第二章5G基站环境条件与供电解决方案探讨.ppt

5G基站环境条件与供电解决方案探讨 中国电信 赖世能 2018.12.14 一、5G基站基本物理形态二、5G基站基础建设需求三、5G基站环境条件与对策四、5G基站供电解决方案 目 录 一、5G基站基本物理形态 随着移动通信技术的发展，低频的使用接近饱和，移动通信的载波频率变得越来越高，意味着蜂窝系统的覆盖半径越来越小（因为频率越高，电磁波的衰减越大）。  5G基站覆盖多少 基站制式 覆盖半径 2G 5-10 km 3G 2-5 km 4G 1-3 km 5G 100-300 m 覆盖半径不仅仅由载波频点决定的，还跟其他很多因素有关，比如自然环境、用户密度等。　 5G基站数量相对于4G基站，数量要增加N倍（基站大小不同、类型不同） 具体数量：25个/km2 宏基站 微基站 微基站 皮基站 皮基站 皮基站 皮基站 一、5G基站基本物理形态 宏基站 BBU（CU+DU） RRU（AAU） 每个基站系统包括1个BBU+3个RRU  5G基站功耗大小 微基站 BBU（CU+DU） RRU（AAU） 每个基站系统包括1个BBU+3个RRU 皮基站 μRRU 每个发射点一个小盒子 不存在共享问题 宏基站：单BBU达700W+以上，单RRU达900W+，一个系统3.5KW，一个共享站10~20KW 微基站：单个BBU、RRU达500W+，一个系统2KW，一个共享站6~8KW 皮基站：单个μRRU 达20~50W 个人想法：5G基站点多面广功耗大，似乎不大符合自然生态。 一、5G基站基本物理形态二、5G基站基础建设需求三、5G基站环境条件与对策四、5G基站供电解决方案 目 录 二、5G基站基础建设需求 基站设备功率比4G大：不管是宏基站、微基站，功耗都大幅度增加，对引市电的难度也大大增加了，如何削减基站功耗是一个大学问了。  BBU集中池化部署，放在通信机房或大型基站，可以减少基站侧BBU功耗部分，值得大力推广。 基站直供电难度比4G大：直接从供电局电网拉市电难度太大，但转供电后遗症多，用高压直流远供代替转供电是一个值得研究的课题。 基站电池容量比4G大：后备蓄电池容量成倍增加，现有空间内无法容纳如此多蓄电池了，可选择更高密度电池：比如铁锂电池、三元锂电池。  蓄电池成本太大，但5G基站业务差异化了，按业务备电、用多站共享模式解决蓄电池容量问题是一个值得研究的课题。  电力供需矛盾 二、5G基站基础建设需求 基站布局密度比4G大：基站间距从4G时代千米级压缩到百米级，每家运营商都要增加数百万个站，可见处处竖通信杆塔的可能性不大了，多杆合一、多规合一，统一建设智慧电杆是大趋势，研发与杆塔体型匹配的异形电源电池是迫切需求； 基站环境恶劣，造成空调使用和维护困难，免空调（自然散热）基站势在必行；免空调基站的瓶颈往往是电源和蓄电池，研究营造对蓄电池友好的物理环境也是一个新课题； 基站地质复杂，造成防雷地网建造困难，简易地网乃至无地的隔离式网等防雷接地模式值得探讨。  物理条件困难 一、5G基站基本物理形态二、5G基站基础建设需求三、5G基站环境条件与对策四、5G基站供电解决方案 目 录 三、5G基站环境条件与对策 名义上说，路灯杆、监控杆、电力杆、交通杆都是5G基站杆塔潜在目标，但实际上这些杆塔体型以及地理条件、供电条件都是先天不足的。  强度问题：抗台风强度差；抗震强度差；抗撞击强度差。  大小问题：绝大部分杆塔太小（直径20-40cm），且无外爬梯，不利用工作人员攀爬。  供电问题：绝大部分杆塔自身功率近数百W，供电能力远小于5G基站10+KW的需求。  占地问题：5G基站落地柜体比原有功能柜体大得多，占地要求很难满足。  接地问题：无法造标准地网，杆塔的地网基本不达标。 结论1：5G是近需求，智慧杆塔（路灯）是远需求，运营商要带头开展智慧杆塔的研究； 结论2：无论从耗电功率、杆体强度来看，路灯、监控、交通等功能对杆塔物理要求比5G基站简化得多，5G基站有“鸠占鹊巢”之嫌； 结论3：既然要规划、新建智慧杆塔代替传统杆塔，应该研究如何充分利用杆塔内腔空间的方法与匹配性产品（异形电池、异形电源）。  传统杆塔与基站物理要求的不匹配问题 三、5G基站环境条件与对策 基站引外电是一个困难活，以前基站少，可选择余地大，除了通过供电局拉线实现直供电外，尽量找政府、单位、大型物业沟通取电，实现友好转供电；现在5G时代站点密度大，供电容量大，免不了找私人物业取电，难免遇到沟通困难、电费价格后遗症多的问题。 基站电费包干是建立在电费价格透明、相对稳定的基础上，假如存在大量转供电基站，电费包干一定会有很大困难。