5G網絡共址基站電源資源改造研究

后嘉龍 黃欣 朱爽 張彬

【摘要】 ? ?基站配套資源的重要組成部分是電源的配套，5G設備耗能較大，這會對現網基站的電源系統造成壓力。根據5G網絡特點，分析其在現網基站共址建設中的電源需求，并對5G共址基站的電源配套資源進行分析，進一步對其電源配套系統進行改造。

【關鍵詞】 ? ?5G網絡 ? ?共址基站 ? ?電源配套 ? ?電源改造

引言：

利用現網情況共址建設5G基站，需對5G共址基站資源進行分析，并為暫不滿足5G設備需求的現網基站進行改造建設，為實現5G共址基站快速建設提供有力支持和保障，同時也為5G網絡能夠加快布局提供基礎支撐。

一、電源配套需求分析和改造

移動通信網中不可少的重要組成部分之一是基站電源系統，而基站電源系統通常由交流供電和直流供電兩部分組成[1]。基站電源系統構成如圖1所示。

基站交流供電包括外市電、發電油機、浪涌保護器、交流配電箱;直流供電包括組合式開關電源（含整流模塊、直流分配屏）和蓄電池。在同一個基站中，會同時有多個運營商和多個系統存在，各運營商系統都需要電源提供端子，并且不同運營商的不同系統功耗不同[2]。部分設備需要為直流電源系統配置3小時下電的后備電源，這導致基站電源系統的資源越來越緊張，甚至存在安全隱患。

由于5G網絡采用MIMO技術，AAU功耗比現網RRU和天線的功耗大，并且由于不同運營商所用AAU的廠家、頻段不同，其功耗也有差別。為此，對5G無線設備的AAU作電源預留，設定相應方案，改造共址基站。在滿足原有基站設備電源容量的前提下，還需滿足新增5G設備電源的容量[3]。

二、外市電系統改造分析

5G網絡在提升帶寬和速率的同時，對于共址基站而言還帶來了基站功耗倍增等問題。對于新增5G設備基站，比較4G系統，用電功耗成倍增長，對基站的外電容量有著較大的需求和挑戰。通過判斷5G共址基站外市電現狀，分析5G共址基站外市電的需求，提出處理方法[4]。

2.1外市電系統組成

對基站外市電現狀進行分析，首先要了解基站的外市電系統。基站外市電系統由供電方和基站兩部分構成，如圖2所示。

供電側由供電方供電，引至基站附近接火點，即電表箱位置，而基站側由交流配電箱分路交流端子供基站設備使用。

2.2外市電容量分析及判斷

初步判斷基站外市電引入總容量、空開容量、外電電纜是否滿足需求，若市電引入容量不滿足時，應申請增容;若交流配電箱總開關容量及外電電纜均不滿足時，需新增或更換交流配電箱。

對于需新增開關電源的基站，不僅要對交流配電箱前級輸入的總開關容量進行核實，還需對交流配電箱的空開容量情況進行核實。對于交流配電箱的空間和空開容量不滿足新增設備所需空開時，需新增交流配電箱;若交流配電箱有不滿足新增設備所需容量的未使用空開，且未使用空開的位置滿足新增設備所需空開極數的大小時，可在原有交流配電箱內直接替換原有空開，替換新增一個滿足新增設備所需容量的空開;若交流配電箱有足夠空余位置可改造的，直接在原有交流配電箱內新增一個滿足新增設備所需容量的空開。若沒有交流配電箱的戶外基站，需經過外電新增引入或改造后直接接入開關電源的交流配電單元。

2.3外市電容量不滿足的改造方案

對于外市電容量及線徑都滿足新增設備需求的，直接利舊原有共址基站外市電;對于不滿足外市電容量不滿足的基站，需對外市電不滿足的情況進行初步分析，制定處理方法，如圖3所示。

三、蓄電池系統改造分析

3.1蓄電池系統概述

蓄電池組是基站直流電的后備電源，是斷電后仍能為基站直流用電的設備供電的有力保障。蓄電池分兩種：一種是鉛酸電池、一種是梯次電池。而梯次電池的一些特性與鉛酸電池相比有較明顯的優勢。因此，若新增5G設備需新增或替換后備電源，梯次電池是一個較好的選擇。

表1為鉛酸電池與梯次電池的使用壽命、放電特性、體積重量對比，由此可見梯次電池對比鉛酸電池有著較明顯的優點優勢。在性能方面，梯次電池是后備電源的優先選擇。

3.2蓄電池系統改造方案

對于蓄電池容量需求不滿足的，制定蓄電池改造方案。

蓄電池組的后備時間需要在直供電斷電后滿足3小時放電。通過表2得知，新增5G設備后，對于不能滿足后備時間的站點，將原有鉛酸電池替換為梯次電池或通過電池共用管理器使新增梯次電池與原有鉛酸電池合用。

四、結束語

本文對共址建設5G基站的電源資源進行分析，得出共址建設5G基站總功耗，以及判斷現網基站外市電、直流供電系統資源是否滿足新增的5G設備，并針對5G設備需求及特點來制定解決方法。對現網基站的電源系統進行改造，為5G共址現網基站快速建設提供了安全、有力的保障。

參 ?考 ?文 ?獻

[1]秦躍軍，劉軍.5G基站供配電勘察設計思路的調整分析[J].移動通信，2020，44（05）：37-41.

[2]黃強.新型技術在5G電源配套建設中的應用研究[J].廣東通信技術，2020，40（10）：72-75.

[3]朱雪麗，李巧玲.基站電源系統智能化應用場景探討[J].電信快報，2020（09）：39-42.

[4]李貴生.現網5G基站電源配套改造的研究與應用[J].中國新技術新產品，2020（06）：52-53.