無機房基站供電方案

吳振海,侯曉明

（中國移動通信集團江蘇公司，南京 210029）

為滿足日益增長的用戶數及業務量需求，配合3G、LTE、WLAN及全業務發展要求，近幾年移動通信基站建設總量快速增長。機房選址難、協調難已成為制約無線工程發展的最主要原因。近期出現的分布式基站，將基帶部分與射頻部分徹底分離，形成獨立的BBU+RRU設備系統，憑借小型化、模塊化的特點，已成為未來無線基站發展演進的方向。如能妥善解決遠端設備電源接入問題，理論上已無需建設機房擺放遠端設備。

本文介紹了無機房基站的配置場景，比較了無機房基站的供電方案，給出了推薦供電方案。

1 無機房基站配置場景

1.1 無機房基站定義

無機房基站指遠端無線主設備及配套設備不再專門新建或租賃專用機房進行安裝建設，改用室外綜合柜內置分布式基站設備進行安裝建設的基站。

室外綜合柜指直接處于自然氣候影響下，由金屬制成的，不允許操作者進入操作的柜體。適合通信設備在室外安裝的機柜，機柜內配備有可安裝通信設備、電源、電池、溫控設備及其它配套設備的格艙，能為內部設備正常運行提供可靠的機械和環境保護的機柜。室外綜合柜在設計上應具備承受各種氣候環境的能力，包括雨、雪、冰雹、風、冰、鹽霧、沙塵暴、雷電、電磁兼容及不同等級的太陽輻射等。機柜系統具有良好的電磁兼容性，極小的電磁輻射和極小的開機浪涌電流，使得該組合電源系統可以和主設備放在一起而不互相干擾。

1.2 無機房基站配置場景

無機房基站無需機房、饋線、空調、交流配電屏、開關電源柜、環境監控設備、傳輸綜合柜等設備。

表1 無機房基站和有機房基站需材料和設備對比

如表1所示，無機房基站和有機房基站相比，大幅降低了站址選擇難度，節約了建設時間和費用。因而，無機房基站適用于：

（1）難以選擇站址的城市環境，特別是高校區、居民小區、開發區、CBD；

（2）要求快速布點的環境，如高速公路、鐵路、國道、隧道等交通干道覆蓋；

（3）無機房基站由于電源配套限制，往往容量有限，因而適用于偏遠地區用戶分散和話務量不高的場景。

無機房基站的布放位置，受限于配套，需要具備良好供電和傳輸資源。同時由于不進行地質勘探和土建基礎建設，無機房基站的布放位置需選擇工程地質良好，避開斷層、古河道及可能塌方、滑坡的地段。

2 無機房基站的供電方案

無機房基站的供電方案是其建設是否可行的核心問題。無機房基站的供電方案應充分考慮方案經濟、合理性，施工、維護的難易度，以及與業主的有效協調性等因素。供電方式有交流和直流兩種，由于交流方式需考慮建設UPS且江蘇省內暫不考慮交流線上天饋，因而本文對直流供電做主要討論。

2.1 48V直流直供

48V直流直供是利用近端機房的48V直流電源系統向拉遠設備進行保障供電。方案示意如圖1所示。

圖1 48V直流直供方案典型連接示意圖

當選用48V直流直供方案時，近端機房電源設備應滿足站點供電容量及后備時長的要求。48V直流直供應選用二芯電力電纜，從投資經濟上考慮，一般拉遠供電電纜不宜超過25mm2,機房外的戶內電纜應采用套PVC管進行敷設，機房外的戶外電纜應采用套PVC管或鎧裝電纜進行敷設。選擇48V供電線纜時，不僅需考慮導線截流量，同時考慮導線的壓降。

電纜選擇方如下計算：

其中：

（1）∪電池最低端電壓：開關電源一般一次脫落對蓄電池保護設定電壓為46V；二次脫落設定電壓為44V；

（2）∪Δ開關電源：組合開關電源自身壓降按0.3V考慮；

（3）∪Δ電源：蓄電池組自身壓降按0.2V考慮；（4）∪設備LV：通信設備一般最低下限工作電壓范圍為36～44V。

線纜選用如表2所示。

2.2 280V直流遠供

280V直流遠供是將直流48V作為基礎電源，通過升壓成為直流280V（225～380V可調）電源，經過電纜傳送至遠端，對采用交流220V供電方式的拉遠設備直接供電；對采用48V供電的拉遠設備，采用DC/DC電源適配器進行降壓為直流48V后對其供電。方案示意如圖2所示。

表2 48V直流直供常見銅電纜截面選用參考表（一次下電，∪Δ≤4.5V）

選用280V直流遠供方案，局端設備和傳送電纜容量應按所有拉遠設備總負荷的近中期負荷配置考慮，局端機房條件應滿足設備擴容的條件并不影響已有設備的運行保障。供電線纜應從安全、壓降、經濟等方面考慮進行選擇。280V直流遠供電纜選擇時，在一般情況下，主要考慮從電纜在長距離傳送過程中日常壓降損耗與節能減排因素,應考慮總供電路由日常運行電纜自身損耗不應大于5%。

表3 280V直流遠供常見銅電纜截面選擇參考表（∪Δ≤10V）

由表3對比可見，在相同距離、相同功耗需求條件下，高壓直流遠供所需電纜線徑遠低于48V直流直供方案。

本文對無機房基站供電方案比較如表4所示。

表4 無機房基站供電方案比較

3 結束語

無機房基站模式憑借降低選址難度、縮短工程周期、節省項目投資等優點，已成為中國移動某公司基站建設的重要可選模式。供電問題是無機房配套實施中的核心問題，本文比較了無機房基站的供電方案，給出了推薦供電方案，希望能在今后的無線網絡建設中積極推廣使用。

圖2 直流集中遠供方案典型連接示意圖

[1]YD 5059-2005電信設備安裝抗震設計規范 2006-07-25[S].

[2]YD 5083-2005電信設備抗地震性能檢測規范2006-07-25[S].

[3]YD 5098-2005通信局（站）防雷與接地工程設計規范2006-07-25[S].