中兴通讯5G供电方案保障网络平滑演进

2021-10-27 作者:中兴通讯 万全,张洁 阅读量:
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中兴通讯5G供电方案保障网络平滑演进

发布时间:2021-10-27  作者:中兴通讯 万全,张洁  阅读量:

5G基站供电面临诸多挑战

 

相比2G/3G/4G网络,5G网络带来两个明显的变化:首先5G单站功耗大幅增加;其次,为了满足网络容量的增长,需要部署大量的末梢站点,站点数量大幅增加。从网络部署角度来看,5G的早期部署与4G网络共存,无论是存量站点上叠加还是新建5G站点,站点供电都面临诸多挑战。比如站点设备功耗增加,需要整体替换电源或在原站址新增机柜,整体替换存在割接困难且无法利旧原有电源,新增机柜又面临占地增加的问题。

随着5G业务的增长,采用C-RAN架构建设无线网络,在机房部署BBU池成为5G基站建设的主流,对机房大电源的需求增加。受制于传统电源建设模式,现网机房电源存在供电和备电能力不足、转换效率低下等问题,而新建机房电源建设周期长、投资大。

 

中兴通讯5G电源新定义

 

结合电源产品在网服务实践经验,中兴通讯对5G演进的供电需求进行了实地勘察和综合分析,总结出5G基站部署对供电系统的四大需求:快速安装、平滑扩容、高效节能、简单运维。

快速安装:对存量站点的改造或搬迁,不增占地、不改市电;对新建站点,实现少占地或“零”占地;

平滑扩容:站点整流、配电、备电具备平滑扩容的能力,原有站点资产可以利旧;

高效节能:从能源利用、功率变换、温控、输电、备电和负载消耗环节进行端到端的全链路高效设计,从整站和全网的层级考虑节能方案;

简单运维:5G站点数量增加,站点类型复杂,须满足5G网络建设对全网能效提升和智能运维的需求。

面对5G供电挑战,中兴通讯提出5G电源新定义。中兴通讯5G电源具备极简高效、全模块化、智能化和网络化四大特点。

 

5G典型场景供电方案

 

基于5G电源新定义,中兴通讯推出一柜站和全Pad站建站方案,助力运营商构建极简站点(如图1),全方位降低TCO。中兴通讯一柜站和Pad站建站方案可以灵活应用于存量和新建站点。

     图1   中兴通讯极简站点方案

针对5G新建基站,一柜站方案占地面积小,可以灵活使用在户外绿地或屋顶场景。一柜站方案采用新一代UniPower智能电源和SmartLi智能锂电,无论是电源容量还是电池备电容量均可实现模块化平滑扩容,既能节省初期资金投入,又能保护后续业务扩容情况下的既有设备投资;新建屋顶或城市灯杆5G站点,屋顶和灯杆承载能力受限,可采用由Pad电源和Pad电池构建的全Pad站方案,所有设备外观相近,共享安装附件,此方案可实现一站一杆,线路损耗少,综合效率高,零占地,快速部署,免维护。

针对存量站点,中兴通讯提供灵活的5G供电方案,旨在最大化利旧现有设备,灵活部署,快速建站,高效节能。针对存量站点多种场景,中兴通讯提供相应解决方案。

- 场景1:站点空间受限无法新增电源机柜,或AAU设备拉远距离较长

采用Pad电源就近为AAU供电,不影响现网设备供电。就近供电线路损耗少,且Pad电源自然散热,“零”温控耗电,系统端到端综合效率高达95%;采用壁挂或者杆挂等灵活安装方式,“零”占地,快速部署,免维护,特别适合楼顶分散型站点。

- 场景2:站点机房电源老旧,无法扩容,需要最大化利旧现网资产

采用旧电源插箱替换改造方案,最大化利旧现网电源资产,替换改造过程不断电操作。此方案最大化利旧交流配电、防雷、老设备直流配电、线缆等,降低改造成本;改造不断电,简单快速;改造后系统容量、效率、功率密度提升;具备5G设备单独计量、单独下电管理的功能,为5G设备申请电费补贴提供计量依据;同时系统具备智能削峰/错峰功能,避免市电容量稍欠场景下的外市电改造,降低改造成本,以及减少电费支出。

- 场景3:现网采用C-RAN架构实施全网改造

C-RAN改造,采用大容量组合电源1000A-1800A为BBU池集中供电,对于C-RAN改造后的远端设备供电可采用全室外化改造,机房退租,采用全Pad站方案供电。通过采用BBU池集中供电且集中备电的方式,解决5G建设D-RAN模式下站址获取难、建设投资大、机柜空间不足等问题,并且可以对供电和储能进行统一管理和调度;改造后,远端站点Pad电源和Pad电池供电,原机房、电源设备退租,节省机房与配套租赁成本。

- 场景4:站点叠加5G后,现网铅酸电池备电不足

保留原有铅酸电池备电,新增SmartLi智能锂电与铅酸混用进行备电扩容,智能锂电支持智能混用,对电池性能和寿命完全没有影响。此方案利旧现有铅酸电池,保护投资,同时模块化扩容锂电容量,未来支持平滑扩容升级。   

- 场景5:站点叠加5G后,现网市电容量不满足站点供电需求

当站点负载功耗达到市电容量峰值,电源系统通过智能削峰功能实现电池限流或电池放电,满足负载供电。此方案免市电改造,可降成本达78%,节省2~3月时间,实现快速部署。

 

      随着5G建设的逐渐展开,通信基站供电系统中的电源容量、市电容量、备电、配电以及拉远供电方面都会面临挑战。中兴通讯对5G电源的新定义,既是对通信基站电源应用的趋势判断,也是中兴通讯电源长期努力的方向。目前中兴通讯通信能源产品已在全球部署超过171万套电源系统,服务于全球160多个国家和地区的386家电信运营商。中兴通讯将聚焦客户核心价值,提供更可靠、更经济的供电方案,保障网络平滑演进。

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