分布式 基站供电解决方案

  随着通 信技术不断发展,基站产 品也越来越丰富,而且各具特色。从整体发展来看,分布式 基站无疑代表了“下一代基站”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,尤其是在未来的3G移动网络中,分布式 基站将得到非常广泛的应用。目前,3种3G制式TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000都有分布式基站产品,而且很多厂商加大对3G分布式 基站研发投入的同时,也不断推出2G分布式基站产品,因此分 布式基站的应用会越来越广泛。
  分布式 基站的基本结构和传统一体化基站有很大不同,它将基站的基带部分BBU和射频部分RRU分离,本文主 要探讨其供电解决方案。


一、宏覆盖场景

  宏覆盖 是无线基站最主要的覆盖形式,容量大、覆盖广。按照设备使用的环境,分布式 基站的宏覆盖可以分为室内和室外两种。由于宏 基站对设备的可靠性要求较高,室外宏 站的数量并不多,大部分采用室内宏站,本文以 室内宏基站为例说明供电配置。宏基站 的供电配置如图1所示。

 


  从图1可以看出,宏基站 的供电解决方案采用的是一套中等容量的室内型基站电源,这套电 源设备既给机房内的传输设备和基带池BBU供电,同时还 通过直流拉远的方式给楼顶或者铁塔上的射频拉远RRU供电。这种集 中式的供电方式便于设备的集中维护,但是受 到直流拉远距离的限制。采用这种供电方式,防雷问 题需要重点解决,在直流 拉远线路的两端都增加了直流防雷箱。
  

二、室外微覆盖

 

  室外微 覆盖是室外宏覆盖的有力补充,随着移 动网络的不断扩大,在城乡结合处、广大农村等区域,由于人少,业务量少,很多都 采用微基站的方式进行覆盖。同时,随着网 络覆盖的不断深化,在人口 密集的商业中心,为了深 入覆盖和扩大容量,在机房 选择困难的地区也采取室外微覆盖的方式。 微基站 覆盖为了减少投资,大多采 用室外设备建站,室外微 覆盖的电源解决方案如图2所示。

 


    从图2可以看出,室外微 覆盖采用的是室外中小容量的电源供电,可以将嵌入式BBU嵌入到 室外电源的预留空间中,同时也 可以将传输设备嵌入到室外电源的预留空间,因此一 个室外电源柜加上室外射频拉远设备就可以组成室外微站,无需机房。室外电源既给嵌入式BBU设备供电,又给室外射频拉远RRU供电。在RRU和BBU距离很远时,不太适合直流拉远,可以就近在RRU的位置 增加小容量的室外电源给RRU供电。

 

    三、室内覆盖场景

    室内覆 盖主要解决热点区域的信道不足,解决建 筑物内部信号较差的问题。伴随着 移动通信在室内的应用越来越多,室内覆 盖给移动运营商带来的收益比重越来越大,对室内 覆盖和供电保障要求更高。

    室内覆 盖场景按照设备的供电制式可以分为交流供电和直流供电,按照供 电方式可以分为集中供电和分散供电。本文以 直流供电为例说明室内覆盖的供电解决方案,交流供 电只需要把直流电源更改为UPS即可。

 

    1.集中式供电解决方案

    集中式 供电解决方案采用一套电源系统,既给BBU供电,同时通 过拉远的方式对远端RRU进行供电,如图3所示。方案的 优点是电源集中,便于维护,节省设备投资;缺点是 拉远距离有一定的限制,线路损耗比较大。


 

    2.分散式供电解决方案

    分散式 供电解决方案采用多套电源系统分别给BBU和RRU就近供电,如图4所示。其优点是就近供电,线路损耗小,供电分散,供电风险小;其缺点是电源系统多,投资大,设备分散,维护难度大。

                                                   
    实际应 用中可以采取集中供电和分散供电相结合的方式。例如针 对一栋几十层高楼的室内覆盖,靠近BBU的RRU同BBU使用同一套电源,远离BBU的RRU可以在楼的中部集中1~2套壁挂式电源,就近拉远进行供电,这种方 式折中了集中供电和分散供电的不足,部分解 决了拉远距离的问题。

 

    四、分布式 基站供电的拉远距离和线路损耗

    以上方 案中都涉及到电缆的拉远距离,拉远距离和线路压降、损耗以及线径有关,需通过公式计算。线路总长度、负载的大小、线路线径、线路压降、线路损 耗等参数之间存在一定的关系,以中兴通讯TD射频拉远R04实现的宏覆盖为例,可以得 到他们之间存在表1的对应关系。


    从表1可以看出,线径相同的情况下,拉远距离越长,线路损耗越大;拉远距 离一定的情况下,线径越大,线路损耗越小。例如采用6mm2的线径,最大拉远距离为105m,综合考 虑线路压降和线路损耗,建议实际拉远距离在60m以内,可以采 取增大线径的方式实现拉远距离的延长。如果拉远距离过远,则可以 采用就近增加电源的方式供电。
 
    分布式 基站无论从供电设备、方式还 是从工程设计上都提出了新的要求,随着分 布式基站的大规模商用,更多的 供电场景将会出现,中兴通 讯愿意与运营商一起,共同携手,为通信网络提供可靠、安全、实用的动力保障,共建通 信动力的崭新未来。
 

更新日期:2008-11-4

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