无机房基站供电方案

2012-03-26吴振海侯晓明

电信工程技术与标准化 2012年6期

吴振海,侯晓明

（中国移动通信集团江苏公司，南京 210029）

为满足日益增长的用户数及业务量需求，配合3G、LTE、WLAN及全业务发展要求，近几年移动通信基站建设总量快速增长。机房选址难、协调难已成为制约无线工程发展的最主要原因。近期出现的分布式基站，将基带部分与射频部分彻底分离，形成独立的BBU+RRU设备系统，凭借小型化、模块化的特点，已成为未来无线基站发展演进的方向。如能妥善解决远端设备电源接入问题，理论上已无需建设机房摆放远端设备。

本文介绍了无机房基站的配置场景，比较了无机房基站的供电方案，给出了推荐供电方案。

1 无机房基站配置场景

1.1 无机房基站定义

无机房基站指远端无线主设备及配套设备不再专门新建或租赁专用机房进行安装建设，改用室外综合柜内置分布式基站设备进行安装建设的基站。

室外综合柜指直接处于自然气候影响下，由金属制成的，不允许操作者进入操作的柜体。适合通信设备在室外安装的机柜，机柜内配备有可安装通信设备、电源、电池、温控设备及其它配套设备的格舱，能为内部设备正常运行提供可靠的机械和环境保护的机柜。室外综合柜在设计上应具备承受各种气候环境的能力，包括雨、雪、冰雹、风、冰、盐雾、沙尘暴、雷电、电磁兼容及不同等级的太阳辐射等。机柜系统具有良好的电磁兼容性，极小的电磁辐射和极小的开机浪涌电流，使得该组合电源系统可以和主设备放在一起而不互相干扰。

1.2 无机房基站配置场景

无机房基站无需机房、馈线、空调、交流配电屏、开关电源柜、环境监控设备、传输综合柜等设备。

表1 无机房基站和有机房基站需材料和设备对比

如表1所示，无机房基站和有机房基站相比，大幅降低了站址选择难度，节约了建设时间和费用。因而，无机房基站适用于：

（1）难以选择站址的城市环境，特别是高校区、居民小区、开发区、CBD；

（2）要求快速布点的环境，如高速公路、铁路、国道、隧道等交通干道覆盖；

（3）无机房基站由于电源配套限制，往往容量有限，因而适用于偏远地区用户分散和话务量不高的场景。

无机房基站的布放位置，受限于配套，需要具备良好供电和传输资源。同时由于不进行地质勘探和土建基础建设，无机房基站的布放位置需选择工程地质良好，避开断层、古河道及可能塌方、滑坡的地段。

2 无机房基站的供电方案

无机房基站的供电方案是其建设是否可行的核心问题。无机房基站的供电方案应充分考虑方案经济、合理性，施工、维护的难易度，以及与业主的有效协调性等因素。供电方式有交流和直流两种，由于交流方式需考虑建设UPS且江苏省内暂不考虑交流线上天馈，因而本文对直流供电做主要讨论。

2.1 48V直流直供

48V直流直供是利用近端机房的48V直流电源系统向拉远设备进行保障供电。方案示意如图1所示。

图1 48V直流直供方案典型连接示意图

当选用48V直流直供方案时，近端机房电源设备应满足站点供电容量及后备时长的要求。48V直流直供应选用二芯电力电缆，从投资经济上考虑，一般拉远供电电缆不宜超过25mm2,机房外的户内电缆应采用套PVC管进行敷设，机房外的户外电缆应采用套PVC管或铠装电缆进行敷设。选择48V供电线缆时，不仅需考虑导线截流量，同时考虑导线的压降。

电缆选择方如下计算：

其中：

（1）∪电池最低端电压：开关电源一般一次脱落对蓄电池保护设定电压为46V；二次脱落设定电压为44V；

（2）∪Δ开关电源：组合开关电源自身压降按0.3V考虑；

（3）∪Δ电源：蓄电池组自身压降按0.2V考虑；（4）∪设备LV：通信设备一般最低下限工作电压范围为36～44V。

线缆选用如表2所示。

2.2 280V直流远供

280V直流远供是将直流48V作为基础电源，通过升压成为直流280V（225～380V可调）电源，经过电缆传送至远端，对采用交流220V供电方式的拉远设备直接供电；对采用48V供电的拉远设备，采用DC/DC电源适配器进行降压为直流48V后对其供电。方案示意如图2所示。

表2 48V直流直供常见铜电缆截面选用参考表（一次下电，∪Δ≤4.5V）

选用280V直流远供方案，局端设备和传送电缆容量应按所有拉远设备总负荷的近中期负荷配置考虑，局端机房条件应满足设备扩容的条件并不影响已有设备的运行保障。供电线缆应从安全、压降、经济等方面考虑进行选择。280V直流远供电缆选择时，在一般情况下，主要考虑从电缆在长距离传送过程中日常压降损耗与节能减排因素,应考虑总供电路由日常运行电缆自身损耗不应大于5%。