Page 12 - 网络电信2021年8月刊下
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运 营 商 动 态
5G 通信基站分场景差异化备电创新方案研究
曹明 1 刘永明 1 相莹 2 陈欣 1 薛云山 3
1 中国铁塔股份有限公司河北省分公司 2 中国电信集团有限公司河北分公司 3 中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司
摘要：随着 4G 网络覆盖加深，5G 商用范围不断扩大，5G 基站设备的高功耗给 5G 建设中的
备电需求带来巨大挑战，同时运营商对 5G 备电与传统通信设备备电有不同的需求，低成本和高
效率的差异化备电是目前急需解决的问题。本文提出一种满足运营商不同制式的智能差异化备电
方案，在减少开关电源设备投资的同时，可提供 5G 设备供电情况精准监控、5G 设备电费精准统
计和 5G 设备灵活控制等功能。
关键词：智能差异化备电；电源系统；5G 基站设备
5G基站主设备的高功耗给5G建设的备电带来巨大挑战。主 为190W，在默认功率配置下的测试结果如下。
流通信设备厂家“CU和DU合设”形态的64T64R 5G宏站单系统 空载时整体设备功耗2044W，为额定功耗的58.39%。
典型功耗约为3～4kW，是传统2G/3G/4G设备功耗的2～3倍。但 满载（100%虚拟负载）时功耗为2482W，为额定功耗的
是，当前5G基站多处于空载或者低负载的运行状态，因此，在 70.9%，较空载时增加438W。其中主要是AAU功耗的增加，增加
5G建网阶段是否有必要花费大量的成本，完全按照传统的配套 量为433W。
建设思路去设计5G备电，是一个值得思考的问题。 （2）5G 64T64R设备标称满功率为240W，实际最大可配置功
随着4G覆盖加深，5G商用范围不断扩大，2G/3G技术相对落 率为215W。在215W功率下，负载与功耗的关系测试结果见表1。
后、设备老旧、能耗效率低下、维修困难，占用优质黄金频谱资 空载情况下，设备功耗在2042W，占整体功耗的58.35%。
源导致有限的频谱资源未得到充分利用，2G/3G的退网是移动通信 虚拟负载满载情况设备整体功耗3302W，占额定功耗的
更新换代的必然选择。2G/3G退网的条件已经逐渐成熟，退网可以 94.35%。
减少一些网络制式，基站和终端的耗电及成本都会降低，2G/3G退 满功率情况下，随着负载的增加，单AAU功耗随之增加，整
网后的配套资源可以为5G复用。中国工业和信息化部也表示目前 体增长424W。
2G/3G退网的条件已经逐渐成熟，鼓励运营企业积极引导用户迁移 AAU空载功耗约为满载的57%，PRB利用率每增加20%，AAU
转网，将有限的频率资源和网络资源，用到5G/4G移动通信网络发 功耗约增加85W；系统空载功耗约为满载61%，PRB利用率每增加
展当中，降低整体成本。同时，当前5G基站多处于空载或者低负 20%，系统功耗约增加255W。
载的运行状态，还没有达到典型的功耗，在无用户时段降低5G的 满功率情况下，BBU功耗保持平稳，不随负载的增加而变化。
不必要功耗也是可行的，从而达到节能减排和降本增效的目的。 （3）通过测试5G实际功耗得出测试结果见表2。
5G设备100MHz带宽情况下，功率默认设置为190W时，考虑
一、行业现状 到后期负荷的需要，可暂按照3000W做配套改造。
1. 5G实际功耗测试 满功率发射时，考虑到后期负荷的需要，可暂按照3500W做
首先针对5G某主流厂家的“CU和DU合设”形态的64T64R 5G 配套改造。
宏站单系统的当前实际功耗进行了测试。 5G的主要功耗在于AAU，AAU关闭功放后仍有300W以上功耗
（1）在5G 64T64R设备100MHz带宽情况下，功率默认设置 产生，5G的设备下电，对于节能效果更好。
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