sci期刊快速发表直流远供在基站组网中的应用

　　分布式基站是今后无线网络主流设备形式，华为、中兴、大唐等均能提供从2G到4G的分布式基站解决方案。BBU+RRU适用城市、农村、交通干线等所有场景。BBU安装于配有直流供电系统的机房内，并有蓄电池作为市电中断一定时间内的后备通信电力保障。天线及RRU安装于覆盖区域天面，RRU通过光纤与BBU连接，通过馈线与天线连接，组成完整的无线基站。RRU通常处于恶略环境，难以满足-48 V直流供电要求。采用加交转直模块就近接引220 V交流将无法保证后备通信电力。配置UPS难以获得足够的后备时长，且常面临被盗等后期维护难题。采用一体化机柜或室外一体化电源的方式面临的工程难度不亚于新建传统宏站。由此催生了直流远供解决方案。

　　分布式基站直流远供的基本原理是将近端机房-48 V直流近端设备升压为直流高压(280 V或380 V)传输至远端，经远端设备降压至RRU设备所需的标准输入电压(-48 V或24 V)。直流远供设备包含近端和远端设备，二者通过电缆(光电复合电缆、双绞线缆或电力线缆)相连，将电力经接超低损耗的输送给直放站或基站设备，为设备提供24 h的、稳定的、恶劣条件下免维护的供电。解决了安装设备选址难、恶劣条件下设备漏电开关跳闸、电池常须维护、本地停电设备断网等供电问题。

　　直流远供支持星型、树形、链型组网，可直接复合到分布式组网的形态中。直流远供配合分布式基站组网。

　　直流远供电缆指标(材质、截面积等)需结合基站组网的实际情况进行选择，和远供的距离有关。导线截面积计算公式如下：

　　S=2×L×ρ/[(US/UO-1)×UO2/PO]

　　其中：US为局端设备输出电压;Uo为远端设备输入电压;PO为远端设备输入功率;L为远供距离;ρ为导线电导率。

　　考虑极端场景：设定直流远供远端共负载6台RRU(功耗400 0W)、远端输入电压280 V，近端输出电压380 v，采用铜芯电缆远供距离2500 m，计算可得所需电缆线径为19.6 mm2，通常采用的2×25 mm2线径的电缆满足极限场景下直流远供的需求。通常工程建议的电缆线径规格宜选用1.5 mm2、2.5 mm2、4 mm2、6 mm2和10 mm2，线径不宜超过25 mm2。从成本角度和后期维护考虑，不建议采用光电复合缆，

　　直流远供应满足一定的技术要求。近端设备：模块可进行并机、自动均流，组成“N+1”冗余系统;电源模块支持在线式热插拔安装方式，输入电压为-40 V～-57 V或交流220 V;近端应具有自动欠压、过压、开路、限流、短路等保护功能，能力满足通信行业相关标准;设备具备标准通信接口;近端设备输出端口应能抗击20KA、 8/20 μs雷击。远端设备应能保证-48VDC或220VAC的稳压输出，输出精度满足通信行业相关标准;远端需具备并机、扩容功能，支持在线热插拔功能;设备转换效率≥90%;远端具有输入防反接或极性自动翻转功能;具有欠压、过压、开路、限流、短路等保护功能，能力满足通信行业相关标准;远端设备具备标准通信接口;设备电源直流输入端口应能承受20 KA、8/20 μs的雷击。

　　直流远供在应对分布式基站组网时具有明显的优点。远供取电方便，不需要额外的电源接引;供电稳定，不受市电干扰;减少了基站交直流供电设备的配置，降低了投资;复杂场景可采用光电复合电缆避免光缆、电缆重复施工。分布式基站采用直流远供与其他供电方式对比参见表1。

　　直流远供目前存在的问题：直流远供设备型号很多，产业未实现标准化，产品性能不一;远供方案对信源站点的电源系统带来较大负担，降低了重要保证负荷的后备时间，使信源基站与远端站点总体后备时间不长;拉远方案导致外部强电入侵信源基站直流电源系统的可能性加大;常规直流电源设备中一般不配置漏电保护装置。直流高压设备中的漏电保护十分灵敏，可能会容易误动作，增大了站点断站的可能;采用光电复合电缆对后期维护造成较大困难。

　　整体而言虽然直流远供存在一定问题，在当前直流远供已成为分布式基站特殊场景组网的主要供电方式，随着该产业逐渐的正规化和标准化，直流远供也势必成为分布式基站组网的重要组成部分。

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