移动基站是无线通信网络最基本的物理和逻辑单元,是整个移动通信服务的基础设施。经过数年数代移动通信技术的发展和网络建设的快速推进,三大电信企业已使用宏基站建设了一张广覆盖的移动网络,全国密集城区宏基站最小站间距已达到250-300米的极限值,而由于无线传播环境的复杂性和需求场景的多样性,网络中还存在许多弱覆盖区域和容量不足区域,而各种物联需求的兴起以及流量经营的爆发式增长,使得这些问题日益突出。为更好地解决这些问题,适应通信服务的不同场景,基站建设形态正由传统“高、大、远”向“低、小、近”进行深刻转变,基站的形态与设计也经历着巨大的发展和变化。在5G试商用和窄带蜂窝物联网蓬勃发展的关键时期,研究总结移动基站设计与基站形态变化的特征和规律,对于帮助解决各场景覆盖难题,指导多样化基站建设,以及思考5G基站新形态的可能性具有极其重要的意义。论文从移动基站设计的角度,以基站形态演进为研究对象,讨论了基站的组成和基站形态的定义,提出了一种包含“基站容积率”概念的实用基站形态评价方法,总体上概述了基站形态演进的特点和影响因素。从第2章开始,论文从基站形态物理层面的机房形态和天馈形态两大方面分析了基站形态的演进特征。在机房形态方面,论文研究了传统土建和租用机房形态、小机房和无机房形态、具备基站建设部署优势的拉远式和户外一体化机柜基站形态及布局设计特征,并探讨了 SDR及双模BBU的形态特点,总结出基站形态不断提升基站容积率的演化规律;在天馈形态方面,论文研究了天馈形态的集成与合路化、路由光缆化、小型化智能化自动化和美观化演进方向,重点论述了有源天线的形态特征及适用场景。论文在接下来的章节进一步讨论了基站在不同功率级别的形态差异,测试和验证了道路广场覆盖场景和小区覆盖场景两种场景下的微站基站形态优势和设计特点,进一步分析了 PICO和FEMTO的基站形态特征。在后续章节,论文考察了工程建设中的各种基站形态多样化设计实例,并给出了基站多样化形态的适应场景建议,为基站在不同场景的设计选择提供了详细方案和评价。在此基础上,论文对基站物理形态的演进进行了理论提升,从逻辑角度对基站形态的“共享化”“集约化”演进过程进行了分析和总结,研究了基站逻辑形态从叠加到平面,从独建到共享的演进规律,重点通过铁塔成立的共享趋势,分析了基站的深度共享形态与实现网业分离的基础与前景,对基站形态的继续演进进行了展望,并预测了未来的两种个人基站形态。