對室內分布式系統基站設備供電方式研究

張學昱（廣東經緯天地科技股份有限公司，廣東珠海，519000）

對室內分布式系統基站設備供電方式研究

張學昱
（廣東經緯天地科技股份有限公司，廣東珠海，519000）

本文對室內分布式系統基站設備的供電方式進行分析和探討，旨在提高設備的供電效率。

室內分布式基站；通信網絡；設備供電

0 引言

3G、4G時代的來臨，表明了人們對室內無線高速數據業務的需求越來越大，室內無線網絡通信質量對客戶的感知影響十分重要，在室內無線網絡設計的環節中，為了提高分布式系統基站設備的穩定性，使得設備能夠更好地傳輸數據，則必須要為各種設備提供穩定的供電方式，確保電源保障系統的穩定性。當前室內分布式系統基站設備的供電方式主要有五種，每種方式各有優劣，在實際應用過程中要根據系統基站設備實際情況，選擇最合適的供電方式。

1 室分系統中的有源設備

1.1 有源設備的種類

在通信系統的室內分布是系統中，除了一些基本的信號源之外，還有很多其他的設備，例如天干線放大器等，對于這些設備的引入一直都比較謹慎，在室內分布式系統基站的建設過程中，電源保障系統的設計主要考慮的對象是信號源設備。

1.2 信源類型

室內分布式系統信源的接入方式常見的方式有四種，分別是宏蜂窩基站接入、微蜂窩基站接入、耦合、射頻拉遠。宏蜂窩基站接入方式適用于對業務數據要求較高的情況，例如一些大型場館、交通樞紐等建筑物，面積較大，需要進行分區，并且采用多個信源對區域環境進行覆蓋，實現穩定通信。微蜂窩信源接入方式則主要適用于一些中小型建筑，對于具有覆蓋和容量需求的建筑物比較適合。射頻拉遠型信源是一種大容量基站，適合在寫字樓、商場、酒店等話務量比較豐富的區域。

2 供電保障系統

2.1 供電保障系統的技術現狀

對于原來的2G通信設備，一般采用近距離供電方式，利用開關電源或者DC/AC逆變器進行供電，UPS也是一種一種比較常見的供電方式，隨著通信標準和技術的不斷提升與發展，傳統的2G通信設備的供電方式已經不再適用，尤其是在當3G、4G都十分普及的背景下，對供電設備的要求越來越高，針對當前一些基站設備的使用環境、運行維護以及能耗評估都還采用傳統的2G標準的現狀，必須要加以改變，對室內分布設備的供電水平進行提升，基本采用BBU+RRU的模式，其中BBU大多采用基站機房或模塊局機房直流供電，對于一些距離相對較遠的RRU則以就近交流供電方式為主。

2.2 分布式基站供電方式

在當前通信領域的發展過程中，對于室內分布式基站設備的供電穩定性和安全性的要求越來越高，由于室內分布式基站設備供電系統覆蓋的目標區域較大，設備較多，當前室內分布式基站設備供電方式主要有以下幾種。

就近市電供電。如果拉遠射頻設備安裝在建筑物內，最簡單的方法就是采用市電進行直接供電，但由于信源設備不具備市電斷電之后的后備供電能力，當市電出現故障的時候會導致室內分布式基站設備的供電出現障礙，設備無法再繼續提供無線網絡服務，對人們用電造成影響。隨著BBU+RRU分布式系統的大量使用，在設備工作過程中設備的故障頻率也越來越高，因此大范圍運行維護工作更是不可避免。

（2）直流電源供電。直流電源供電是一種比較理想的供電方式，直流供電相對于交流供電方式而言優勢比較明顯，供電方案拓撲相對簡單，效率較高，能夠有效地減少能源消耗，并且可以提高供電可靠性，延長供電設備的使用壽命。直流電源本身具有比較完善的電池管理功能，能夠保證電池的壽命，同時形式多樣，可擴展性強。在實際應用過程中，可以根據拉遠射頻單元設備的布局方式，對多個設備進行直流供電，也可以針對單個設備或者局部的幾個設備進行直流供電。雖然直流供電方式具有一定的優勢，在應用過程中也比較普及，但是還是有很一定的局限性。

（3）逆變電源后備式供電。逆變電源后備供電是原來的通信領域中比較常用的供電方式，供電的電源功率較小，可以使用基站開關電源系統作為直流輸入，逆變輸出幅值為220V的交流電，實現室內分布式基站設備的電源供給。在長期運行過程中發現這種供電方式的弊端越來越明顯，例如穩定性不高、可靠性較低，在使用過程中很容易出現供電故障，維修率較高，對人們的通信質量產生嚴重影響。

（4）UPS供電。UPS指的是不間斷電源，采用UPS供電方式，很明顯的一個優勢就是可以為室內分布式基站設備提供穩定、不間斷的電源，而且相對于交流供電而言，其供電范圍更大，交流供電雖然線損較小，對線纜直徑的要求也不高，但是供電范圍較小，穩定性不高。但是UPS供電方式也有缺陷，早期使用的不間斷供電電源設備主要針對計算機網絡設備，這些設備的運行環境相對簡單，而且運行的環境也比較潔凈，如果將UPS后備電源放置在一些比較惡劣的環境中，比如建筑物中的豎井、電梯間、地下室等，則外界的環境會對設備產生較大影響，使得電源設備的壽命縮短，主要是由于UPS設備的電池管理能力較弱，在外界環境的影響下電池的工作效率更低。對此，在未來的應用過程中，為了提供更加可靠的供電方式，需要對UPS的電池管理能力進行提升，通過改善設備性能歷來達到這一目的。

（5）壁掛式開關電源供電。壁掛式開關電源在室內分布式基站設備供電方式也比較常見，包括充電器、逆變器、蓄電池組、轉換裝置、監控單元等多個部分。根據工作狀態的不同，可以將壁掛式開關電源工作方式分為正常供電和應急供電兩種，在正常供電模式中，輸入壁掛式開關電源的交流電處于正常情況的時候，輸出單元就將電能分配給不同的負載，提供電源，同時充電器也在工作，給蓄電池進行充電，逆變器也保持同步狀態，整體的功耗較低。如果室內分布式基站設備中有負載需要直流輸出，則一般應該由充電器輸出直流電，在應急工作方式下，主要指的是輸入壁掛式開關電源的交流電出現故障，此時監控單元會進行切換，在較短的時間內將供電方式切換到蓄電池輸出經逆變器供電，具體的供電時間由蓄電池的容量進行確定。

3 結語

室內分布式基站設備是人們進行通信的重要基礎，在設備運行過程中必須要提供穩定的電源，當前室內分布式基站設備的供電方式主要有交流、直流供電，UPS供電等方法，在未來的發展過程中還應該要對各種供電方式進行優化，根據室內分布式基站設備的具體情況，采用合適的供電方法，提高設備供電水平。

[1]張曉虹，吉祎輝.室內分布式系統基站設備供電方式探討[J].電子世界，2012（01）.

[2]曹軍利，王建.室內覆蓋基站中拉遠有源設備供電方式的研究[J].通信電源技術，2011（04）.

[3]陳賢斌.基站信息系統開發與基站改造研究[D].電子科技大學，2011.

Research on the power supply of indoor distributed system base station equipment

Zhang Xueyu
(Guangdong jingwei tiandi technology co., LTD.,Zhuhai Guangdong,519000)

This paper analyzes and discusses the power supply of indoor distributed system base station equipment, aiming at improving the power efficiency of the equipment.

indoor distributed base station; Communication network; Equipment of power supply