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(shè)備耗能較大，這會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站的電源系統(tǒng)造成壓力。根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，分析其在現(xiàn)網(wǎng)基站共址建設(shè)中的電源需求，并對(duì)5G共址基站的電源配套資源進(jìn)行分析，進(jìn)一步對(duì)其電源配套系統(tǒng)進(jìn)行改造。

【關(guān)鍵詞】 ? ?5G網(wǎng)絡(luò) ? ?共址基站 ? ?電源配套 ? ?電源改造

引言：

利用現(xiàn)網(wǎng)情況共址建設(shè)5G基站，需對(duì)5G共址基站資源進(jìn)行分析，并為暫不滿足5G設(shè)備需求的現(xiàn)網(wǎng)基站進(jìn)行改造建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)5G共址基站快速建設(shè)提供有力支持和保障，同時(shí)也為5G網(wǎng)絡(luò)能夠加快布局提供基礎(chǔ)支撐。

一、電源配套需求分析和改造

移動(dòng)通信網(wǎng)中不可少的重要組成部分之一是基站電源系統(tǒng)，而基站電源系統(tǒng)通常由交流供電和直流供電兩部分組成[1]?；倦娫聪到y(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

基站交流供電包括外市電、發(fā)電油機(jī)、浪涌保護(hù)器、交流配電箱;直流供電包括組合式開(kāi)關(guān)電源（含整流模塊、直流分配屏）和蓄電池。在同一個(gè)基站中，會(huì)同時(shí)有多個(gè)運(yùn)營(yíng)商和多個(gè)系統(tǒng)存在，各運(yùn)營(yíng)商系統(tǒng)都需要電源提供端子，并且不同運(yùn)營(yíng)商的不同系統(tǒng)功耗不同[2]。部分設(shè)備需要為直流電源系統(tǒng)配置3小時(shí)下電的后備電源，這導(dǎo)致基站電源系統(tǒng)的資源越來(lái)越緊張，甚至存在安全隱患。

由于5G網(wǎng)絡(luò)采用MIMO技術(shù)，AAU功耗比現(xiàn)網(wǎng)RRU和天線的功耗大，并且由于不同運(yùn)營(yíng)商所用AAU的廠家、頻段不同，其功耗也有差別。為此，對(duì)5G無(wú)線設(shè)備的AAU作電源預(yù)留，設(shè)定相應(yīng)方案，改造共址基站。在滿足原有基站設(shè)備電源容量的前提下，還需滿足新增5G設(shè)備電源的容量[3]。

二、外市電系統(tǒng)改造分析

5G網(wǎng)絡(luò)在提升帶寬和速率的同時(shí)，對(duì)于共址基站而言還帶來(lái)了基站功耗倍增等問(wèn)題。對(duì)于新增5G設(shè)備基站，比較4G系統(tǒng)，用電功耗成倍增長(zhǎng)，對(duì)基站的外電容量有著較大的需求和挑戰(zhàn)。通過(guò)判斷5G共址基站外市電現(xiàn)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(tǒng)組成

對(duì)基站外市電現(xiàn)狀進(jìn)行分析，首先要了解基站的外市電系統(tǒng)?；就馐须娤到y(tǒng)由供電方和基站兩部分構(gòu)成，如圖2所示。

供電側(cè)由供電方供電，引至基站附近接火點(diǎn)，即電表箱位置，而基站側(cè)由交流配電箱分路交流端子供基站設(shè)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?cè)萘俊⒖臻_(kāi)容量、外電電纜是否滿足需求，若市電引入容量不滿足時(shí)，應(yīng)申請(qǐng)?jiān)鋈?若交流配電箱總開(kāi)關(guān)容量及外電電纜均不滿足時(shí)，需新增或更換交流配電箱。

對(duì)于需新增開(kāi)關(guān)電源的基站，不僅要對(duì)交流配電箱前級(jí)輸入的總開(kāi)關(guān)容量進(jìn)行核實(shí)，還需對(duì)交流配電箱的空開(kāi)容量情況進(jìn)行核實(shí)。對(duì)于交流配電箱的空間和空開(kāi)容量不滿足新增設(shè)備所需空開(kāi)時(shí)，需新增交流配電箱;若交流配電箱有不滿足新增設(shè)備所需容量的未使用空開(kāi)，且未使用空開(kāi)的位置滿足新增設(shè)備所需空開(kāi)極數(shù)的大小時(shí)，可在原有交流配電箱內(nèi)直接替換原有空開(kāi)，替換新增一個(gè)滿足新增設(shè)備所需容量的空開(kāi);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(nèi)新增一個(gè)滿足新增設(shè)備所需容量的空開(kāi)。若沒(méi)有交流配電箱的戶外基站，需經(jīng)過(guò)外電新增引入或改造后直接接入開(kāi)關(guān)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(duì)于外市電容量及線徑都滿足新增設(shè)備需求的，直接利舊原有共址基站外市電;對(duì)于不滿足外市電容量不滿足的基站，需對(duì)外市電不滿足的情況進(jìn)行初步分析，制定處理方法，如圖3所示。

三、蓄電池系統(tǒng)改造分析

3.1蓄電池系統(tǒng)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(shè)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(yōu)勢(shì)。因此，若新增5G設(shè)備需新增或替換后備電源，梯次電池是一個(gè)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(duì)比，由此可見(jiàn)梯次電池對(duì)比鉛酸電池有著較明顯的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。在性能方面，梯次電池是后備電源的優(yōu)先選擇。

3.2蓄電池系統(tǒng)改造方案

對(duì)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(shí)間需要在直供電斷電后滿足3小時(shí)放電。通過(guò)表2得知，新增5G設(shè)備后，對(duì)于不能滿足后備時(shí)間的站點(diǎn)，將原有鉛酸電池替換為梯次電池或通過(guò)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(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)共址建設(shè)5G基站的電源資源進(jìn)行分析，得出共址建設(shè)5G基站總功耗，以及判斷現(xiàn)網(wǎng)基站外市電、直流供電系統(tǒng)資源是否滿足新增的5G設(shè)備，并針對(duì)5G設(shè)備需求及特點(diǎn)來(lái)制定解決方法。對(duì)現(xiàn)網(wǎng)基站的電源系統(tǒng)進(jìn)行改造，為5G共址現(xiàn)網(wǎng)基站快速建設(shè)提供了安全、有力的保障。

參 ?考 ?文 ?獻(xiàn)

[1]秦躍軍，劉軍.5G基站供配電勘察設(shè)計(jì)思路的調(diào)整分析[J].移動(dòng)通信，2020，44（05）：37-41.

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

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

[4]李貴生.現(xiàn)網(wǎng)5G基站電源配套改造的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（06）：52-53.