直流遠供技術在小型基站中的應用

羅君

【摘要】 隨著通信業務的發展，各種小型化、低功耗通信設備在通信網絡中大量投入使用，小型基站將備受網絡運營商的青睞，如何有效解決小型基站的穩定供電的同時降低成本，成為通信網絡建設的一個重要課題。

【關健詞】 直流遠供 小型基站

據相關調查數據顯示，LTE小型基站出貨量在2016年增長了一倍，而隨著移動網絡運營商推出5G部署框架，每年還將會持續增長。由此可看，在5G時代小型基站將備受網絡運營商的青睞。小型基站具有體積小，功耗低，安裝方便等特點，為降低小型基站建設成本，一般不會另外建設機房，如何有效解決小型基站的安全穩定供電成為通信網絡保障的重要環節。特別是在偏遠農村、村中村、市內樓宇、公路等特殊區域，合理的供電方案設計，不但能提高小型基站運行的可靠性，而且能降低小型基站的建設成本及運維成本。

一、直流遠供技術介紹

直流遠供電源系統主要由遠供局端設備、遠供遠端設備和輸送線纜組成。在附近的宏基站或通信局站的-48V電源取電，然后進行升壓、隔離、保護處理為懸浮的直流高壓電（DC280V或DC380V），然后通過輸送線纜將機房內穩定可靠的電能送至遠端設備再經遠端設備變壓至通信設備所需的標準輸入電壓，為遠端設備提供穩定可靠的直流-48V或交流220V電源。直流遠供系統主要有以下特點：安全性，局端輸出為對地懸浮的直流電，相比交流電而言，安全性能更高，提供雷擊保護、自動限流等功能，適合各類惡劣環境；可維護性，局端采用模塊化結構，支持熱插拔，維護簡單方便；高效性，電源功率密度高，占用機架空間少；高可靠性，局端模塊可通過冗余進行備份；高適應性，可根據不同負載大小、傳輸線纜粗細、距離遠近等工程實際情況，調節局端饋電電壓；配置靈活性，遠端設備安裝方式多樣；可監控性，提供通訊和干接點報警功能，便于集中監控管理。根據不同的安裝環境以及設備用電需求，直流遠供系統局端設備及遠端設備之間可采用不同的組網形式，主要包括點對點、星型、鏈式、混合式。點對點組網方式，即單個局端設備對單個遠端設備的點對點結構。星形組網方式，即單個局端設備對多個遠端設備的星形結構。鏈式組網方式，即單個局端設備對多個遠端設備的鏈式結構。混合組網方式，即單個局端設備對多個遠端設備的星形與鏈式混合結構。

二、直流遠供技術在小型基站中的應用

小型基站建設現狀。小型基站因其具有體積小，功耗低，安裝方便等特點，在快速建站，補盲優化，擴容等方面有著不可比擬的優勢，使其在4G時代得到迅速發展，應用較為廣泛的是城市道路補盲覆蓋、人流密集擴容等覆蓋場景。小型室外基站大多數建設選址多為路燈桿、公安監控桿、廣告牌等公共設施桿體，或新增路邊桿。原有公共設施桿體外電在設計時多數是不預留小型基站設備用電，直接使用原有桿體電源，一方面可能會導致原有電源系統壓降過大，引起設備供電不穩定；另一方面接原有電源系統遇到路燈、監控線路斷電維護檢修時，原有電源大多數是沒有后備電源，無法確保通信網絡在緊急情況下繼續為公眾提供通信服務。直流遠供電源有著安全、穩定可靠、投資等優點，因而成為小型基站供電的可行方案。在使用直流遠供技術對小型基站進行供電時，需根據現場環境等因素進行綜合考慮，保證小型基站能穩定運行。直流供電供電系統，局端設備要求正常運行溫度低于40攝氏度，氣壓為86～106kPa；局端設備室外型低于45攝氏度。局端設備需要安全穩定運行，其輸入電壓為40V～55V，輸出電壓為110～250V，局端設備需提供多種保護功能，如輸入過欠壓保護、輸出過壓保護、輸出過流保護、開路保護、過載保護功能、漏電保護功能、防雷等，在選擇局端機房時盡可能選擇機房環境相對好，機房電源功率充足，避免影響原有機房的正常運行。遠端設備除了安全穩定運行，還要適應室外的惡劣環境，還應具有防雷功能，能夠承受一定程度的雷擊，防浪涌需要達到4KV，遠端設計時需考慮接地條件。自2014年中國鐵塔公司成立以來，陸續收編三大運營商大量存量基站，加上中國鐵塔公司自建站點，中國鐵塔公司站址分布密度已經相當大，基本上可以解決直流遠供系統局端機房選址的問題。局端設備安裝方式可根據取電機房實際情況，選擇相應的設備，如機房內有空余位置由可選擇嵌入式局端設備，如無空余位置則可選擇掛墻局端設備。根據工程實際需要，可選擇輸出直流48V遠端設備或輸出交流220V遠端設備。

總結：直流遠供電源系統從供電穩定的宏基站或通信局站取電，不受當地電網復雜的變化等因素產生的電壓問題影響，不受當地大型設備引起的電磁干擾、諧波、閃變和浪涌的影響，杜絕了當地復雜電網中直擊雷和感應雷對通信設備的損害，因此解決了小型基站的穩定電源問題，停電下也確保有后備電源保證供電，這也使遠端設備供電達到電信級供電的要求。

參 考 文 獻

[1]徐文杰.直流遠供電源在通信系統的應用[J].電源世界，2012（10）：54-56…

[2]趙海廣、朱波.…直流遠供技術在無線基站中的應用[J].數字通信世界，2015（12）

[3]孫明金、鐘聲.直流遠供技術在通信中的應用[J].數字通信世界，2016（8）

[4]YD/T1051-2010，通信局（站）電源系統總技術要求（13-15）[S]endprint