光电混合缆在拉远基站中的应用分析

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一、引言

目前，在4G通信网络建设中大量使用分布式基站或小型基站来完成网络深度覆盖，由于标准化机房存在建设周期较长、成本高、协调难度大等多方面原因，为提高网络建设速度，将基站中的基带单元BBU和射频单元RRU进行分离，BBU集中放置在机房，灵活机动地开展远端RRU模块建设，既提高了组网效率，又能满足各类无线环境的通信需求。在BBU+RRU的组网方式中，RRU作为远端有源模块远离机房设备，其供电问题就变成了网络建设中的焦点，但因就地取电成本高，维护难，故采取远程供电方式进行供电成为了最佳选择。

二、目前拉远基站常用的供电方式

2.1集中式供电

集中式供电采用一套电源系统，既给BBU供电，同时通过拉远的方式对远端RRU进行供电，而RRU单元一般处于楼顶或铁塔上，采用直流远供的方式直接由机房电源供应，优点是电源集中，便于维护，节省设备投资，但缺点是受到了直流远供距离的限制，传输距离较大时，功耗大大增加，集中式供电已经不适合。

2.2分散式供电

分散式供电即就近供电，采用220V市电，通过AC/DC变换，将市电转换为-48V给RRU单元供电。这种方式的优点是就近取电，线路损耗小，但缺点也较多。

（1）交流供电电压不稳，容易造成用电设备损坏或进入保护状态而停机；（2）交流供电经常受停电困扰；（3）电源接入困难，须电力部门调配或与物业管理部门协商；（4）需要配电表，进行单站结算等，较为麻烦。

三、光电复合缆远程供电系统解决方案

远程供电系统由光电复合缆、远供电源局端模块及远端模块组成。

1、光电复合光缆：为了满足远程供电的要求，在光缆结构中增加了绝缘导体，集光纤、输电铜线于一体，由于光传输和电能传输是属于两种不同类型的传输方式，传输过程中并不会发生相互干扰，同时可解决设备用电及信号传输问题，它保留了普通光纤光缆的特性而且还能满足低压输电电缆的相关标准，可广泛适用于光纤移动通信基站拉远及用户较为分散的场合。其主要优点有：

（1）外径小，重量轻，占用空间小；（2）客户采购成本低，施工费用低，网络建设费用低；（3）具有优越的弯曲性能和良好的耐侧压性能，施工方便；（4）同时提供多种传输技术，设备的适应性高、可扩展性强，产品适用面广；（5）节约成本，可将光纤作为预留之用，避免了二次布线；（6）解决网络建设中设备用电问题（避免重复布放供电线路）。

2、局端模块：安装在宏基站或接入机房将DC-48V变换DC 250～410V可连续调整直流电源。

3、远端模块：外挂于RRU设备下部或安装在标准机柜内，将输入DC250～410V转换为分别给RRU、RTU等设备单元供电。

四、案例分析

目前高压直流远供系统在移动网络建设上发挥了一定的作用，就以BBU+RRU场景为例，如图3所示。BBU安装在宏基站内，RRU×3挂杆，距BBU所在基站距离≤2Km。局端：输入电压：48V，输出电压：DC350V，输出功率：1200W。安装在BBU所在的宏基站或接入机房内，取用该基站内48V电源。中间通过光电混合缆传输。远端输入电压：DC250～350V，输出电压：DC48V。防水外壳，外挂于RRU设备下部，输出功率：300W×3（同时为塔上3个RRU）供电。

1、测试场景

（1）BBU安装位置：大学宿舍宏基站；（2）RRU安装位置：与天线安装在台北不夜城景观塔上方；（3）BBU到RRU的距离：500m；（4）大学宿舍宏基站电源配置：原宏基站开关电源一台，800AH/48V蓄电池两组，本次新装远供电源单元一套，BBU一台；

2、远供电源的安装位置

（1）局端位置：与BBU安装在同一基站（2）远端位置：安装在景观塔内底部，远端与BBU之间的电源线从RRU沿景观塔内部布放到远端；（3）传输电缆：1281+4×1.5mm2光电混合缆、长度：500m；

五、光电混合缆产品面临的问题

近年来，随着我国4G网络和FTYx发展的需求，远端设备或终端设备的供电问题变得越来越突出，各运营商从成本和安全等方面考虑，集光纤和馈电线于一体光电混合缆无疑是最好的选择，但是随至而来的问题是出现了恶性竞争，一些不规范、不达标的光电混合缆开始在市面上出现，如导线截面积不达标、绝缘层厚度不达标、隔热耐电压不达标等结构性缺陷或质量问题相继出现，这导致在高压直流供电过程中容易出现温度偏高导致的通信不稳、供电不稳、漏电等质量隐患。

总结：在4G网络建设快速发展的今天，基站产品越来越丰富，小基站无疑会成为“下一代基站”的基本走向；同时伴随着远程供电技术的逐渐成熟，在助力4G及光通信网络建设过程中，光电复合缆远程供电系统解决方案无疑会成为解决移动通信基站供电问题的理想选择。