羅君

【摘要】 隨著通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，各種小型化、低功耗通信設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)中大量投入使用，小型基站將備受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的青睞，如何有效解決小型基站的穩(wěn)定供電的同時(shí)降低成本，成為通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)重要課題。

【關(guān)健詞】 直流遠(yuǎn)供 小型基站

據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，LTE小型基站出貨量在2016年增長了一倍，而隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商推出5G部署框架，每年還將會(huì)持續(xù)增長。由此可看，在5G時(shí)代小型基站將備受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的青睞。小型基站具有體積小，功耗低，安裝方便等特點(diǎn)，為降低小型基站建設(shè)成本，一般不會(huì)另外建設(shè)機(jī)房，如何有效解決小型基站的安全穩(wěn)定供電成為通信網(wǎng)絡(luò)保障的重要環(huán)節(jié)。特別是在偏遠(yuǎn)農(nóng)村、村中村、市內(nèi)樓宇、公路等特殊區(qū)域，合理的供電方案設(shè)計(jì)，不但能提高小型基站運(yùn)行的可靠性，而且能降低小型基站的建設(shè)成本及運(yùn)維成本。

一、直流遠(yuǎn)供技術(shù)介紹

直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)供局端設(shè)備、遠(yuǎn)供遠(yuǎn)端設(shè)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(jìn)行升壓、隔離、保護(hù)處理為懸浮的直流高壓電（DC280V或DC380V），然后通過輸送線纜將機(jī)房?jī)?nèi)穩(wěn)定可靠的電能送至遠(yuǎn)端設(shè)備再經(jīng)遠(yuǎn)端設(shè)備變壓至通信設(shè)備所需的標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓，為遠(yuǎn)端設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流-48V或交流220V電源。直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：安全性，局端輸出為對(duì)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(hù)、自動(dòng)限流等功能，適合各類惡劣環(huán)境；可維護(hù)性，局端采用模塊化結(jié)構(gòu)，支持熱插拔，維護(hù)簡(jiǎn)單方便；高效性，電源功率密度高，占用機(jī)架空間少；高可靠性，局端模塊可通過冗余進(jìn)行備份；高適應(yīng)性，可根據(jù)不同負(fù)載大小、傳輸線纜粗細(xì)、距離遠(yuǎn)近等工程實(shí)際情況，調(diào)節(jié)局端饋電電壓；配置靈活性，遠(yuǎn)端設(shè)備安裝方式多樣；可監(jiān)控性，提供通訊和干接點(diǎn)報(bào)警功能，便于集中監(jiān)控管理。根據(jù)不同的安裝環(huán)境以及設(shè)備用電需求，直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)局端設(shè)備及遠(yuǎn)端設(shè)備之間可采用不同的組網(wǎng)形式，主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、鏈?zhǔn)?、混合式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)組網(wǎng)方式，即單個(gè)局端設(shè)備對(duì)單個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。星形組網(wǎng)方式，即單個(gè)局端設(shè)備對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的星形結(jié)構(gòu)。鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)方式，即單個(gè)局端設(shè)備對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)?；旌辖M網(wǎng)方式，即單個(gè)局端設(shè)備對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的星形與鏈?zhǔn)交旌辖Y(jié)構(gòu)。

二、直流遠(yuǎn)供技術(shù)在小型基站中的應(yīng)用

小型基站建設(shè)現(xiàn)狀。小型基站因其具有體積小，功耗低，安裝方便等特點(diǎn)，在快速建站，補(bǔ)盲優(yōu)化，擴(kuò)容等方面有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，使其在4G時(shí)代得到迅速發(fā)展，應(yīng)用較為廣泛的是城市道路補(bǔ)盲覆蓋、人流密集擴(kuò)容等覆蓋場(chǎng)景。小型室外基站大多數(shù)建設(shè)選址多為路燈桿、公安監(jiān)控桿、廣告牌等公共設(shè)施桿體，或新增路邊桿。原有公共設(shè)施桿體外電在設(shè)計(jì)時(shí)多數(shù)是不預(yù)留小型基站設(shè)備用電，直接使用原有桿體電源，一方面可能會(huì)導(dǎo)致原有電源系統(tǒng)壓降過大，引起設(shè)備供電不穩(wěn)定；另一方面接原有電源系統(tǒng)遇到路燈、監(jiān)控線路斷電維護(hù)檢修時(shí)，原有電源大多數(shù)是沒有后備電源，無法確保通信網(wǎng)絡(luò)在緊急情況下繼續(xù)為公眾提供通信服務(wù)。直流遠(yuǎn)供電源有著安全、穩(wěn)定可靠、投資等優(yōu)點(diǎn)，因而成為小型基站供電的可行方案。在使用直流遠(yuǎn)供技術(shù)對(duì)小型基站進(jìn)行供電時(shí)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮，保證小型基站能穩(wěn)定運(yùn)行。直流供電供電系統(tǒng)，局端設(shè)備要求正常運(yùn)行溫度低于40攝氏度，氣壓為86～106kPa；局端設(shè)備室外型低于45攝氏度。局端設(shè)備需要安全穩(wěn)定運(yùn)行，其輸入電壓為40V～55V，輸出電壓為110～250V，局端設(shè)備需提供多種保護(hù)功能，如輸入過欠壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出過流保護(hù)、開路保護(hù)、過載保護(hù)功能、漏電保護(hù)功能、防雷等，在選擇局端機(jī)房時(shí)盡可能選擇機(jī)房環(huán)境相對(duì)好，機(jī)房電源功率充足，避免影響原有機(jī)房的正常運(yùn)行。遠(yuǎn)端設(shè)備除了安全穩(wěn)定運(yùn)行，還要適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境，還應(yīng)具有防雷功能，能夠承受一定程度的雷擊，防浪涌需要達(dá)到4KV，遠(yuǎn)端設(shè)計(jì)時(shí)需考慮接地條件。自2014年中國鐵塔公司成立以來，陸續(xù)收編三大運(yùn)營商大量存量基站，加上中國鐵塔公司自建站點(diǎn)，中國鐵塔公司站址分布密度已經(jīng)相當(dāng)大，基本上可以解決直流遠(yuǎn)供系統(tǒng)局端機(jī)房選址的問題。局端設(shè)備安裝方式可根據(jù)取電機(jī)房實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的設(shè)備，如機(jī)房?jī)?nèi)有空余位置由可選擇嵌入式局端設(shè)備，如無空余位置則可選擇掛墻局端設(shè)備。根據(jù)工程實(shí)際需要，可選擇輸出直流48V遠(yuǎn)端設(shè)備或輸出交流220V遠(yuǎn)端設(shè)備。

總結(jié)：直流遠(yuǎn)供電源系統(tǒng)從供電穩(wěn)定的宏基站或通信局站取電，不受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)復(fù)雜的變化等因素產(chǎn)生的電壓?jiǎn)栴}影響，不受當(dāng)?shù)卮笮驮O(shè)備引起的電磁干擾、諧波、閃變和浪涌的影響，杜絕了當(dāng)?shù)貜?fù)雜電網(wǎng)中直擊雷和感應(yīng)雷對(duì)通信設(shè)備的損害，因此解決了小型基站的穩(wěn)定電源問題，停電下也確保有后備電源保證供電，這也使遠(yuǎn)端設(shè)備供電達(dá)到電信級(jí)供電的要求。

參 考 文 獻(xiàn)

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

[2]趙海廣、朱波.…直流遠(yuǎn)供技術(shù)在無線基站中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2015（12）

[3]孫明金、鐘聲.直流遠(yuǎn)供技術(shù)在通信中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2016（8）

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