直流远供技术在小型基站中的应用

罗君

【摘要】 随着通信业务的发展，各种小型化、低功耗通信设备在通信网络中大量投入使用，小型基站将备受网络运营商的青睐，如何有效解决小型基站的稳定供电的同时降低成本，成为通信网络建设的一个重要课题。

【关健词】 直流远供 小型基站

据相关调查数据显示，LTE小型基站出貨量在2016年增长了一倍，而随着移动网络运营商推出5G部署框架，每年还将会持续增长。由此可看，在5G时代小型基站将备受网络运营商的青睐。小型基站具有体积小，功耗低，安装方便等特点，为降低小型基站建设成本，一般不会另外建设机房，如何有效解决小型基站的安全稳定供电成为通信网络保障的重要环节。特别是在偏远农村、村中村、市内楼宇、公路等特殊区域，合理的供电方案设计，不但能提高小型基站运行的可靠性，而且能降低小型基站的建设成本及运维成本。

一、直流远供技术介绍

直流远供电源系统主要由远供局端设备、远供远端设备和输送线缆组成。在附近的宏基站或通信局站的-48V电源取电，然后进行升压、隔离、保护处理为悬浮的直流高压电（DC280V或DC380V），然后通过输送线缆将机房内稳定可靠的电能送至远端设备再经远端设备变压至通信设备所需的标准输入电压，为远端设备提供稳定可靠的直流-48V或交流220V电源。直流远供系统主要有以下特点：安全性，局端输出为对地悬浮的直流电，相比交流电而言，安全性能更高，提供雷击保护、自动限流等功能，适合各类恶劣环境；可维护性，局端采用模块化结构，支持热插拔，维护简单方便；高效性，电源功率密度高，占用机架空间少；高可靠性，局端模块可通过冗余进行备份；高适应性，可根据不同负载大小、传输线缆粗细、距离远近等工程实际情况，调节局端馈电电压；配置灵活性，远端设备安装方式多样；可监控性，提供通讯和干接点报警功能，便于集中监控管理。根据不同的安装环境以及设备用电需求，直流远供系统局端设备及远端设备之间可采用不同的组网形式，主要包括点对点、星型、链式、混合式。点对点组网方式，即单个局端设备对单个远端设备的点对点结构。星形组网方式，即单个局端设备对多个远端设备的星形结构。链式组网方式，即单个局端设备对多个远端设备的链式结构。混合组网方式，即单个局端设备对多个远端设备的星形与链式混合结构。

二、直流远供技术在小型基站中的应用

小型基站建设现状。小型基站因其具有体积小，功耗低，安装方便等特点，在快速建站，补盲优化，扩容等方面有着不可比拟的优势，使其在4G时代得到迅速发展，应用较为广泛的是城市道路补盲覆盖、人流密集扩容等覆盖场景。小型室外基站大多数建设选址多为路灯杆、公安监控杆、广告牌等公共设施杆体，或新增路边杆。原有公共设施杆体外电在设计时多数是不预留小型基站设备用电，直接使用原有杆体电源，一方面可能会导致原有电源系统压降过大，引起设备供电不稳定；另一方面接原有电源系统遇到路灯、监控线路断电维护检修时，原有电源大多数是没有后备电源，无法确保通信网络在紧急情况下继续为公众提供通信服务。直流远供电源有着安全、稳定可靠、投资等优点，因而成为小型基站供电的可行方案。在使用直流远供技术对小型基站进行供电时，需根据现场环境等因素进行综合考虑，保证小型基站能稳定运行。直流供电供电系统，局端设备要求正常运行温度低于40摄氏度，气压为86～106kPa；局端设备室外型低于45摄氏度。局端设备需要安全稳定运行，其输入电压为40V～55V，输出电压为110～250V，局端设备需提供多种保护功能，如输入过欠压保护、输出过压保护、输出过流保护、开路保护、过载保护功能、漏电保护功能、防雷等，在选择局端机房时尽可能选择机房环境相对好，机房电源功率充足，避免影响原有机房的正常运行。远端设备除了安全稳定运行，还要适应室外的恶劣环境，还应具有防雷功能，能够承受一定程度的雷击，防浪涌需要达到4KV，远端设计时需考虑接地条件。自2014年中国铁塔公司成立以来，陆续收编三大运营商大量存量基站，加上中国铁塔公司自建站点，中国铁塔公司站址分布密度已经相当大，基本上可以解决直流远供系统局端机房选址的问题。局端设备安装方式可根据取电机房实际情况，选择相应的设备，如机房内有空余位置由可选择嵌入式局端设备，如无空余位置则可选择挂墙局端设备。根据工程实际需要，可选择输出直流48V远端设备或输出交流220V远端设备。

总结：直流远供电源系统从供电稳定的宏基站或通信局站取电，不受当地电网复杂的变化等因素产生的电压问题影响，不受当地大型设备引起的电磁干扰、谐波、闪变和浪涌的影响，杜绝了当地复杂电网中直击雷和感应雷对通信设备的损害，因此解决了小型基站的稳定电源问题，停电下也确保有后备电源保证供电，这也使远端设备供电达到电信级供电的要求。

参 考 文 献

[1]徐文杰.直流远供电源在通信系统的应用[J].电源世界，2012（10）：54-56…

[2]赵海广、朱波.…直流远供技术在无线基站中的应用[J].数字通信世界，2015（12）

[3]孙明金、钟声.直流远供技术在通信中的应用[J].数字通信世界，2016（8）

[4]YD/T1051-2010，通信局（站）电源系统总技术要求（13-15）[S]endprint