高压直流远供在LTE基站设计中的应用指导

唐连雷

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春130012）

在LTE移动通信网络建设的基站设计中，考虑到供电环境受限、节能减排、降低投资、分布式组网等因素，在基站的后备电源方面，引入了高压直流远供电源系统。这一措施从根本上解决了通信设备供电分散、市电开户造价高、接入困难等对基站设计造成的困扰。

1 高压直流远供电源系统概述

1．1 组成原理

高压直流远供电源系统直接将局端机房内稳定的－48 V电源经远供电源处理，以最大效率的方式通过复合光缆或电力线直接给远方或接入端的通信设备供电。分布式基站电源设计中应用的高压直流远供电源系统简图如图1所示。

图1 高压直流远供电源系统简图

1．2 优点

（1）取电方便，不需要另外找电源，能解决野外取电难的问题；

（2）电源稳定，不受市电干扰，且具有一定的电池后备时间；

（3）远供线路与市电完全隔离，线路不接地并与大地悬浮，一定程度上降低了漏电的风险，供电独立性较强；

（4）减少电表／电源柜／漏电保护开关的使用，降低成本，减少市电审批环节；

（5）降低施工成本，可以选用传输电缆与光缆的复合结构，可以与光缆一同施工；

（6）有效简化了维护工作，与在远端配置后备电源相比，降低了维护工作量。

1．3 注意事项

（1）高压直流远供需考虑长距离直流供电条件下的压降及线损，另需考虑电缆的拉远距离、线路线径、负载大小等参数。一般情况下，拉远距离在1 km左右时采用高压直流远供方式最为经济；

（2）如果远端设备故障，无法判断是光缆还是电缆故障；

（3）光电复合缆的敷设还未出台相关规范。从设计角度不建议使用，现在如需使用高压直流远供，电缆和光缆需分开布放，目前建议不再使用光电复合光缆。

2 常见的网络拓扑结构

高压直流远供电源系统常见的网络拓扑结构有点对点结构型、星型结构型、链式结构型及混合式结构型，其对应的应用场景如表1所示。

表1 高压直流远供电源系统应用场景

3 应用场景及设计方案

高压直流远供电源系统在基站设计中的应用场景如图2。设计方案列举如表2所示。

图2 高压直流远供电源系统的应用场景

表2 高压直流远供电源系统的设计方案

4 高压直流远供案例分析

4．1 绵阳GSM网络工程

绵阳移动2013年启动了两期GSM网络工程，分别为抽闲补忙工程和网络优化工程，其中采用高压直流远供建设方式的站点数量分别达到了32%、73%，而投资占比仅分别为16%、55%，详见表3。

表3 绵阳GSM网络工程的高压直流远供案例分析

以三台樟树路灯（拉远）基站为例描述采用高压直流远供方式的设计方案：绵阳南河大道与金牛大道交接处是弱覆盖区域，附近300 m左右有移动基站，由于受周围楼房阻挡，此区域的信号覆盖较差。根据站点分布密度、覆盖效果及投资成本分析，拟在此丁字路口建设6 m灯杆，来解决该处弱覆盖，后备电源保障采用高压直流远供。建设方案为：高压直流远供的局端设备、无线主设备BBU安装在该拉远站点的上端站；高压直流远供的远端设备、3个RRU、3副天线接挂在灯杆上，RRU到BBU端需布放光电复合缆。示意图如图3。

图3 高压直流远供方案图

4．2 绵阳TD－SCDMA网络工程

绵阳移动2013年启动了TD－SCDMA网络工程六期工程，其中绵阳第一批站址储备三台宏基站配套工程中新址新建78个TD－SDMA宏站。采用高压直流远供建设方式的站点为6个灯杆，数量占比8%；总体投资682万元，高压直流远供的6个站点投资26万元，投资占比4%。

该6个高压直流远供站点的设计方案：每个灯杆拉远在上端点配置1个局端（输入－48 V，输出3 000 W），1个直流远供局端挂墙安装架；在拉远站点处配置1个远端（1路输入，3路输出，输出－48 V，600 W），1个室外分配单元，1个室外防雷盒。以三台南河路灯（拉远）站点为例，该基站位于三台县南河路与金牛大道交叉处，主要覆盖南河路两侧及金牛大道，通过利旧6 m路灯杆的方式增加天线来实现网络对道路的覆盖，但由于该站点处于交通干道，无法通过新增独立电源进行供电，故后备电源设计为采用高压直流远供方式。

4．3 绵阳LTE网络工程

绵阳移动2014年LTE二期工程中需要建设58个天网监控灯杆站点，提升城区网格内道路的覆盖水平，解决集团道路测试问题。该58个天网监控灯杆站点全部采用高压直流远供方式解决灯杆站点的后备电源问题。

5 结 论

综上所述，高压直流远供电源系统在基站设计中得到了灵活应用，解决了传统供电系统无法处理的选址困难、引市电困难、投资大、维护量大的难题，主要适用于为了解决远端功耗不太大、距离不太远、无法新建直流电源系统且需要后备电源保障的场景。另由于目前中国移动通信集团尚未颁布高压直流远供方面的企业标准，故从设计角度不建议大规模使用。