不同场景下的分布式基站供电解决方案

作者：孙涛

来源：《网友世界》2013年第10期

【摘 要】目前在无线网络建设中分布式基站的比例越来越高，随之而来的就是分布式基站的供电问题，本文通过基站所处的不同场景，提出了三种不同的供电方案，解决在日常分布式基站建设中的电源的建设问题。

【关键词】分布式基站；直流远供；RRU 1.前言

随着通信技术的不断发展，基站产品越来越丰富，而且各有特色。而分布式基站已经代表“新一代基站”的基本走向。分布式基站具有低成本、环境适应性强、工程建设方便的优势，尤其是在3G移动网络中，分布式基站得到了非常广泛的应用。目前，3种3G制式TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000都以分布式基站产品为主，而且2G分布式基站产品也不断推出，因此分布式基站的应用越来越广泛。

分布式基站RRU设备安装在天线端，相对传统宏站，供电方式有很大的不同。本文主要探讨分布式基站RRU供电的解决方案。 2.分布式基站供电方案和特点

分布式基站远端RRU供电常用3种方式：就近供电、拉远供电和近供远备。 2.1 就近供电

就近供电，就是指RRU由本地引接的市电电源供电，根据使用的电压，可分为就近直流供电和就近交流供电。

就近直流供电在RRU处新建室外型的直流一体化电源，包含-48V的整流模块和蓄电池组，为RRU供电。就近交流供电，通常在RRU处安装室外型的交流一体化UPS电源为RRU供电，从供电安全性、可靠性、逆变效率等考虑，一般建议使用直流供电。

就近供电能保证RRU不间断供电要求，无需长距离布放电缆，施工难度小，电缆损耗小，不占用机房空间、不影响信源基站供电安全。但就近供电与市电引入质量有关，市电引入协调周期长，会增加市电引入和一体化电源设备投资，一体化电源设备需考虑防尘、防雨雪、防盗等要求，配置蓄电池组，需考虑楼面承重要求。当RRU处有可以引接的较可靠市电电源且引入费用不高时，可以就近引入一路市电电源为RRU供电。

2.2 拉远供电 2.2.1 -48V直流拉远

-48V直流拉远供电模式是指RRU利用BBU基站中-48V电源系统拉远直流供电。-48V直流拉远供电在远端RRU位置新增室外直流配电单元设备并具有防雷功能，通过中心机房引出一路直流电源至直流配电单元设备，远端RRU设备直接从直流配电单元设备上引电。 考虑到直流压降、线损和经济性，直流电缆最大允许供电距离较短，线径较粗，施工难度大，一般拉远距离不能超过200米。 2.2.2 高压直流远供

高压直流远供方式是从信源BBU机房引电，利用信源机房-48V电源，经过局端设备DC/DC隔离升压至280V，再通过电力电缆传送至各RRU远端，采用电力电缆与光缆同杆路架设或者采用光电复合光缆，在远端站点通过远端降压模块将电压降至-48V，给远端RRU供电。综合考虑线缆投资和施工难度等因素，建议拉远距离不超过3公里，特殊情况下不超过5km。

升压电源设备容量选择应考虑线路损耗和远端整流设备效率。当RRU较多时，需增加信源BBU机房开关电源和蓄电池容量来满足RRU用电需求。 高远直流远供应具备以下功能：

1）完善的人体安全保护功能：在输电端设备上采取输出电压正负极对地悬浮设计，当人体意外碰触单根导线时，不会发生对地触电事故。

2）完善的线路安全防护功能：在输电线路开路、短路时，设备可以侦测并提供关机及报警功能，及时发现线路故障避免隐患。

3）完善的设备自身安全保护功能：设备具有过载保护功能，可有效防止设备过载损坏；具有过热保护、欠压输入、过电压输出等常规保护功能；具有专业的防雷保护功能等。 高压直流远供方式系统可靠性较高，可保证RRU不间断供电要求，供电集中维护管理，可远距离供电，施工难度低，施工周期短，减少市电引入和相关配套电源设备，成本较低，光电复合光缆方式，实现电力传送与传输信号同缆传输，节省了市电引入的投资。但机房中需新增升压设备，存在故障点，对升压设备的可靠性要求高，存在逆变损耗和线路损耗，同时电缆在室外长距离敷设，存在防雷和防盗等问题。 2.2.3 交流逆变拉远

在BBU中心机房新增1台通信专用模块化逆变电源设备，将中心机房的-48V直流逆变为220V交流电源，采用交流电缆沿光缆杆路架设，在无光缆杆路的情况下，可通过电力杆、新增杆路或地埋的方式为远端RRU供电（城区无光缆杆路资源，可沿光缆管道穿钢管敷设电缆），RRU较多时，需增加中心机房开关电源和蓄电池容量来满足RRU用电需求（见图2）。

RRU设备宜采用交流220V电源供电，RRU远端在室外应设置交流配电单元设备，并具有防雷和漏电保护功能。

考虑到电缆投资、施工难度和费用，当供电距离超过3公里原则上不建议采用逆变拉远供电方式。

逆变拉远方式供电集中维护管理，可远距离供电，施工难度低，施工周期短，减少市电引入和相关配套电源设备，成本低，但供电可靠性不高，机房中需新增逆变设备，存在故障点，对逆变设备的可靠性要求高，存在逆变损耗（转换效率低）和线路损耗，同时，电缆在室外长距离敷设，存在人身安全、防雷和防盗等问题。 2.3 近供远备

近供远备方式由近端引入市电为RRU供电，由远端机房电源通过远供方式进行备电。 近供远备方式采用主备用电源供电，可靠性高，市电正常工作时，无电缆损耗，无切换损耗，远端无需室外一体化电源设备投资。但该方案与引入市电质量有关，且远端需增加市电引入和远供电源切换设备，目前无成熟产品，增加了故障点。此外，该方案由于新增了室外切换设备，需考虑防尘、防雨雪等要求。 3.各类场景下的分布式基站供电解决方案

目前，分布式基站主要应用的场景包含：难以租赁或者建设机房的城市城区、城市绿化带、公园、道路；高速公路、铁路等交通要道；偏远的农村。

城市城区一般具有业务量高，GSM900M、1800M、TD等多系统共存，RRU数量较多、功耗较大、就近引入相对容易、市电可靠性较高等特点。交通要道、偏远农村相对业务量低，多系统共存要求较低，RRU数量较少、功耗较小、市电引入相对困难的特点。 结合各类供电解决方案和各类场景特点，建议如下：

（1）就近供电适合应（下转第18页）（上接第15页）用在市电引入容易、引入费用低，以吸收话务为主要目的站点，如：城区等高话务量站点。

（2）近供远备适合应用在密集城区高话务密度站点，站点重要性高，应急油机发电比较困难的站点。由于目前切换设备无成熟产品，处于测试阶段，可考虑在城区先进行试点。 （3）-48V直流拉远供电，适用于城市居民小区、大型写字楼等馈线难以敷设或者敷设距离较长但小于200米的场所。

（4）直流升压远供：适合应用在市电引入困难、引入费用高，需快速建网的重要覆盖站点或话务量较高的站点，如：高速铁路、公路，隧道、地铁等交通干线覆盖站点。

（5）交流逆变远供：建议尽量不采用基站电源逆变拉远供电方式，此方式仅推荐在市电引入困难、引入费用高，以覆盖为主要目的站点，如：山区基站覆盖、农村低话务量等覆盖站点，远端RRU设备宜采用交流供电。 4.总结

分布式基站的供电，在实际工程中，应根据现场的不同条件进行选择，要综合考虑市电情况、供电距离、施工难度、投资、设备维护难度等情况，选择最优最合理的供电方案。 参考文献：

[1]刘春超.直流远供电源系统[J].http：

//wenku.baidu.com/view/bd9ea165ddccda38376bafc6.html，2010.

[2]刘剑刚.分布式基站的供电解决方案[R].中兴通讯技术（简讯），2008，10.

作者简介：孙涛，男，陕西西安人，中国移动通信集团设计院有限公司陕西分公司工程师，主要从事无线网络通信的规划和设计，作为总负责人完成了陕西移动2009年到2011年中的TD-SCDMA网络的设计工作和WLAN网络的规划和设计工作。