对室内分布式系统基站设备供电方式研究

张学昱（广东经纬天地科技股份有限公司，广东珠海，519000）

对室内分布式系统基站设备供电方式研究

张学昱
（广东经纬天地科技股份有限公司，广东珠海，519000）

本文对室内分布式系统基站设备的供电方式进行分析和探讨，旨在提高设备的供电效率。

室内分布式基站；通信网络；设备供电

0 引言

3G、4G时代的来临，表明了人们对室内无线高速数据业务的需求越来越大，室内无线网络通信质量对客户的感知影响十分重要，在室内无线网络设计的环节中，为了提高分布式系统基站设备的稳定性，使得设备能够更好地传输数据，则必须要为各种设备提供稳定的供电方式，确保电源保障系统的稳定性。当前室内分布式系统基站设备的供电方式主要有五种，每种方式各有优劣，在实际应用过程中要根据系统基站设备实际情况，选择最合适的供电方式。

1 室分系统中的有源设备

1.1 有源设备的种类

在通信系统的室内分布是系统中，除了一些基本的信号源之外，还有很多其他的设备，例如天干线放大器等，对于这些设备的引入一直都比较谨慎，在室内分布式系统基站的建设过程中，电源保障系统的设计主要考虑的对象是信号源设备。

1.2 信源类型

室内分布式系统信源的接入方式常见的方式有四种，分别是宏蜂窝基站接入、微蜂窝基站接入、耦合、射频拉远。宏蜂窝基站接入方式适用于对业务数据要求较高的情况，例如一些大型场馆、交通枢纽等建筑物，面积较大，需要进行分区，并且采用多个信源对区域环境进行覆盖，实现稳定通信。微蜂窝信源接入方式则主要适用于一些中小型建筑，对于具有覆盖和容量需求的建筑物比较适合。射频拉远型信源是一种大容量基站，适合在写字楼、商场、酒店等话务量比较丰富的区域。

2 供电保障系统

2.1 供电保障系统的技术现状

对于原来的2G通信设备，一般采用近距离供电方式，利用开关电源或者DC/AC逆变器进行供电，UPS也是一种一种比较常见的供电方式，随着通信标准和技术的不断提升与发展，传统的2G通信设备的供电方式已经不再适用，尤其是在当3G、4G都十分普及的背景下，对供电设备的要求越来越高，针对当前一些基站设备的使用环境、运行维护以及能耗评估都还采用传统的2G标准的现状，必须要加以改变，对室内分布设备的供电水平进行提升，基本采用BBU+RRU的模式，其中BBU大多采用基站机房或模块局机房直流供电，对于一些距离相对较远的RRU则以就近交流供电方式为主。

2.2 分布式基站供电方式

在当前通信领域的发展过程中，对于室内分布式基站设备的供电稳定性和安全性的要求越来越高，由于室内分布式基站设备供电系统覆盖的目标区域较大，设备较多，当前室内分布式基站设备供电方式主要有以下几种。

就近市电供电。如果拉远射频设备安装在建筑物内，最简单的方法就是采用市电进行直接供电，但由于信源设备不具备市电断电之后的后备供电能力，当市电出现故障的时候会导致室内分布式基站设备的供电出现障碍，设备无法再继续提供无线网络服务，对人们用电造成影响。随着BBU+RRU分布式系统的大量使用，在设备工作过程中设备的故障频率也越来越高，因此大范围运行维护工作更是不可避免。

（2）直流电源供电。直流电源供电是一种比较理想的供电方式，直流供电相对于交流供电方式而言优势比较明显，供电方案拓扑相对简单，效率较高，能够有效地减少能源消耗，并且可以提高供电可靠性，延长供电设备的使用寿命。直流电源本身具有比较完善的电池管理功能，能够保证电池的寿命，同时形式多样，可扩展性强。在实际应用过程中，可以根据拉远射频单元设备的布局方式，对多个设备进行直流供电，也可以针对单个设备或者局部的几个设备进行直流供电。虽然直流供电方式具有一定的优势，在应用过程中也比较普及，但是还是有很一定的局限性。

（3）逆变电源后备式供电。逆变电源后备供电是原来的通信领域中比较常用的供电方式，供电的电源功率较小，可以使用基站开关电源系统作为直流输入，逆变输出幅值为220V的交流电，实现室内分布式基站设备的电源供给。在长期运行过程中发现这种供电方式的弊端越来越明显，例如稳定性不高、可靠性较低，在使用过程中很容易出现供电故障，维修率较高，对人们的通信质量产生严重影响。

（4）UPS供电。UPS指的是不间断电源，采用UPS供电方式，很明显的一个优势就是可以为室内分布式基站设备提供稳定、不间断的电源，而且相对于交流供电而言，其供电范围更大，交流供电虽然线损较小，对线缆直径的要求也不高，但是供电范围较小，稳定性不高。但是UPS供电方式也有缺陷，早期使用的不间断供电电源设备主要针对计算机网络设备，这些设备的运行环境相对简单，而且运行的环境也比较洁净，如果将UPS后备电源放置在一些比较恶劣的环境中，比如建筑物中的竖井、电梯间、地下室等，则外界的环境会对设备产生较大影响，使得电源设备的寿命缩短，主要是由于UPS设备的电池管理能力较弱，在外界环境的影响下电池的工作效率更低。对此，在未来的应用过程中，为了提供更加可靠的供电方式，需要对UPS的电池管理能力进行提升，通过改善设备性能历来达到这一目的。

（5）壁挂式开关电源供电。壁挂式开关电源在室内分布式基站设备供电方式也比较常见，包括充电器、逆变器、蓄电池组、转换装置、监控单元等多个部分。根据工作状态的不同，可以将壁挂式开关电源工作方式分为正常供电和应急供电两种，在正常供电模式中，输入壁挂式开关电源的交流电处于正常情况的时候，输出单元就将电能分配给不同的负载，提供电源，同时充电器也在工作，给蓄电池进行充电，逆变器也保持同步状态，整体的功耗较低。如果室内分布式基站设备中有负载需要直流输出，则一般应该由充电器输出直流电，在应急工作方式下，主要指的是输入壁挂式开关电源的交流电出现故障，此时监控单元会进行切换，在较短的时间内将供电方式切换到蓄电池输出经逆变器供电，具体的供电时间由蓄电池的容量进行确定。

3 结语

室内分布式基站设备是人们进行通信的重要基础，在设备运行过程中必须要提供稳定的电源，当前室内分布式基站设备的供电方式主要有交流、直流供电，UPS供电等方法，在未来的发展过程中还应该要对各种供电方式进行优化，根据室内分布式基站设备的具体情况，采用合适的供电方法，提高设备供电水平。

[1]张晓虹，吉祎辉.室内分布式系统基站设备供电方式探讨[J].电子世界，2012（01）.

[2]曹军利，王建.室内覆盖基站中拉远有源设备供电方式的研究[J].通信电源技术，2011（04）.

[3]陈贤斌.基站信息系统开发与基站改造研究[D].电子科技大学，2011.

Research on the power supply of indoor distributed system base station equipment

Zhang Xueyu
(Guangdong jingwei tiandi technology co., LTD.,Zhuhai Guangdong,519000)

This paper analyzes and discusses the power supply of indoor distributed system base station equipment, aiming at improving the power efficiency of the equipment.

indoor distributed base station; Communication network; Equipment of power supply