾时，人员可通过横通道疏散至另一条隧道进行疏散。连接通道的间距一般宜为400m～800m，当设有其他相应的安全疏散措施时，间距可适当放大。圆形隧道的安全通道常设置在车道板下，通过安全口和爬梯、滑梯进出。人员可从安全口，经安全通道进行长距离疏散。设有安全通道情况下，其安全口的设置间距一般可取80m～125m。（见下图）。&（二）疏散楼梯双层隧道上下层车道之间有条件的情况下，可以设置疏散楼梯，火灾时通过疏散楼梯至另一层隧道，间距一般取100m左右。（三）避难室为减少因救援人员不能及时到位地区的人员伤亡，长大隧道需设置避难室。避难室与隧道车道形成独立的防火分区，并通过设置气闸等措施，阻止火灾及烟雾进入。避难室大小和间距根据交通流量和疏散人员数量确定。四、隧道的消防设施配置隧道的消防设施主要有：消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统、通信系统、灭火器、应急照明和疏散指示标志等。（一）灭火设施根据隧道类别不同，其配置的灭火设施也不尽相同。级别越高，配置的灭火设施越齐全。1．常用灭火设施布置（1）消火栓系统。隧道内应设置独立的消防给水系统，隧道内的消火栓用水量不应小于20L/s，洞口的消火栓用水量不应小于30L/s，消火栓给水管网应布置成环状；严寒地区隧道洞口处消火栓给水干管宜设置保温设施。如有危险品运输车辆通行的隧道，宜设置泡沫消火栓系统。（2）自动喷水灭火系统。对于危险级别较高的隧道，为保护隧道的主体结构，有些还采用自动喷水灭火系统，其类型一般为水喷雾灭火系统或泡沫水喷雾联用灭火系统，以达到更好的灭火及保护效果。水雾喷头宜采用侧式安装的隧道专用远近射程水雾喷头。（3）灭火器。隧道内灭火器设置按中危险级考虑。隧道内应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器等。（二）报警设施除隧道内需设置火灾报警设施外，其配套设备用房如：变压器室、配电室、机房等也应配有警铃、手报、广播、探测器等相应的报警和警报设施。1．一般规定隧道入口处100m～150m处，应设置报警信号装置。一、二类通行机动车辆的隧道应设置火灾自动报警系统，无人值守的变压器室、高低压配电室、照明配电室、弱电机房等主要设备用房，宜设置早期火灾探测报警系统。其他用房内可采用智能烟感探测器对火灾进行检测、报警。隧道封闭长度超过1000m时，应设置消防控制中心。2．系统设置（1）火灾报警控制器数量设置。隧道长度L小于1500m时，可设置一台火灾报警控制器；长度L大于等于1500m的隧道，可设置一台主火灾报警控制器和多台分火灾报警控制器，其间宜采用光纤通信连接。（2）火灾探测器选择和设置。国内交通隧道中主要采用双波长火灾探测器和光纤分布式温度监测（差温）系统，一般≤45m范围内设一只，安装在隧道的侧壁或顶部；光纤分布式温度监测（差温）系统以长线形（二车道）和环形（三车道）方式在探测区域从头至尾敷设，安装在隧道的顶部。车行隧道内一般每隔50m设置手动报警按钮。（三）防排烟系统隧道工程的防排烟范围包括行车道、专用疏散通道及设备管理用房等。采用的排烟模式通常可分为纵向、横向（半横向）及重点模式，以及由基本模式派生的各种组合模式。1．一般规定当隧道长度短、交通量低时，火灾发生概率较低，人员疏散比较容易，可以采用洞口自然排烟方式。长度较长、交通量较大的隧道应设置机械排烟系统。2．排烟模式排烟模式应根据隧道种类、火灾疏散方式，并结合隧道正常工况的通风模式确定，将烟气控制在最小范围之内，以保证乘客疏散路径满足逃生环境要求，并为消防灭火创造条件。（1）纵向排烟。火灾时，隧道内烟气沿隧道纵向流动的排烟模式为纵向排烟模式，这是一种常用的烟气控制方式，可通过悬挂在隧道内的射流风机或其他射流装置、风井送排风设施等及其组合方式实现，参见下图。&该排烟方式较适用于单向行驶、交通量不高的隧道。纵向通风排烟时，气流方向与车行方向一致。以火源点为分界，火源点下游为烟区，上游为清洁区，司乘人员向气流上游疏散。由于高温烟气沿坡度向上扩散速度很快，当坡道上发生火灾、采用纵向通风控制烟流、通风气流逆坡向时，必须使纵向气流的流速高于临界风速。（2）横向（半横向）排烟。横向（半横向）也是一种常用的烟气控制方式。排烟和平时隧道通风系统兼用，横向方式通常是设置风道均匀排风、均匀补风，半横向方式通常是设置风道均匀排风、集中补风或不补风。火灾情况下，利用排风风道均匀排烟。参见下图。&横向（半横向）排烟方式适用于单管双向交通或交通量大、阻塞发生率较高的单向交通隧道。（3）重点排烟。重点排烟是将烟气直接从火源附近排走的一种方式，从两端峒口自然补风，隧道内可形成一定的纵向风速。该方式在隧道纵向设置专用排烟风道，并设置一定数量的排烟口。火灾时，火源附近的排烟口开启，将烟气快速有效地排离隧道。重点排烟适用于双向交通的隧道或交通量较大、阻塞发生率较高的隧道。排烟口的大小、间距对烟气的控制有较明显的影响，参见下图。（四）通信系统通信系统主要包括：消防专用电话系统、广播系统、电视监视系统、消防无线通信系统等。1．消防专用电话系统防灾控制室应与消防部门设置直线电话。隧道内应设置消防紧急电话，一般每100m宜设置一台。2．广播系统火灾事故广播无需单独设置，可与隧道运营广播系统合用。火灾事故广播具有优先权。3．电视监视系统在防灾控制室内设置独立的火灾监视器，监视隧道内的灾情，其他电视监视设备与运营监视等共用。4．消防无线通信系统应将城市地面消防无线通信电波延伸至隧道内，当发生灾害时可通过无线通信系统进行指挥、协调。系统方案应根据当地消防无线通信系统的制式、频点进行设置。（五）应急照明和疏散指示标志1．一般规定高速公路隧道应设置不间断照明供电系统。长度大于1000m的其他交通隧道应设置应急照明系统。应急照明应采用双电源双回路供电方式，并保证照明中断时间不超过0.3s。2．设置方式长度不大于1.3km及以下的隧道可采用低压供电；长度在1.3km～3km的隧道宜在出、入口处各设一座变、配电所，分别采用低压供电方式；长度大于3km的隧道宜根据隧道的长度、负荷分布情况在隧道中部合理设置应急照明变、配电装置。一般应急照明和疏散指示标志宜在变电所采用集中式应急电源供电；长大隧道宜采用按区段集中式应急电源供电方式。3．电缆选择和线路敷设公路隧道应采用阻燃耐火型电缆；城市隧道应采用无卤低烟阻燃耐火型电缆；长、大隧道应急照明主干线宜采用矿物绝缘电缆。穿管明敷时应采用阻燃耐火型电线，并在钢管外面刷防火涂料或采用其他防火措施。穿管暗敷时应采用阻燃耐火型电线，并敷设在非燃烧结构内，其保护层厚度不小于30mm。编辑推荐： & &
资料下载排行
户名：北京环球优路教育科技股份有限公司
账号：0067516
银行：中国工商银行股份有限公司中关村南路支行
全国统一客服热线: 400-077-6606&&&&&&课件应急处理: 010-&&&&&&投诉热线: 010-
Copyright (C) 2015- 版权所有&&&&北京环球优路教育科技股份有限公司&&&&京ICP备号&&&&京公网安备
87号&&&&京ICP证150934号无线通信系统中的软基站技术 - 中兴通讯
Select your country
无线通信系统中的软基站技术
Soft Base Station Technology in Wireless Communication Systems
摘要:无线通信系统经过多年的发展，各制式出现融合的趋势。同时运营商降低采购和运营成本的需求，使得支持多种制式、平滑演进的“软基站”成为无线基站演进的方向。文章对无线通信系统软基站的相关技术背景进行了介绍，并对实际软基站的架构设计思想、系统模块构成及关键技术等进行了提纲挈领地分析。文章指出未来软基站将继续向集成度更高、基带资源调配更灵活、传输方式更丰富、成本更低、节能更环保几个方向发展。关键字:无线通信；软基站；多模基站
英文摘要:With the rapid development of wireless communication systems, different standards have begun to be merged. Operators place stringent requirements on reducing OPEX and CAPEX, and as a result, soft base stations supporting multiple standards have become preferred. This paper introduces the background of soft base stations, then analyzes architecture design, system modules, and key technologies. It suggests the future development of soft base stations will tend towards more integrated, flexible deployment
abundant transmission, lower cost, and energy efficiency.英文关键字:wir multimode base station
&&& 短短的十余年内，移动通讯发展出2G/3G/4G三代制式及10余种标准体制。同时，多种制式的网络将长期共存。长期以来，各设备商都采用一种制式对应一种基站的设计模式，导致运营商投资巨大、运维困难。例如，仅中国移动基站建设一项投资规模即达数千亿元。
&&& 运营商需要基站同时支持2G/3G并后续向4G平滑升级来保护设备投资，并需要各种制式的基站表现为一个网络以降低总体运营成本。当今移动通信市场竞争日趋激烈，实现高性能的多模软基站对在全球市场竞争中脱颖而出具有决定性的意义；但由于各制式间相差巨大，它的实现面临大量实现难题而一直停留在纸面。中兴通讯通过多年的研究与开发，全球首家推出了多模软基站，并通过大量的创新技术，在无线整体性能上实现了业界领先。文章将对软基站，主要是基带单元的架构与实现进行介绍。
1 业界的努力&&& 移动网络正加快向ALL IP的演进，第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP2、电气和电子工程师协会(IEEE)等国际标准组织相继提出了基于ALL IP的网络架构。NodeB在4G的演进中，架构演变为扁平化，不再有传统的接入侧的协议汇聚终结点，转而接入开放的传输网络。随着多制式共存、网络融合的发展，在无线网络控制器/基站控制器(RNC/BSC)出现了Iur-g接口定义[1-2] ，NodeB和RNC之间、NodeB内部通讯也都走向了标准化和开放化。Abis接口、Iub接口和基带射频接口也从各个厂家的私有定义，逐步转变到开放标准。无线接入侧的IP化、IT化也已形成一种趋势。IT业界的思想和技术在通讯设备上大量应用，如分布式数据库、点对点(P2P)技术、虚拟化、云计算等。这些技术以往主要针对大型服务器或互联网络的数据存储、交互、处理，使网络负载更均衡。
&&& 开放式基站架构联盟(OBSAI) [3]由多个厂商共同构建，目标是搭建一个开放的基站架构。OBSAI架构基本上能够描述基站架构的一般形态，但是从实现角度看，其结构不够小型化、架构不够紧凑、先进性不足，也没有被设备商实际采用。OBSAI RP03接口[4]（基带射频接口）虽然面向各种制式提供了较高的灵活性，并向更高的速率演进，但是因为其实现复杂、承载效率较低（有效带宽只有84%）、物理实现不够经济等原因，只在少量厂家被应用。
&&& 微型通信计算架构(MicroTCA)[5-6]是由国际PCI工业计算机制造组织(PICMG)协会制定的开放式计算架构。MicroTCA重点在于实现技术，定义了包括结构尺寸、电源架构、机框管理、交换平面等一系列的实现方案。MicroTCA架构能够被用于高性能嵌入式计算、通信、物理学等多个领域，但是标准复杂，工程实现存在困难，并且在通信领域的应用中，其架构从配置成本、适用性方面还需改进。中兴通讯的软基站系统基于MicroTCA标准，进行了许多改进和关键技术的攻关实现。
&&& 通用公共射频接口(CPRI)[7]是针对基带射频接口定义的规范，各设备厂家基本上都使用了CPRI规范。在CPRI的基础上，运营商组成的下一代移动通信网(NGMN)定义了开放基带射频接口(OBRI)，对帧格式等进行了进一步的定义，并努力向软件接口统一。
&&& 除了以上一些开放标准之外，还有中国移动为TD制定的Ir接口等其他一些规范，进行设备接口的标准化工作。
&&& 上述标准向统一架构做出了一些努力，但距离实现多模共存的软基站还有相当大的距离。近年来，半导体技术、软件技术有了突飞猛进的发展，使软基站能够从纸面走向现实。现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的发展使“软基带”逐渐可行；处理器技术使处理能力不会再严重制约架构定义；总线串联/解串器技术能在有限的连接下提供很高的带宽，并能简化系统架构；软件中开放的、标准化的协议大量应用，加速了多制式在架构上和接口上的融合；云计算等分布式技术理论的应用为软件可配置化提供了方向。
2 软基站的整体构架&&& 支持多种制式、平滑演进的软基站，要从宏观上对各种产品的实现进行高度的抽象和总结，将其公共部分提取出来，设计高度统一的架构。无线基站的组成如图1所示。
&&& 从整个基站的角度看，室内基带处理单元(BBU)、射频单元(RU)要能够兼容多种制式业务，同时将Iub（Abis）、Ir两个接口标准化，屏蔽产品形态和制式的差异，才能满足软基站的要求。Iub接口已经逐步标准化，信道化E1等方式逐步被IP化所取代，使得2G、3G基站能够在Iub/Abis口上走向统一。Ir接口有CPRI、OBSAI等标准可循，宏观上可以统一。技术问题主要存在于针对各制式及应用场景的实现上。从BBU内部来看，可以将功能划分成如图2所示的四大部分：
&&& 通过对功能模块的分解抽象，我们把BBU的架构实现分解成3个平面：公共资源平面、业务交换平面、I/Q交换平面。如图3所示。
&&& 以上两种划分方式，实际上是不精确的，各部分之间的边界也可能模糊，但是便于对架构进行研究。从功能模块划分来看，传输可以被各制式共享，可以认为和制式无关；主控、时钟、电源部分也可认为和制式无关（时钟和制式相关）；基带处理、射频接口部分，和制式相关。软基站的实现，必须将和制式相关的部分分解到更细的颗粒，在更细的颗粒上尽量做到无制式区别；对于无法消除制式特性的部分，需要进行封装，外特性屏蔽制式区别。
&&& 对于平面：&&& (1) 主要的差异在于各制式有不同的时钟需求。
&&& (2) 采用成熟的千兆以太网(GE)或者快速以太网(FE)交换平面，软件统一内部协议，这样可易于形成统一的交换平面。
&&& (3) 采用Serdes方式可以从架构上消除制式的差异，但是因为各个制式I/Q数据的速率各不相同，如果实现多模共存可配置，必须再通过一定方式的封装，屏蔽制式的差异。
3 公共资源&&& 实现公用资源管理与无线业务的无关性，使基站具备支持多制式的能力，以及通过软件配置平滑演进的能力，是软基站实现的关键课题。
&&& 在硬件方面，软基站主要的问题是各种制式分别具有不同的时钟，所用的码片速率有1.2288 MHz、3.84MHz、44.8 MHz、13 MHz（以及这些频率的倍频或分频）等。选取122.88 MHz的公共频率，可以很容易地在各个基带单元上采用成熟的数字锁相环并产生各个频点，从而在公共资源平面上基本屏蔽制式的差异。在软件方面，软基站需要实现多种制式平滑演进、共存并保证多制式间互不干扰，实现传输链路和主控/时钟备份能力，并实现软件可配置、可自由加载/卸载无线制式。中兴通讯借鉴了准虚拟化和操作系统虚拟化在嵌入式领域应用[8]的思想，并优化系统架构，构建了可软件配置的软基站系统。
&&& 虚拟化是目前IT行业的热门技术，也是构成云计算的一个重要技术基础。借助虚拟化技术，用户将可以在单一计算机硬件中安装多个操作系统(虚拟机)，并实现多重任务处理，从而达到节省IT开支和高速处理计算任务等目的[9]。通过虚拟可实现动态的资源部署和重配置，满足业务扩展的需求，也可实现较完善的业务隔离和划分、对数据和服务可控和安全的访问，还可以通过虚拟资源提供与物理资源无关的接口和协议的兼容性。
&&& 传统的基站中，无线业务、数据库管理、设备管理、告警管理、版本管理、传输管理和控制等相互耦合，多制式并存时会存在多种限制和冲突。通过构造虚拟化的设备管理层，可以将无线业务与设备管理解耦，对无线业务屏蔽基站的公用设备管理，提供基站统一的设备管理操作。同时，多个不同制式业务运行在独立的虚拟空间中，无需感知其他业务的存在，可以灵活地增加和删减制式。这样就可以实现多模基站的统一管理，并能够对多业务进行独立的升级维护，为运营商提供了灵活的制式扩展能力。
4 传输&&& 近年来接入网与传输网的融合呈现出加速的趋势，三层路由协议以及以太网管理协议在基站侧的需求逐步增加。接入设备在无线网络云中越来越多地承担了传输接口承载、协议终结、路由转换、内部节点管理、甚至多节点网络管理的作用。近年来，更是涌现了自发现，自配置等智能化相关的综合性技术。
&&& 随着数据业务的快速增长和网络逐步开放，无线基站比以往承担了更多的角色，不但要为终端用户提供语音，数据服务，同时需要充当传输路由节点、汇聚节点，为多个站点提供传输服务。
&&& 为了应对复杂的传输组网和传输协议，软基站需要具备如下能力：&&& (1) 内置多样的传输能力。基站部署的场地往往受限制，同时需要适应局方已经部署的各种传输方式。软基站需要内置多样化传输的能力，如微波，无源光纤网络(PON)，E1/T1，同步传输模块1(STM-1)、以太网等多种传输介质，并能够提供灵活的组网方式。同时，基站还需要支持在多种传输介质同时进行分路传输，如以太网和E1同时接入，以太网承载数据业务，E1承载语音业务。
&&& (2) 采用标准化传输协议栈。互联网工程任务组(IETF)等标准组织开放的网络协议簇，独立于网络硬件环境提供了标准化的高层协议，能够满足基站多种制式并存、互联互通的需求。从2002年起，中兴通讯即开始研发全IP无线基站，实现了IP over E1和FE接入多业务传送平台弹性分组数据环技术(MSTP RPR)的过渡组网方式。对于逐步走向开放的网络架构，软基站需要更加注重传输管理和传输安全，提供Internet 协议安全性(IPSec)（数字证书管理，部署）和IPv6等解决方案，以及802.3ah等以太网管理协议。
&&& (3) 传输资源的统一管理。传输资源在多模基站中是多制式业务的公共资源。在软基站上需要能够通过传输配置实现多种传输方式共存，以及不同业务在共传输下的带宽的QoS调度、带宽流控等功能。
&&& (4) 接入网和传输网融合。随着向4G的发展，基站从最初实现二层交换协议，逐步发展到实现三层路由协议以满足日益复杂的组网需求。同时，基站不仅仅只作为传输叶节点，而是集路由管理节点和协议终结节点为一体，甚至部分代替多协议标签交换(MPLS)边缘路由器，降低整个网络的部署成本。
5 软基带&&& 从各制式看，除CDMA2000核心技术基本为Qualcomm垄断，基带调制解调采用专用集成电路(ASIC)之外，其他各种通信制式基带实现均呈现多样化，各设备厂商形成了包括ASIC、数字信号处理(DSP)、DSP+ASIC、数字信号处理+现场可编程门阵列(DSP+FPGA)等多样的实现方式，这些方式各存在优缺点。
&&& 经过FPGA、DSP技术，以及基带处理实现技术多年的发展，通过更换软件（包括现场可编程门阵列网表）、更换制式的软基站已经不是天方夜谭。在FPGA中实现硬加速器，DSP阵列中实现复杂算法，并采用高速的SRIO交换平面实现DSP阵列、FPGA之间的互联，就可以提供强大的基带处理能力，实现多种制式的处理。软基带技术在各个制式应用主要的制约因素是实现成本。例如对于全球移动通讯系统(GSM)这样成熟的、成本非常敏感的市场，对基带处理能力要求不高，能够承载长期演进(LTE)业务的基带硬件应用于全球移动通讯系统将存在极大的资源浪费。另外，统一的大基带处理资源池在不同制式之间如何灵活的分配处理能力，并实现灵活的资源扩展，也是亟待研究的课题。
&&& 随着业务实现的固化，在成本压力的驱动下设备厂商会从全软基带到半软基带、并向ASIC迁移，同时也就逐步失去了随标准演进的能力和业务迁移的灵活性。
6 基带射频接口&&& 基带射频接口标准中，由于实现简单、实现经济性好、带宽利用率高等一系列优点，CPRI得到了广泛的认可和应用。OBRI或欧洲电信标准化协会ETSI的ORI也借用了CPRI的底层定义。
&&& CPRI规范分成两个层次，如图4所示。层一包括了物理层传输、I/Q数据的时分复用(TDM)映射等，层2包括了控制信令等的定义。CPRI组织对UMTS/LTE等的I/Q格式进行了规定，但是对GSM、CDMA2000的I/Q数据，可能是基于码片速率的原因，没有进行规范。协议二层划分原理上是能够承载多业务的，但是在层一进行过于细节的定义，其实并不利于实现多模式的软基站。相对而言，OBSAI RP03的四层结构就更加能够适应。如表1所示，在OBSAI RP03中，保证数据点到点传输的协议层，均能做到与制式无关。
&&& 如果要使得CPRI适于传输多种不同制式，就需要考虑细化分层，并在底层的空口数据容器AxC(Antenna Carrier)大小定义上考虑I/Q数据的容量适配，但在使用上要做到与制式无关，在传输过程中只考虑无制式AxC的传输，而不关心I/Q向AxC映射的方式、制式、采样的信息等。只在无法忽略制式差异的两端（也就是基带调制解调和中频处理）才看到制式数据。这样在部分情况下可能会牺牲一点承载效率，也可能会提高一些复杂度，但是从无线产品演进以及灵活性的角度看，这样的代价还是非常值得的。
7 软基站未来的趋势&&& 软基站的架构形态，会走向多模，扁平化架构，尤其是多模软基站，对“软”技术提出了更高的要求，需要提供更为丰富的软件服务。软件服务内容从单纯的传统基站业务转向集成传输，集成控制器，集成路由器等多种功能角色为一体，并从固定功能服务转向了可配置的，可选择定制的服务方向。
&&& 目前的软基站硬件架构已基本能够满足多业务共存的需要。未来软基站将继续向集成度更高、基带资源调配更灵活、传输方式更丰富、成本更低、节能更环保几个方向发展。
&&& 未来软件技术将坚定地走向IP化、IT化。基站将走向开放标准。基站接入开放的网络后，未来的IP网络安全性将受到更多的关注；未来软基站将更多地提供智能化、分布式以及虚拟化的相关技术，通过此类技术灵活地组合基站功能，并逐步完成基站的负载均衡：
&&& (1) SON等技术的横空出世，对于基站的管理方式是一种革新。自发现、自下载、自配置，使接入网能够便利地加入或删除网络节点，并能够自动进行网络优化。随着未来几年内标准的逐步完善，及在基站设备中的实现，软基站的智能化能力将会大幅提高。
&&& (2) 分布式数据处理模型及技术的应用，可以解决以往基站模型中存储空间及处理资源瓶颈，将不均衡的业务处理分布化，形成均衡负载处理。最近热门的“云计算” 技术也是分布式计算、并行计算、网格计算等演变而来[10]，通过大型服务器的集中运算能力来提供云服务，并将这些概念走向商业化。尽管最终走向云服务尚需时日，但是对于云计算的基本理论可以在基站中借鉴和应用。
&&&& (3)虚拟化技术的应用，会进一步抽象基站的功能划分，形成处理器资源池和数据处理池的二层简化结构。各个功能业务能够动态地分配到具有空闲处理能力的单板上，甚至对实现跨基站的分布式处理提供技术支撑，实现资源配置的优化并降低能耗，实现绿色基站。
8 参考文献[1] ETSI TS 143 130 V5.0.0. Digital Cellular Telecommunications System (Phase 2+),Iur-g Interface,Stage 2 (3GPP TS 43.130 version 5.0.0 Release 5) [S]. 2002.[2] 申昌湖, 张利深. Iur-g，架起2G/3G融合的桥梁 [J]. 中兴通讯技术(简讯),?-13.[3] BTS System Reference Document,V2.0 [R]. OBSAI, 2009.[4] Reference Point 3 Specification,V4.2 [R]. OBSAI, 2009.[5] Micro Telecommunicaions Computer Architecture base Specification, R1.0 [R]. PICMG, 2009.[6] Advanced Mezzanine Card base Specification, R2.0 [R]. PICMG, 2009.[7] CPRI Specification, V4.0 [R]. CPRI, 2009.[8] HEISER G. The Role of Virtualization in Embedded Systems [C]//Proceedings of the 1st Workshop on Isolation and Integration in Embedded Systems (IIES'08), Apr 1, 2008, Glasgow, UK. New York, NY, USA: ACM, .[9] Gartner. 改变IT产业现有格局的十大技术 [J]. 软件科技与产业动态, 2008(59): 1-3.[10] 中国云计算网. [EB/OL]. []. .
收稿日期：
王喜瑜，中兴通讯股份有限公司无线研究院副院长；北方交通大学硕士毕业；目前从事无线基站BBU研发管理工作；参加过3代通信基站的研发工作，有丰富的无线通信系统软硬件设计、开发管理经验，对行业和技术发展具备敏锐的洞察力。
郭丹旦，中兴通讯股份有限公司产品研发体系系统架构师；北京理工大学硕士毕业；目前从事无线通信软基站BBU硬件架构设计工作；具备丰富的硬件开发、硬件测试、硬件架构设计经验。
崔卓，中兴通讯股份有限公司产品研发体系系统架构师；吉林大学硕士毕业；目前从事无线通信软基站软件架构设计工作；具备丰富的软件开发和软件架构设计、软件项目管理经验。
&相关资讯：