湯志剛，鄭發(fā)秀（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司浙江分公司，杭州 310020）

TANG Zhi-gang， ZHENG Fa-xiu（China Mobile Group Design Institute Co.， Ltd.， Zhejiang Branch， Hangzhou 310020， China）

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微基站電源建設(shè)方案探討

湯志剛，鄭發(fā)秀
（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司浙江分公司，杭州 310020）

摘 要微基站在運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。作為一種新的基站建站方式，目前各運(yùn)營(yíng)商尚未制定相應(yīng)的電源配套建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提出幾種微基站電源建設(shè)方案，并給出各方案適用的應(yīng)用場(chǎng)景，供工程建設(shè)參考。

關(guān)鍵詞微基站；電源保障；應(yīng)用場(chǎng)景

1　引言

近年來(lái)，隨著通信基站站址資源的獲取難度越來(lái)越大，作為傳統(tǒng)宏基站的補(bǔ)充，一些體積小、重量輕、對(duì)安裝條件要求低的微基站設(shè)備的應(yīng)用將越來(lái)越普遍。另外隨著LTE FDD牌照的發(fā)放，4G網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)將越發(fā)激烈，鐵塔公司成立后，單一運(yùn)營(yíng)商歷史積累的宏站站址優(yōu)勢(shì)將逐步消失，微基站建設(shè)將逐步成為后期保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要手段。微基站的后備電源建設(shè)方案的選擇也成為建設(shè)過(guò)程中不可避免的問(wèn)題。

本文結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提出幾種微基站電源建設(shè)方案，并給出各方案適用的應(yīng)用場(chǎng)景。供實(shí)際工程建設(shè)參考。

2　微基站用電需求

根據(jù)設(shè)備形態(tài)不同，微基站設(shè)備可分為分布式微基站和一體化微基站兩種類(lèi)型。一體化微基站設(shè)備功耗較小，通常在120W以下；分布式微基站設(shè)備功耗稍大，通常在80～300 W之間。大部分微基站設(shè)備可同時(shí)支持-48V直流和220V交流供電。目前國(guó)內(nèi)主流廠商微基站設(shè)備功耗見(jiàn)表1。

表1　主流廠商微基站設(shè)備功耗表

3　微基站電源建設(shè)方案介紹

一般來(lái)說(shuō)，基站設(shè)備的電源建設(shè)方案分有后備電源保障和無(wú)后備電源保障兩大類(lèi)。其中有后備電源保障方案分為-48V直流直供、280V直流遠(yuǎn)供、就近配置小微電源等方案；無(wú)后備電源保障方案分為220V交流直供、POE供電等方案（部分場(chǎng)景下應(yīng)用此方案若前端路由器配置后備保障，則可歸為有后備電源保障大類(lèi)）。

3.1-48V直流直供

利用近端機(jī)房的-48V直流電源系統(tǒng)向遠(yuǎn)端的微站設(shè)備進(jìn)行保障供電。其供電原理如圖1所示。

圖1　-48V直流直供供電系統(tǒng)圖

微基站采用-48V直流直供方案時(shí)，近端機(jī)房電源設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足站點(diǎn)（近端和遠(yuǎn)端）供電容量及后備時(shí)長(zhǎng)的要求。

-48V直流直供方案應(yīng)選用二芯電力電纜，從投資經(jīng)濟(jì)上考慮，一般拉遠(yuǎn)供電電纜不宜超過(guò)25 mm2，機(jī)房外的電纜應(yīng)采用套PVC管或鎧裝電纜進(jìn)行敷設(shè)。

3.2280V直流遠(yuǎn)供

利用中心基站將基礎(chǔ)-48V電壓升壓至DC280V或更高（最高為380V）后送至各個(gè)遠(yuǎn)端進(jìn)行供電保障。其供電原理圖如圖2所示。

圖2　280V直流遠(yuǎn)供供電系統(tǒng)圖

微基站采用280V直流遠(yuǎn)供方案時(shí)，局端設(shè)備和傳送電纜容量應(yīng)按所有拉遠(yuǎn)設(shè)備總負(fù)荷的近中期負(fù)荷配置考慮，局端機(jī)房條件應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備擴(kuò)容的條件并不影響已有設(shè)備的運(yùn)行保障。

供電電纜應(yīng)從安全、壓降、經(jīng)濟(jì)等方面考慮進(jìn)行選擇，遠(yuǎn)供線路的電纜線徑不宜超過(guò)等效25 mm2銅芯電纜的規(guī)格，同時(shí)應(yīng)考慮供電路由日常運(yùn)行電纜自身?yè)p耗一般不應(yīng)大于5%。

3.3就近配置小微電源

是在路由、線徑、功率等因素?zé)o法滿(mǎn)足-48V直流直供和280V直流遠(yuǎn)供方案時(shí)在遠(yuǎn)端直接配置小微電源為微基站設(shè)備供電的一種供電方案。其供電原理圖如圖3所示。

圖3　小微電源供電系統(tǒng)圖

微基站采用就近配置小微電源方案時(shí)，要求引入一路不低于三類(lèi)的市電電源。交流引入開(kāi)關(guān)宜從樓宇一級(jí)配電箱內(nèi)引接，最低不低于二級(jí)配電箱引接。站內(nèi)的電力計(jì)量表根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)或業(yè)主的要求安裝。

小微電源的容量按站點(diǎn)設(shè)備遠(yuǎn)期負(fù)荷配置。

3.4220V交流直供

220V交流直供，即采用市電直接供電。該方案的無(wú)后備電源保障，市電停電則設(shè)備退服。

微基站采用220V交流直供方案時(shí)，要求引入一路不低于三類(lèi)的市電電源。交流引入開(kāi)關(guān)宜從樓宇一級(jí)配電箱內(nèi)引接，最低不低于二級(jí)配電箱引接。站內(nèi)的電力計(jì)量表根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)或業(yè)主的要求安裝。

3.5POE供電

圖4　POE供電系統(tǒng)圖

采用網(wǎng)線對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電，根據(jù)需求也可對(duì)前端路由器進(jìn)行后備電源保障。其供電原理圖如圖4所示。

POE供電方案適用于特定場(chǎng)景，應(yīng)用的微站設(shè)備必須支持POE供電，如Nanocell、Picocell等。

4　電源建設(shè)方案造價(jià)分析

各種電源方案造價(jià)根據(jù)建設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景的不同會(huì)有較大差異，表2以單個(gè)物理點(diǎn)設(shè)備功耗600 W（3個(gè)運(yùn)營(yíng)商各設(shè)置一個(gè)200 W微基站設(shè)備）為例進(jìn)行方案配置和造價(jià)測(cè)算，供工程建設(shè)中方案選擇參考（POE供電方案一般應(yīng)用于特定場(chǎng)景，僅需對(duì)路由器進(jìn)行供電，功耗較低，在不配置后備保障時(shí)，配套造價(jià)較低，不進(jìn)行測(cè)算對(duì)比）。POE供電的方案。對(duì)于需要后備電源保障的站點(diǎn)，一般方案選擇建議采用以下原則。

（1）優(yōu)先選用-48V直流直供；其次280V直流遠(yuǎn)供；最后選擇就近配置小微電源。

（2）在微基站距信源機(jī)房的路由長(zhǎng)度≤100 m時(shí)，建議選用-48V直流直供方案。

（3）在微基站距信源機(jī)房的路由長(zhǎng)度＞100 m且≤300 m時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，結(jié)合設(shè)備裝機(jī)位置、線纜敷設(shè)難易程度、微基站設(shè)備數(shù)量等情況，建議優(yōu)先考慮通過(guò)加粗供電電纜線徑（一般銅芯電纜截面不超過(guò)25 mm2）選用-48V直流直供方案；其次考慮選擇280V直流遠(yuǎn)供方案。

（4）在微基站距信源機(jī)房的路由長(zhǎng)度＞300m時(shí)：考慮選用280V直流遠(yuǎn)供方案；線纜數(shù)量較多或敷設(shè)路由困難時(shí)，可采用就近配置小微電源方案為微基站設(shè)備供電。

表2　各電源方案典型場(chǎng)景投資估算表

5　微基站電源建設(shè)方案選擇

結(jié)合上文的分析，我們對(duì)各種微基站電源建設(shè)方案進(jìn)行歸納和對(duì)比，具體分析如表3所示。

微基站電源建設(shè)方案的選擇，首先要根據(jù)站點(diǎn)的重要性等級(jí)確定是否需要后備電源保障。對(duì)于不需要后備電源保障的站點(diǎn)，可根據(jù)設(shè)備供電類(lèi)型選擇220V交流直供或者

表3　微基站電源建設(shè)方案優(yōu)劣對(duì)比表

6　結(jié)論

微基站電源建設(shè)方案各有優(yōu)劣，我們?cè)谶M(jìn)行微基站的規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景，充分考慮投資、維護(hù)成本、施工維護(hù)難易度等因素，選擇科學(xué)合理的建設(shè)方案。

TANG Zhi-gang， ZHENG Fa-xiu
（China Mobile Group Design Institute Co.， Ltd.， Zhejiang Branch， Hangzhou 310020， China）

News

Investigation about the power supply solution of micro base station

Keywordsmicro base station； power ensuring； application scenario

AbstractMicro base station has been widely applied in the operators’ communication network construction. As a new solution of base station construction， the operators have not established the relevant norms of power supply construction. As a reference to engineering construction， this assay will combine the practical engineering experiences， offering several solutions of micro-bts power distribution and also providing the application scenarios of those solutions.

中圖分類(lèi)號(hào)TN915

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1008-5599（2016）05-0085-04

收稿日期：2016-03-04