5G時代基站供電的變化分析及電源改造研究

周 巖 江西省郵電規劃設計院有限公司 南昌市 330002

0 引言

基站設備主要由BBU和AAU組成。其供電原理是引入交流市電，然后通過交流配電箱，經-48V開關電源轉換成直流電，連接到BBU，BBU再通過饋線或者光纖連接到鐵塔上的AAU。

1 5G時代基站供電的變化

5G時代基站供電的變化主要體現在兩個方面：

1.1 BBU集中導致供電方案出現變化

5G時代BBU集中放置的原因在于：

（1）減少基帶硬件設備的數量，同時節省機房配套設施，進而降低運營商CAPEX。

（2）減少無線和承載網絡的維護工作量，增加電源供給的效率和GPS 設備的共享程度，進而降低運營商OPEX。

（3）節省土建、裝修和配套設備采購安置的時間，從而加快建網速度。一套基站設備由一個BBU 和3 個AAU組成，BBU集中放置勢必造成部分AAU距離機房的空間距離更遠，進而造成線損（供電損耗）增加。

目前，主流的基站供電方案是-48V電源直流遠供，但對于一些AAU 距離較遠的站點，出于成本的考慮，運營商會進一步采用HVDC直流遠供方案和DPS分布式供電方案。如表1所示。

1.2 基站設備功率提升導致電源容量增加

5G時代，由于通信頻段提高，基站設備功率同步、擴大。其中，AAU單扇區輸出功率有望從4G時期的40-80W增加至200W甚至320W，另外運算量上升也將推動BBU功率上升到1000W以上。考慮到3扇區AAU和1個BBU，5G基站整體電源功率要求上升到近4000W甚至可能更高。

表1 基站供電方案的CAPEX和OPEX對比

基站的功率需求主要通過適配的電源系統容量來滿足。整流模塊是通信電源的“心臟”，發揮著將380/220V交流電整流變換成-48V直流電的功能。……