一體化電源的技術發(fā)展和應用

在通信行業(yè)競爭日趨激烈的今天，各通信運營商更加關注業(yè)務的快速發(fā)展和全網絡的質量。網絡能源系統(tǒng)作為整個網絡的心臟，是整個網絡的重要組成部分。運營商需要具有良好的性價比、適應不同使用場景、可靠穩(wěn)定的通信電源系統(tǒng)，從而有效解決大規(guī)模通信建設發(fā)展的瓶頸制約，落實國家節(jié)能減排政策，實現網絡的高可用性。在這樣的情況下，建立一個完整的“網絡、能源一體化”的通信電源機房，已是大勢所趨。

3G網絡建設對動力系統(tǒng)的要求

3G網絡建設的核心需求是：

● 快速建網，模塊化設計；
　 ● 穩(wěn)定可靠；
　 ● 綠色節(jié)能，符合國家的節(jié)能降耗政策；
　 ● 全方位覆蓋。

中興通訊首創(chuàng)的“分布式基站解決方案”能有效滿足以上4個核心需求。“分布式基站”相對傳統(tǒng)基站在物理結構、供電方式、工程維護、防護等方面的變化非常明顯，相應的動力支撐系統(tǒng)也要適應這種變化。

● 供電節(jié)電變多：分布式基站無線側拓撲由基帶與射頻的1:1關系變成了1:N，相應地，供電節(jié)點也由少變多，從傳遞基站的一套變成多套供電系統(tǒng)。

● 無線基站的物理結構從傳統(tǒng)的機柜式設備變成了模塊化、內嵌式、壁掛式等多種多樣的形態(tài)，供電方案也趨于多樣化。

● 集中式供電變?yōu)榉稚⑹焦╇姡簾o線設備線路連接從多組天饋線組聯接BTS與天線，變?yōu)楹唵蔚膫鬏斁€和電源線加天饋線組的方式，供電方案也要由傳統(tǒng)的集中供電方式變成分散式供電。

● 工程維護界面的變化：分布式供電將動力工程維護界面擴展為三段，BBU供電段、BBU與RRU之間的拉遠供電段、RRU供電段。

● 雷擊防護難度增加：分布式基站存在直流拉遠和直流RRU側近端供電，增加了對直流防雷和遠端交流防雷的壓力。

● 防盜難度增加：電源線拉遠供電和室外設備的增加，將增加防盜難度。

一體化電源供電解決方案

為滿足3G移動網絡快速發(fā)展出現的多種應用場景的供電需求，通信一體化電源迅速發(fā)展，形成了多個系列的產品。

前置端子型閥控式鉛酸蓄電池

傳統(tǒng)的無線基站內，為保障供電的不間斷，都為通信電源配置1—2組蓄電池，為保障電池的正常工作和日常維護，電池組所占面積約為基站機房的1/3。為了實現節(jié)地、節(jié)材、降低成本的目標，中國移動啟動了“綠色行動計劃”，采用12V前置端子型蓄電池成為其行動矩陣中一項重要的工作。中國移動于2009年底提出了相關標準和要求。

12V前置端子型蓄電池的接線位于蓄電池的前端，引出極柱置于同一端頂部，電池正負極相鄰，連接方便，裝卸簡便；電池長寬比例達到3.4~5，表面積大，從而具有優(yōu)良的散熱性能；電池結構緊湊，可采用柜式、立架式、臥式、地面擺放等各種安裝形式；相對于2V的單節(jié)電池，12V前置端子型電池數量減少5/6，如果內置到開關電源柜內可以大大節(jié)約機房面積。

室內一體化基站電源

傳統(tǒng)的典型移動基站基本建在室內，所配置的基站電源與BTS、機柜式BBU、傳輸等機柜式主設備并排放置，機柜高度與主設備一致，基本上為1.6m高；電源機柜的上部是直流配電和出線部分、下部是交流進線和防雷配電部分，中部是整流模塊和監(jiān)控模塊；機柜內部基本無空間來裝蓄電池和其他設備。

伴隨 3G網絡的發(fā)展，室內一體化基站電源快速發(fā)展。室內一體化基站電源在機柜結構上有明顯的變化，分成兩個倉，上部為電源倉，其余2/3為電池倉。原來置于機柜下部的交流、防雷配電部分、中部的整流模塊和監(jiān)控模塊均集中到電源倉。中興通訊的室內一體化基站電源ZXDU68 S301，系統(tǒng)最大容量為48V/300A；具有4層電池倉，最大可以內置4組12V前置端子蓄電池150Ah，達到600Ah的容量；具有業(yè)內最寬的交流輸入電壓范圍（80—300V）；電源倉與電池倉隔離，具有蓄電池低電壓保護功能、二次下電功能；具有蓄電池溫度補償功能，蓄電池組允許補償范圍1~6mV/Cell/℃，溫度補償范圍0～35 ℃。

室外一體化基站電源

在城鄉(xiāng)結合處、廣大農村等區(qū)域，由于人少，業(yè)務量少，多采用微基站的方式覆蓋；在人口密集的商業(yè)中心，房租高、機房選擇困難，采取室外基站的方式進行容量的擴充和完善。采用室外一體化基站電源作為室外基站的供電解決方案。

中興通訊第二代室外電源就是一款室外一體化開關電源系統(tǒng)機柜防護等級達到IP55，具有強大的野外環(huán)境適應能力和防護能力，在沒有機房保護的野外環(huán)境中無故障可靠工作。這一系列產品分風扇型和熱交換型；系統(tǒng)滿配置容量有120A、150A、200A、300A等；前接線、前維護；內部預留空間4U—8U；一體化機柜最大可裝2組150Ah/48V蓄電池。

中興通訊第四代室外電源產品品種更多、更齊全，有直通風型、熱交換型、TEC空調型、風冷型四大類；分艙溫控、模塊化設計、靈活配置；內部預留空間4U—15U；安裝靈活，適用于多種場景的通信網絡覆蓋。

壁掛式電源

由于城市建筑物的阻擋，建筑物間和街道內部有時網絡無法覆蓋或覆蓋不足，需要建設室內覆蓋系統(tǒng)。消除室內盲區(qū)，已經成為3G網絡建設的重點。

室內覆蓋對動力系統(tǒng)提出了新的要求：電源設備體積小巧，結構緊湊，盡可能減少占地空間；安裝方式靈活，可以壁掛、嵌入甚至室外放置；能夠提供包括交流和直流的全套供電解決方案；具有較好的適應復雜多樣環(huán)境的能力；按照現場的需要靈活配置后備電池。

壁掛式一體化電源在滿足室內覆蓋方面有非常廣泛的需求和應用前景。中興通訊開發(fā)出適合不同應用場景的多款壁掛式電源。

● 室內型壁掛式一體化電源

ZXDU28 H300為最小容量的室內壁掛式一體化電源，配置2個15A模塊，最大可內置4節(jié)38Ah/12V電池。

ZXDU28 H450為室內壁掛式一體化電源，配置3個15A模塊，機箱內有8U的預留空間給標準的19英寸寬的BBU、傳輸等主設備，也可安裝嵌入式逆變器，給采用交流供電方式的BBU、RRU、傳輸等設備供電。

● 室外壁掛式一體化電源

室外壁掛式一體化電源可用于樓道、電梯井、地下停車場、高速公路、鐵路隧道等空間有限、條件惡劣的環(huán)境。中興通訊的室外壁掛式一體化電源ZXDU58 W600滿配置容量為60A，采用風扇散熱，最大可內置4節(jié)38Ah/12V電池。

通信網絡的快速發(fā)展，帶動了通信電源技術的迅速發(fā)展，出現了適合不同的通信網絡、不同應用場景的供電解決方案，一體化電源的發(fā)展為運營商節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)成本創(chuàng)造了條件。

中興通訊的一體化電源在國內和國際得到了廣泛的應用，經過多年的使用檢驗，能夠幫助運營商快速建網，提升網絡質量，降低建網成本，具有明顯的客戶價值。