小微基站供电方式分析

通信基站微站电源解决方案及应用汪　磊湖南省康普通信技术有限责任公司引言移动互联网的快速发展和5G时代的到来，带动了移动数据流量爆炸式增长，运营商需要建设大量的基站来应对大流量的数据需求。

在城市地区，由于建筑物的遮挡，单纯依靠宏基站和大天线覆盖，已经不能满足网络信号的覆盖需求。

在热点地区、城市密集区，微基站成为经济、可靠的替代方案。

微基站体积小巧、安装快捷，能够安装在具备供电及光纤连接的任意地点，真正实现了零站址任意部署，分流吸收宏蜂窝下的数据话务，体现出较高的性价比。

通信基站微站电源维护现状目前通信高频开关电源技术已经非常成熟，各主流厂商的设备在功能、技术指标、安全可靠性上取得很大进步，在环境的适应性、扩展性、智能化等方面也有很大进展。

基站使用的组合式开关电源在使用上越来越方便，需要维护和调整的项目越来越少，极大地减轻了维护人员的工作量。

但是基站电源系统的故障发生率并没有因为开关电源技术而得到改善，此外业主用电不规范、停电、雷击等干扰都会导致供电线路出现问题，引起网络中断。

微站电源系统特点随着网络覆盖范围的扩大，基站呈现出数量大、分布范围广的特点，基站环境变得复杂。

越来越多的基站建在偏远地区、高山上，市电可用度低，有些基站使用农电、小水电或借用矿山的工业用电，因此供电系统不够稳定，经常出现电压异常波动、停电等故障，因此基站供电容量和质量不能得到保证，基站维修存在很大困难。

野外基站大量建设，雷击灾害时有发生，由雷电流释放形成的地电位抬高而进行的反击放电是基站设备遭受雷击损坏的主要原因之一。

微站独立电源具有安全可靠、无噪声、无污染、不受地域限制且故障率低的特点。

在建设施工上简便，规模大小可以根据实际情况进行调节，不需要架设输电线路，从能源和环境角度上看，使用微站独立电源，尤其是太阳能发电，是很经济的选择。

微站内的用电设备主要有主体设备、传输设备、电源设备、空调设备、监控设备等。

主体设备每架功率在2.5kW左右；传输设备一般在250W以下；电源设备的组合开关电源一般在50W以下；一般会安装1～2台空调，平均功率为3kW；监控设备用电一般低于10W。

胡先红/HU Xianhong刘明明/LIU Mingming（中兴通讯股份有限公司，广东深圳518057）(ZTE Corporation,Shenzhen,518057,China)收稿时间：2017-05-27网络出版时间：2017-07-07DOI：10.3969/j.issn.1009-6868.2017.04.011网络出版地址：/kcms/detail/34.1228.TN.20170707.0946.002.html移动通信Small Cell 基站供电解决方案与趋势分析Power Supply Solutions and Trends Analysis for Small Cell MobileCommunication Base Station小型分布式基站Small Cell 数量的快速上升对供电方案提出了“零占地”、易部署等新的需求。

针对不同的Small Cell 基站应用场景，提出了相应的供电解决方案，包括本地交流（AC）供电、本地直流（DC）48V 供电、本地AC 和DC 48V 混合供电、DC 拉远供电、以太网供电（POE）供电等。

此外，还指出了Small Cell 基站供电方案的发展趋势，包括：小型化、模块化、高效节能、绿色、共享、智能互联等。

Small Cell；供电解决方案；零占地；模块化With the rapid growth in number of small cell,new requirements are proposed,such as zero occupation of land and easy deployment.For different application scenes,different power supply solutions are proposed,including local alternating current(AC)power supply,local direct current(DC)48V power supply,local AC and DC 48V mixed power supply,DC remote feeding power supply,power over ethernet(POE)power supply,and so on.Moreover,the trends of power supply solutions for small cell are pointed out,including miniaturization,modularized,high efficiency and energy conservation,green,sharing,intelligent and interconnection.Small Cell;power supply solution;zero occupation of land;modularized中图分类号：TN929.5文献标志码：A 文章编号：1009-6868(2017)04-0051-005摘要：关键词：Abstract:Key words:随着移动通信网络的发展，移动通信基站将围绕人们居住、工作、休闲、交通以及垂直行业的需求，广泛部署在密集住宅区、办公室、体育场、地铁、高速公路、高速铁路以及环境监测等场景[1]。

通信基站几种供电方案比较一基站设备对电源的需求随着通信的发展和完善，无线市话大基站、移动边际网的微蜂窝基站、CDMA的微基站、直放站等设备已经规模使用。

这些基站设备一般应用在日晒雨淋的户外，并安装于楼顶或电线杆上或山头上等室外供电质量特别差甚至没有市电的地方。

同时，电网中存在电涌、高压尖峰、电压下陷、EMI（Electro Magnetic Interference）、频率偏移、市电中断等问题。

用户对其网络的安全性、可靠性提出越来越高的要求，而高质量的供电是网络通信设备可靠工作的关键。

基站的供电方式一般分2种：一种是48VDC直流远程馈电，适合耗电量小的小基站；另一种是对于耗电量大的基站则采用220VAC交流就地供电。

而对于交流输入的基站设备，里面的开关电源有2种，一种无APFC(Active Power Factor Correction)，该方式可靠性高且成本低，但是稳压精度稍差并对电网有一定的谐波电流污染；一种是有APFC，有APFC电路的开关电源有更好的电网低压适用能力，甚至可以达到以美国为主110V电网和以欧洲、中国为主的220V电网兼容，但是对方波输入电压不合适。

基站设备故障大部分是基站内电源问题，所以保证基站设备不因市电停电而间断、不因电源影响而故障成为运营商和主设备商必须考虑的问题。

二太阳能供电方案依靠太阳能光电板产生的能量对负载供电，电池直接供电或逆变为交流电提供工作电源，完全脱离市电局限，供电能量自给自足，具有安装地点灵活可变、绿色能源的特点。

太阳能系统主要由太阳电池、蓄电池、控制器、逆变器、负载组成。

太阳能电池不是一般意义的电池，而是一种“光电装置”，本身不能储能，需要蓄电池等其他设备配合。

太阳能方案最大的好处是可以摆脱市电的局限，缺陷是初次投资大；太阳光能量密度较低，占地面积大；存在因昼夜、季节不同间歇性大；区域性强。

因此，该方案在有市电的地方一般很少采用。

三直流远供方案受市电供电影响，有人提出采用直流远供方案。

5G通信基站供电方案研究【摘要】：基站作为移动通信网中必不可少的重要组成部分，其供电质量直接影响到整个通信网是否能够正常稳定的运行。

为了科学合理地建设5G通信基站供电体系，保证基站正常开通和运行，对5G通信基站的供电方案进行研究探讨，显得意义重大。

【关键词】：5G；基站；电源；供电；引言通信电源是整个通信网络的关键基础设施，通信电源是通信系统的心脏。

稳定可靠的通信电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦通信电源系统故障引起通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成巨大的经济和社会效益损失。

因此，通信电源系统在通信系统中占据十分重要的位置。

与以往2G/3G/4G传统基站相比，5G 基站电源需求变化明显，基站功耗及热耗成倍增加，对供电的高可靠性高稳定性要求也随之增加，很大程度上抑制了5G 网络的发展。

因此，有必要对5G基站供电需求、挑战和供电方案进行分析探讨。

一、5G通信基站电源系统构成第五代移动通信技术，简称5G，是在2G/3G/4G移动通信网络系统基础上创新发展而来的最新一代蜂窝移动通信技术。

5G通信基站电源系统，主要由直流供电和交流供电两部分组成。

直流供电主要包括一组或两组蓄电池组和高频开关组合电源（包括直流配电单元、整流模块以及监控模块）两部分[1]。

交流供电包括交流配电箱、一路市电、浪涌保护器以及发电油机等。

二、5G通信基站电源供电特点5G通信基站设备，其组网架构主要采用BBU+AAU方式，其中BBU为基带部分，AAU为射频部分，是由射频单元与天线整合的有源天线单元。

相对于4G基站来说，5G基运算量的增加，也导致了BBU功率的增加。

4G基站设备AAU单扇区输出功率在40-80W之间，而5G基站设备AAU单扇区输出功率则会增加到200W，甚至更高。

显然，5G基站设备较4G设备功耗增加了2-3倍。

另一方面，5G通信基站之间的距离变短，基站数量相比4G基站密集，场景众多，每种场景对电源需求有所不同，重要场景如：机场车站、地铁商场、政府机关、高校科研等人流密集的重要场所以及服务于工业互联网业务的场景，必须配备后备电源，而外电引入电网质量高，停电概率小的场景以及客户不敏感区域非重要场景等无须配备后备电源。

5g微基站供电解决方案随着5G技术的不断发展，微基站成为了5G网络中不可或缺的组成部分。

微基站具有体积小、覆盖范围广和容易部署等特点，可实现网络信号覆盖的无缝衔接。

然而，微基站供电问题也随之而来。

在这篇文章中，我们将介绍一种可行的5G微基站供电解决方案。

一、背景随着5G网络的快速发展和大规模建设，微基站的数量迅速增加。

传统的室外宏基站主要通过电网供电，而微基站则需求独立供电。

然而，微基站的特殊性给供电带来了诸多挑战。

二、供电问题1. 难以接入电网由于微基站通常部署在城市边缘、乡村等偏远地区，电力供应不够稳定。

有时，电网覆盖范围也无法满足微基站的供电需求。

因此，找到一种可靠、稳定的供电方案成为了迫切需求。

2. 高功耗5G微基站的功耗相较于4G基站明显增加。

由于微基站需要提供更高的带宽和更快的传输速率，其功耗也随之提升。

因此，如何在高功耗情况下确保供电的稳定性和安全性成为了供电解决方案中的一大难题。

三、供电解决方案为了解决5G微基站的供电问题，我们可以采用以下一些可行的解决方案。

1. 远程供电远程供电是一种不依赖电网的供电方式，通常以太阳能供电为主。

可以在微基站附近安装太阳能电池板，通过光伏发电的方式为微基站提供电能。

这种供电方式无需电网接入，不受地理位置限制，具有环保、可持续等优点。

然而，由于天气等因素的影响，太阳能供电存在一定的不稳定性，需要配备储能设备以应对供电不足的情况。

2. 燃料电池燃料电池是另一种可行的供电解决方案。

燃料电池利用化学反应产生的能量，将燃料转化为电能。

相比于太阳能供电，燃料电池具备稳定的供电能力，且能够长时间提供稳定的电能。

然而，燃料电池的维护成本较高，燃料的供应也需要进行定期补充。

3. 超级电容器超级电容器是一种高性能的储能装置，具有快速充放电、长寿命、高效能等特点。

通过将超级电容器与微基站连接，可以在电网供电不稳定或中断的情况下，为微基站提供短时间内的应急电源。

超级电容器作为备用电源，可以在突发的供电中断时保证微基站的正常运行。

关于5G通信基站微网格供电的探究近年来，随着物联网和人工智能技术的飞速发展，对通信网络的需求也越来越高。

传统的通信网络已经不能满足人们对高速、稳定、低时延通信的需求。

因此，5G通信技术应运而生，成为未来通信网络的重要发展方向。

5G通信技术是一种基于全球标准的新一代移动通信技术，它将大幅提高通信速度、减少时延以及增加网络容量。

而实现5G通信技术需要大量的通信基站来实现无缝覆盖，为用户提供高质量的通信服务。

然而，传统的通信基站供电方式却面临一系列的问题，如传输线损耗大、供电不稳定以及环境污染等。

为了解决这些问题，近年来人们开始研究采用微网格供电的方式来为5G 基站供电。

微网格供电是一种以可再生能源为主的分布式供电方式，将传统电网和可再生能源相结合，以提供可靠、稳定、高效的供电服务。

在5G通信基站中，微网格供电可以利用太阳能、风能等可再生能源来为基站提供电力，将传统的电力供应与通信网络技术相结合，实现互利共生的发展。

采用微网格供电的5G通信基站不仅可以减少对传统电网的依赖，降低供电成本，还可以减少二氧化碳排放量，降低对环境的污染。

与传统供电方式相比，微网格供电还具有供电稳定性强、安全性高以及容灾能力强等优势。

然而，要实现5G通信基站微网格供电也面临一系列的挑战。

首先，可再生能源的不稳定性是一个关键问题，夜晚和阴雨天气时可再生能源供电不稳定，需要设计合理的储能系统来解决能源不足的问题。

其次，微网格供电技术需要与5G通信技术实现无缝集成，保证供电的稳定性和可靠性。

最后，微网格供电需要考虑供电网络的规模和容量，确保能够满足大规模的5G基站的供电需求。

综上所述，5G通信基站微网格供电是未来通信网络发展的重要方向之一。

通过采用可再生能源及微网格供电技术，不仅可以解决传统通信基站供电方式存在的问题，还可以减少对传统电力系统的依赖，降低碳排放量，实现可持续发展。

同时，实现5G通信基站微网格供电还面临一系列的挑战，需要进行深入研究和探索，以实现5G通信技术和微网格供电技术的无缝集成，为用户提供高质量的通信服务。

Telecom Power Technology供电技术微基站供电技术介绍杨国正1，楼志强1，杨宝峰江苏省电化学储能技术重点实验室，江苏双登集团股份有限公司，江苏泰州（含智能电源模块、智能锂电模块）通过数字化监控、的户外防护等级，微基站提供稳定电力保障的目的。

智能电源模块；智能锂电模块；节能降耗；数字化监控Introduction of 5G Micro Base Station Power Supply TechnologyYANG Guo-zheng1，LOU Zhi-qiang1，YANG Bao-feng.Jiangsu Key Laboratory of Electrochemical Energy Storage Technology China；.Shuangdeng Group，Taizhou 225500G micro base station power supply system (including smart power modules and smart lithiummodular design，and the outdoor protection level of the IP document，effectively achieves energy saving and consumption reduction，low operating costs 2020年9月第37卷增刊1·　２１　·Telecom Power TechnologyＳｅｐ．　２０２０，Ｖｏｌ．　３７　Ｎｏ．　Ｓ１　杨国正，等：5G 微基站供电技术介绍覆盖和低延时，因此需要数倍于4G 基站的5G 基站数量。

原本5G 单个基站的耗电量就远高于是4G 基站，在数量更多的情况下，5G 基站耗能将大幅增加，因此目前节能降耗已成为制约5G 基站建设的一个关键点。

在4G 到5G 的切换过程中，5G 的带宽大、延迟小，但功耗大，系统可以根据用户的需求进行5G 与4G 的智能切换，采用分路的配电管理，可以实现网络的智能供电。

关于5G通信基站微网格供电的探究
5G通信基站微网格供电是指为5G通信基站提供电力的一种供电方式。

微网格供电系
统是一种具备自主能源管理和供电能力的小型化能源系统，能够为微网中的设备提供持续
稳定的电力供应，同时还可以实现能源的存储和调度。

5G通信基站由于其设备密集、功耗高等特点，要求供电系统具备高可靠性、高效率和可持续性等特点，微网格供电系统正是
能够满足这些要求的供电解决方案。

5G通信基站微网格供电系统可以提供高可靠性。

5G通信基站是通信网络的重要节点，一旦出现断电情况将导致通信中断，给通信网络带来严重影响。

微网格供电系统通过使用
多种能源源以及多种供电方式，可以为5G通信基站提供多重备份电力供应，降低电力中断的风险，提高供电系统的可靠性。

5G通信基站微网格供电系统具备可持续性。

5G通信基站的设备密集度较高，功耗较大，传统供电方式对能源的消耗较大，不利于可持续发展。

而微网格供电系统可以通过利用可
再生能源，如太阳能、风能等，为5G通信基站提供绿色可持续的电力供应，降低对传统能源的依赖，减少对环境的影响。

5G通信基站微网格供电系统还可以通过电力互联网技术，实现多基站之间的能源共享和优化调度，提高整个供电系统的效率和灵活性。

微网格供电系统还可以为附近的民众提
供电力支持，满足社区能源需求。

5G通信基站微网格供电系统是一种能够满足5G通信基站电力需求的供电解决方案。

它具备高可靠性、高效率和可持续性的特点，有助于提高5G通信网络的稳定性和性能，促进5G通信技术的发展。

5G无线移动通信基站电源供电探讨【摘要】 5G网络全面开展商用，提高了各行各业的网络速度与办事效率，给人们的生活和工作带来了的极大方便，但是同时5G通讯基站耗能也逐渐增加。

5G的高性能需要足够的能源支持，面对用户增速降费的要求，运营商成本压力逐渐增加，本文主要对5G技术发展需求着手，分析不同的供电备电方式，从而降低降低成本，减少能源浪费。

【关键词】5G无线移动通信基站供电方式节能减排0 引言随着5G网络试点的成功运营以及快速发展，对于运营商而言，迅速树立5G品牌获得用户口碑赢得市场就是胜利，由于5G具有高功耗的特点，如何既能应用原有基站实现降本增效又能保证5G网络的迅速架构是运营商需要解决的问题。

5G网络基站电源的建设，需要将现有的网络通讯基站进行扩容和转换场景，能够将资源最大化利用，减少网络构架部署过程。

中国铁塔公司根据实际情况，对三大运营商现有的机房和铁塔等资源进行资源整合。

目前，多家运营商共同使用同一个铁塔、电力系统以及基础等资源已经成为常态。

因此整合后的基站需要更大的能量支持运行，因此基站电源的供电是需要重点关注的问题。

1 5G基站的电源系统及设备耗能1.1 5G基站的电源系统介绍基站电源的系统由交流供电系统、直流供电系统以及接地系统三部分组成。

交流配电系统包括市电引入、移动油机、浪涌保护器以及交流配电箱等。

直流配电系统包括高频开关组合电源和蓄电池。

1.2 基站的设备能耗5G基站高耗能对基站的提出了较高的要求。

5G网络推进初期，设备形态主要以CU/DU合设方式进行建设，据统计，5G设备标称功耗是LTE标称功耗的3倍。

5G网络站点建设模式为超高密度立体异构网络，其特点为宏微协调和高低频匹配。

并且，基站的能量料率越高5G网络信号就越强。

微站的尺寸和重量约为宏站的一半。

微站覆盖范围较小，其发射频率一般为1~5W或者100mW。

宏站的存在就是为了弥补微站信号范围有限的缺点，宏站可以有效的增强5G网络的整体覆盖效果。