基于5G网络的基站电源建设探讨

（中国铁塔股份有限公司咸阳市分公司，咸阳 712000）

通信行业作为社会发展信息提供的基础产业，第五代国际移动通信技术（简称“5G”）成为目前通信发展的主要方向[1]。相较于以往基站建设，5G基站电源需求变化明显，功耗及热耗成倍增加，很大程度上抑制了5G网络的发展。因此，5G网络发展的基站电源建设，需要清晰认识5G基站电源系统结构、精准计算基站供电能力与5G能耗需求，建设输出合理5G基站电源方案，保障5G基站正常开通运行。

1 基于5G网络发展的基站电源建设探讨

1.1 5G基站建设基础数据

5G基站建设数据作为基站电源建设的基础，主要针对对交流、直流、热耗3个维度多个数据进行核算，包括：直流总负载核算、直流电源容量核算、热耗核算、散热性能核算、直流配电核算、电源交流配电核算、其余交流配电核算、蓄电池组容量核算等，最终得出基站总体电源配电核算结果[2]。数据主要以实际数据为主，通过对现有各地区实验网，针对目前占主营市场的华为、中兴、爱立信3个基站设备厂家推出的符合3GPP R15版本的“CU和DU合设+AAU”形态的64T64R Massive MIMO基站，支持3.5GHz（3400-3600MHz）频段现阶段的设备具体参数如表：

表1 64T64R宏站设备参数对比表

从上、表1三家设备厂商推出的产品设备参数可知，5G单系统功耗相对4G单系统约大3倍，相应的基站基础配套压力相应增加。

1.2 5G基站建设标准

在5G基站建设中，为保证信号能够通过电磁波在空间中自由传播。考虑到在一定距离情况下，频率越高耗损越大的情况，如果在相同覆盖区域，分别采用850MHz、1.8GMHz、2.1GMHz、2.6GMHz进行组网，想要得到同样覆盖效果，则频率越高则所需基站数越少。目前三大运营商中，电信LTE-FDD与联通频段主要选择1.8GMHz、2.1GMHz两种，预计基站数为70万+[3]。而移动TD-LTE频段主要选择2.6GMHz，预计基站数140万+，三大运营商总预计基站数达到560万+。

1.3 5G基站市电引入

市电引入建设作为5G基站建设的重点，考虑到各方面因素影响，应充分对旧存量站址资源进行利用，在此基础上做好基础设施规划。考虑到市电引入一般分为10KV引入和380V（220V）引入旧基站难以满足5G核算容量。为确保市电引入载荷足够，需要对现网基站交流引入载荷进行核算的情况下，以运营商5G站点满足规划需求的前提下，增加1套5G系统变压器容量满足网络需求、引接线径不足时，更换电缆。

1.4 5G基站机房站类建设

基站机房设备功耗较大，5G基站在建设过程中需要对机房空间、电池续航、电池配套等进行提前规划。机房站规划过程中，需要确保其传输需求预计达到100G，规划中至少考虑10-40个逻辑站与1-4个相应机柜。考虑到配套电源功耗需求，传输设备规划功耗2000W、数据设备规划功耗1500W、5G设备规划功耗5000W，电池续航能力以实际需求为主。

1.5 5G基站蓄电池建设

考虑到原有基站容量不足、性能差、使用时间长等问题，难以满足5G基站建设需求，在5G建设时，建议拆除替换。考虑到建设成本原因，原有开关电源扩容时，考虑新的梯次电池和原有蓄电池合并。5G时代基站的市电用量将按照基站功耗平均值考虑，在峰值时通过市电+铁锂蓄电池共同放电，保证基站用电，波谷时对电池进行充电。最大程度减少市电重新申请额度，加快部署速度，降低引电成本。同时，铁锂电池组与传统铅酸蓄电池相比，重量更轻，部署快，工程量极小，解决了机房空间和承载限制，且与现有电源方案相互隔离，互不影响。

2 结束语

在5G基站建设中，主要受到接入机房、传输容量等问题影响，因此在探讨过程中由于5G在2020年以前以存量站点叠加为主，因而5G电源部署，要充分考虑现网站点电源的扩容和改造场景，最大限度利旧现网资源，简化部署流程，降低能源投入，为5G网络稳步提升提供依据。