供电技术
罗永强，孙雪莹，王海东，时庆兵
（中国移动通信集团设计院有限公司，北京
网络建设的积极推进，对国内运营商的5G网络建设各类部署方式进行基础配套建设方案给出传统普适解决方案和一体化能源柜创新解决方案，并分析对比两种基础配套建设方案的优缺点，助力运营商挑选合适的基础配套建设方案，降低建设及运营成本，助力网络建设更快、更省、更简单。
云化；一体化能源柜
Discussion on Infrastructure Supporting Construction of 5G Network
SUN Xue-ying，WANG Hai-dong
China Mobile Group Design Institute Co.，Ltd.，
With the active development of 5G network construction various deployment methods of infrastructure
supporting construction solutions for domestic operators’5G network construction is analyzed and researched in this paper that traditional universal solutions and innovative solutions based on base station integrated energy cabinets are provided.
the advantages and disadvantages of the two infrastructure supporting construction schemes are analyzed
统整流模块的数量确认新增模块数量；如系统容量不满足，结合目标网规划及空间情况明确开关电源采取更新改造或新建方案，并结合新增设备功耗确认新增开关电源系统容量及整流模块配置数量； 统计汇总现有及新增设备功耗，计算现有蓄电池组是否满足设计要求的后备时长，如不满足，结合新增后的设备总功耗、开关电源建设方案及空间情况确认新增电池组容量及数量；
在核实开关电源、蓄电池容量的基础上，应根据负载配电需求核实设备熔丝、空开容量及数量，如不满足，应对直流配电部分进行改造，在安装空间允许的情况下，更换或新增空开；否则，应对直流配电部分新增二次配电设备。 ）空调容量
综合计算所需冷量的原则为：空调设备所要处理的最基本热量为房屋/机柜结构热负荷+设备备用；
房屋结构热量应根据所处地理环境进行
南瓜加工80～150 W/㎡，其随季节变化但应按夏季最恶劣环境进行取值计算；
设备热量是一个相对固定值，参考国家相关规范或设备厂商热量值为依据，当无从得知设备热值时，一般按设备典型运行功率的100%进行计算。
（3）外市电、配电箱容量
a.外市电容量应按通信设备功率、现有及新增开关电源系统蓄电池组充电功率（一般取
调功率、建筑设备（主要指照明）功率等确定；如系统容量不满足，应及时进行外市电扩容，并按该远期目标网负荷功率进行申请报装；
降香黄檀树b.核实完外市电容量，应结合开关电源、空调建设方案，根据分级保护的原则，核实交流配电箱的空开大小和分路数是否满足新增或改造开关电源、空调的使用要求；如配电箱容量满足且配电箱内部空间富余，但空开大小和分路数不满足需求，应进行配电箱改造，更换或新增空开；否则，应对配电箱进行整体替换。
（4）安装空间
查勘现有机房/机柜/天面空间剩余情况，根据设备厂家提供的尺寸参数确认新增5G
源、蓄电池组、空调所需占用空间/面积；机房
柜/天面安装空间不满足使用需求时，应通过机房整改、设备割接改造、新增机柜、新建杆塔等手段进行空间资源的整合或新增。
根据对各运营商近千座的调研，发现上述典型5G D-RAN部署模式，市电、电源电池、空调、负载配电的不满足比例分别为17%
表1 典型D-RAN部署模式设备配置清单
部署环境数量/台单设备尺寸/H，1 U=44.45mm设备重量/kg设备典型运行功耗/W
室内11～2 U≤20600 12～4 U≤20400 11～3 U≤50
室外3≤1352400800 W/室内34～9 U≤451000
室外3/≤1352400
图1 5G网络三种部署方式
2020年9月第37卷增刊1Telecom Power Technology
Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１
罗永强，等：5G 网络基础配套 建设方案探讨配套改造工作，虽然可以解决绝大多数D-RAN 场景元器件清单
的建设需求，但缺点是改造工作量巨大、施工周期相
对较长、进展较慢，且建设、维护费用较高。2.3 一体化能源柜一站一柜应用解决方案
一体化能源柜是中国移动自主研发的“融合发展、动态匹配”的数字智能供电产品，实现了能
源多输入多输出应用，支持新旧电源并机输出，迅速解决供电容量不足等问题。
一体化能源柜主要由智能MIMO （多输入多
输出）电源单元、智能锂电池单元和机柜组成，为5G 通信设备提供安装空间和不间断供电。其产品外形结构如图3所示。一体化能源柜的核心技术是智能MIMO 电源，在一套电源系统上实现了多种能源供应，多种低压制式输出，可以灵活匹配5G 网络演进需求。其电源系统原理框图如图4所示。智能MIMO电源
主设备
智能锂电池
图3 一体化能源柜外形
多输入多输出（MIMO ）直流电源主要由换流单元、输出配电单元、管控单元和机框组成，将多路能源（市
电、太阳能、风能、电池储能、直流电源等）输入统一转换成设定的直流电压（如：-57 V ），汇流到总线母排上，根据不同负载供电需求进行调压输出（54 V ，57 V ，280 V 等），同时支持市电削峰、叠光、错峰
外市电1频5G 2频5G 17％77％90％27％
35％80％
88％
32％不满足比例引入市电容量不足配电总空开不足交流剩余配电不足：（扩展/更换空开）电源剩余容量不足DC配电不足：（部分可更换空开/熔丝）备电不足：单家电池标准300 Ah
温控剩余容量不足设备安装空间不足：（部分可扩展机柜）
剩余DC配电不足：（部分生态砖
可更换空开/熔丝）
二波罗蜜不满足比例不满足比例不满足比例
电源电池容量电网电池整流散热配电升压DC
DC
70sec脊柱炎
散热容量负载配电
图2 D-RAN 部署模式基础配套不满足程度
市电发电机交流接入单元交流接入单元监控单元
直流母线
交流输出配电单元非通信负载（交流）
通信负载（交流）
通信负载（直流）
通信负载（直流）
交流转换及
配电单元低压直流配电单元高压直流配电单元整流单元储能接入控制单元新能源接入控制单元直流电源接入
控制单元
供能转换负载
新能源存量电源储能系统
Telecom Power Technology 电源系统采用模块化架构设计，可方便、快速、不停电更换换流模块、管控模块、直流输出配电模块等，各类模块支持混插，能够随意组合并机输出。部署模式，采用一站一
柜（灵活根据当前物理站的现状选择室内或室外型）应网络建设需求，甚至在部分空间紧张、配套不足的，可室外独立设置一体化能源柜，内部安装电源、电池，反过来给机房供太阳能
市电油机HVDC AC 智能管理多能原AI调度高密度全模块化温控
功率配电
备电MEC演进站点协同联动升压精准备电按需供电OSS
图5 一体化能源柜D-RAN 部署模式应用场景图图6 一体化能源柜D-RAN 部署模式应用现场图同时，在太阳能资源丰富的地区，可通过选配太阳能输入盒及太阳能模块，实现叠光甚至纯光供电模式；在/机房现有存量开关电源系统利用率不高但剩余容量不足以给新增的通信设备供电时，可选
配存量电源接入模块，实现存量电源并机供电甚至市电+存量电源D-RAN 用特点：
（1条件下避免现网电源改造；
（2太阳能接入及应对供电需求；
（3容全站设备节省建设成本，同时支持智能运维系统远
程管理提升运维效率。
3 C-RAN 3.1 建设需求
C-RAN 表2 典型C-RAN 设备名称部署环境数量/台单设备尺寸/H ，1 U=44BBU 室内101～2 U SPN 12～4 U CWDM 11～3 U AAU 室外3 合计1室内1213～27 U
2020年9月第37卷增刊1Telecom Power Technology
Ｓｅｐ． ２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． Ｓ１ 罗永强，等：5G 网络基础配套 建设方案探讨图9 一体化能源柜C-RAN 部署模式应用现场图（室外）
C-RAN 建设场景采用上述建站模式，有以下应
用特点：
（1）采用室内型一体化能源柜多柜组合应
用建设C-RAN 站点，可减少机房空间占用约60%，
缓解选址和建设难题；
（2）采用室外型一体化能源柜多柜组合应用建设C-RAN 站点，无需建设机房，通过4~5台室
外柜组合应用，收容无线、传输等全站设备，占地空
间需求降低约80%，可作为室内机房空间受限及无法
自建、购置、租赁机房时的一种补充方案，实现5G
快速部署；
（3）同时C-RAN 也是MEC 下沉的首选站点类型，
通过一体化能源柜+设备柜进行组合使用，支持
未来可能增加的边缘计算业务。
4 未来CU 云化部署模式基础配套建设方案
4.1 建设需求
CU 云化部署模式主要面向与MEC 共平台部署、
集中管理和协同要求、采用通用化器件、基于切片的
编排和弹缩场景。
针对不同的应用场景，MEC 硬件需求不一，以
中国联通EdgePOD 解决方案为例，典型CU 云化部
署模式设备配置清单如表3所示。
表3 典型CU 云化部署模式设备配置清单
设备名称部署环境数量/台单设备尺寸/
H ，1 U=44.45mm 设备重量/kg 设备典型运行功耗/W 备注
BBU 室内101～2 U ≤206 000600 W/台SPN 12～4 U ≤20400400 W/台CWDM 11～3 U ≤50 服务器32 U ≤301 800600 W/台中低端业务交换机22 U ≤20800400 W/台低端管理交换机11 U ≤10200200 W/台中低端防火墙21 U ≤10200100 W/台
AAU 室外3≤1352 400800 W/台≤45/台合计1室内2026～40 U ≤3859 400 室内或室外型）应用方式即
可满足5G 网络建设需求，
甚至在部分空间紧张、配套不足的，可室外独立
设置一体化能源柜，内部安装电源、电池，反过
来给机房供电。
同样，在太阳能资源丰富的地区，可通过选配太
阳能输入盒及太阳能模块，实现叠光甚至纯光供电模式；
在/机房现有存量开关电源系统利用率不高但剩
余容量不足以给新增的通信设备供电时，可选配存量
电源接入模块，实现存量电源并机供电甚至市电+存
量电源+叠光三合一供电模式。如图7、图8、图9所示。太阳能市电油机HVDC AC 智能管理高密度全模块化全面收容任意风道模块化扩展温控功率
配电备电MEC演进
OSS 图7 一体化能源柜C-RAN 部署模式应用场景图图8 一体化能源柜C-RAN 部署模式应用现场图（室内）
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