5G对基站电源及配套设施的影响-文档

5G对基站电源及配套设施的影响通信技术研究院2019年7月2

5G对基站电源及配套的影响1

5G产品架构及形态目录■RAN架构从4G的BBU、RRU两级结构将演进到CU、DU和AAU三级结构。■

天线侧采用MassiveMIMO技术,射频模块与天线结合,一体化集成。

➢主要处理低实时的无线协议栈功能,同时也支持部分核心网功能下沉和

边缘应用业务的部署。

➢主要处理包括物理层功能和高实时的无线协议栈功能,满足uRLLC业务

需求,与CU一起形成完整协议栈。

➢有源天线

、原RRU及BBU的部分物理层处理功能合并为AAU。5G基站设备主要功能模块1.

1

5G基站产品架构及形态CUDUAAU5GRAN功能模块重构示意图3■5G基站AAU采用了64T/64R天线阵列,相比传统8T/8R的4G天线,单通道的平均功耗虽然下降,但通道数量大幅度提升,AAU功耗明显上升。■

各厂家设备仍在不断优化,功耗仍有下降空间,研究院持续关注

。

AAU功耗（W)11501900150017001200CU/DU合设功耗（W)1400390016601850单系统功耗（W)48509600616069505300厂家华为中兴诺基亚贝尔大唐1.3

5G试验基站设备功耗规格64T64R64T64R64T64R

64T64R注：

单系统按1个BBU（CU/DU合设)和3个AAU计算。

5G第三阶段试验基站设备功耗表约4倍5爱立信64T64R1700注：1.以上测算中

，5G基站功耗均以华为设备为基准

，

其他厂家设备相关需求可按照线性比例折算;2.蓄电池以磷酸铁锂电池参数计算;3.测算过程中忽略了系统损耗。

增加1套5G系统,约需增加10kVA外市电容量,需要重点

关注共享站点的外市电容量。

•按照3小时备电考虑,充电功率约2.5kW•按照3小时备电考虑,充电功率约2.5kW市电增加•每套5G系统

约需8kW,即10kVA市电容

量。

2.

1

5G设备对外市电的影响设备功耗•

5G设备按照

每系统5kW容

量估算。电池充电

空调耗电62.2

5G设备对基站电源配套的影响-机房蓄电池•现网负荷＜50A站点比•根据空间

、承重选•按需新增或替换空例83%，50A～100A择新增或替换电池

调；站点比例达到15%。

方案

。•考虑平台大风量专•300A机架：

部分需替•梯级电池同等面积

用空调

，

避免局部

换

。

同等重量容量是铅

热点。•600A机架：

扩容模块

。

酸1.5～2倍。

•10～20kVA•10kVA市电•不足的扩容改造•或重新引入1路市电,建议按至

少2套5G预留。

•

主要容量•63A和100A•

交流负荷15A个别63A及以下配

电箱需替换。•主要机架容量•300A和600A•150A直流负荷•（含充电)•300Ah～800Ah•

400～500Ah电池蓄电池容量及电池安装空间紧张问题较为突出。存量站点现状•

3P为主•

1.5kW制冷量◆

部分存量机房站市电容量、电源配套影响注:截至目前

，

公司有机房宏站约95万

。

组合开关电源空调交流配电箱外市电5G单

系统

需求7市电•容量不满足时需要进行市电增容改造

，

也可考虑增加1路市电

，

并新增

一套电源系统

。1～2个机柜•5G设备功耗较大

，

考虑空调系统

，分柜式

一般需要新增机柜

，

通仓式预计可满足1套新增

需求

。1.5kW制冷量•5G设备高约3~6U，

功率1.2～1.5kW,对空调设备要求较高

，加快研发高功率密度

型室外机柜

，

适时推出

。150A负荷•300A嵌入式电源预计可满足一套5G系统（含充电)上线需求

，考虑制定标准

，

并推出600A容量室外型开关电源产品

。400～500Ah电池•现有机柜或新增机柜安装2.3

5G设备对基站电源配套的影响-室外机柜◆

存量室外机柜基站市电

、机柜空调制冷量

、

设备扩容空间不足问题明显。200Ah～600Ah注:截至目前

，

公司室外机柜站约77万

。

电源配套改造方案嵌入式

开关电源空调蓄电池存量站现状5G单系统需求1.5～2kW/柜或3.5kW/站(2-3柜机架容量120A.200A.300A外市电机柜一般≤3个机柜无统计数据。市电10kVA2.4CU云化\DU集中部署情况下的配套方案(1/3)■CU\DU集中部署情况下主要解决AAU侧供电问题

。■

比较成熟的供电方案有-48V本地供电和拉远供电两种方式,其中拉远供电应重点关注线路-48V本地直流分散供电上的损耗情况

。集中拉远供电92.4CU云化\DU集中部署情况下的配套方案(2/3)■

本地分散供电和集中拉远供电各有优缺点,应因地制宜,选择适合本地的方案进行建设

。

➢

每个基站都要引入独立的外

市电,引电费用较高➢

电源设备分散化,初期建设

投资高➢

数量多,日常的维护管理和

上站发电工作量大➢

线路损耗较大,增加长期运营

成本➢

局端保障要求高,断电影响面

积大市电引入费用➢

减少电源系统数量➢

集中备电集中维护,维护工作

量减少本地分散供电集中拉远供电➢

转换效率高➢

故障时,影响面小优

点缺

点➢

市电资