5G配套电源规划与设计

➢ 为保证用户体验，覆盖区选择原则上应连片；同 一城市覆盖区数量原则上不超过3片；
➢ 重要景区、机场等交通枢纽也应进行热点覆盖。
➢ 以口碑场景为优先级最高（机场、校园、 三甲医院、高铁站、地铁、大型场馆、 一类商务办公楼、大型商业购物区等）；
➢ 全省TOP2000网格内基站； ➢ 满足市场、政企等宣传的业务示范区 ➢ 满足连片覆盖的结构站
对 蓄
变化
➢ 每增加1套5G系统，越需要增加蓄电池400～550Ah,大约需要1～2个 机架的安装位置。
电 池 的 影 响
主要 影响
及 解决 方案
➢ 现有宏基站一般可安装2组500Ah铅酸蓄电池，空间紧张时可采用替 换方案，一般至少可满足4G*2+5G*2的使用需求
➢ 如机架空间充裕可直接加装梯级铁锂电池。现有铅酸蓄电池原位替换 梯次电池容量约可增加1.5倍。
云端，DU形成设备池。DU池化分两级建设，重点机房和DU节点池。
CU/DU池化组网
CU云化
DU池化
1、优先选用重点机房建设DU池：包含能源池主要供电、备电，DU设备池主
要安装DU设备；业务扩展池主要放置高端客户设备；传输设备池包括中传ODF架 和传输设备。
节点池1 节点池2 节点池3
DU池为拓展业务、能源业务一体化方案推广落地，资源网络完成搭建，平台
2/4/8TR 天线
演变
RRU
64T R
AAU
BBU 4G无线设备形态
BBU（CU+DU 5G无线设）备形态
CU+DU合设
CU云化，DU 集中放置
5G设备基本参数简介
5G无线设备主要包括BBU和AAU，相比于4G设备，AAU面积减小较大、 重量略有增加；但是整个基站的功耗大幅增加。
✓ 5G设备AAU相当于4G设备RRU和天线的物理层合设，AAU面积减小较为明显，对于天面 要求降低。但是近期５G与2/3/4G共存的情况下仍然需要考虑承重和迎风面过大的问题。
2% 10% 6% 4%
4% 24% 12% 7%
7% —— 21% 12%
3000m
57.04 —— —— 109.41
电压等 级
制式
380V 4G 380V 5G 380V 5G 380V 5G
电缆线径 （mm2）
6 6 10 16
AAU （RRU+天 线功耗）
1050 4500 4500 4500
200m
1% 4% 2% 1%
星型拉远基站，不同供电距离线路损耗(%)
500m 1000m 1200m 2000m 2500m
➢ 规划初期主要覆盖市区等核心区域，以室外站为 主，室内分布系统按需进行建设；
➢ 综合成本最优，5G BBU优先采用集中部署模式， 包括汇聚机房、综合接入点机房；
➢ 聚焦重点场景，关注4G高流量高价值区、 品 牌宣传区、创新业务孵化区
总体原则-5G配套规划目标
按照“统一规划、集约建设、资源共享、规范管理”的思路，结合通信发展趋势和发展目标，引导运营 商目标网络建设，积极编制综合解决方案，充分利用现有资源，全面考虑改造与业务规划相结合的方式 来实现5G改造建设总体目标。
规范管理：以规划建设为引领，以质量效益为中心，以 精准化管理为抓手，不断完成5G需求规划建设方案。
电力
配套
天面
子母站
变压器
重点机 房
电源
铁塔及 基础
5
一
总体原则
二
5G基站设备形态
三
5G设备对配套的影响
四
配套电源解决方案
五
防雷接地
5G基站设备形态
5G建网初期采用 CU/DU合设+AAU部署方案 。
4.38
6.52
8.07
11.59
200m —— —— 16.08
电压 等级
制式
AAU（RRU+天线） 功率（W）
30
48V
4G
1050
2%
48V
5G
1500
4%
57V
5G
1500
3%
市电正常情况下，不同供电距离线路损耗（%）
50
70
100
150
160
4%
6%
9%
12%
17%
6%
9%
15%
——
——
6%
✓ AAU较于4G RRU和天线的重量增加不明显，新增抱塔支臂可采用新增抱箍防滑栓处理。 ✓ 5G单系统功率各个厂家差异较大，以华为例，５G单系统较于４G设备增加约４倍。相对
于外电容量、电池备电、空调制冷等要求增加。
分类
典型天线类 天线尺寸 （长宽 天线重量
型
mm）
（kg）
4G天线+RRU
8T8R
1499*429 +400*300
➢ 减少电源系统数量，便于优化备电方案，如采 用固定油机，减少电池配置，减少上站发电次 数等。
➢ 统一建设管理，可靠性高。
➢ 每个基站都要引入独立的外市电，
缺
引电费用较高。
➢ 电源设备分散化，初期建设成本
高。
点 ➢ 数量多，不利于日常的维护管理和
上站发电。
➢ 线路损耗较大，增加长期运营成本。 ➢ 增加了局端的维护压力，如便携油机无法满足
基站容量，需要采用移动式油机上站发电。 ➢ 高压直流的设备、设计、施工标准不完善，远
距离传送要做好相应的高压警示和防护措施。
CU云化\DU集中部署情况下的配套方案（3/3）
采用拉远供电，有备电要求时，由于5G基站AAU功耗增加较多，会导致供电的线路压降
和线路损耗相比4G时期成倍增加，传统高压直流线型拉远、串联供电方式适用性差，宜
星型拉远基站，不同供电距离线路压降(V)
500m 1000m 1500m 2000m 2500m
8.26 38.53 22.06 13.46
16.91 91.08 47.48 28.04
26.02 —— 78.57 44.06
35.66 —— 122.76 62.08
45.95 —— —— 83.09
移动5G网络建设 重视独立组网赋予5G端到端全新能力
联通5G网络建设 采用非独立组网，快速建立5G网络
电信5G网络建设 面向eMBB大流量业务，采用独立组网
➢ 首批工程以满足eMBB业务为主，因此主要参考 4G数据业务热点覆盖区域；
➢ 应同步进行目标市场分析，确保覆盖潜在垂直 行业用户分布区和重点业务演示、示范区；
5G配套电源规划与设计
一
总体原则
二
5G基站设备形态
三
5G设备对配套的影响
四
配套电源解决方案
五
防雷接地
一
总体原则
二
5G基站设备形态
三
5G设备对配套的影响
四
配套电源解决方案
五
防雷接地
总体原则-三大运营商建网策略
在建网策略上三家运营商有着相似性与差异性，相似性体现在均优先优先覆盖4G数据热点区域、重点场景；且倾向于整合 已租赁天面资源不新增铁塔租金；差异性体现在由于组网方式不同，联通因非独立组网演进更加平滑，前期将大规划建设5G 站点抢先占领市场，且电信联通更倾向于CU集中放置。
37.5
中兴5GAAU 64T64R
880*450
40
华为5GAAU 64T64R
850*395
40
诺基亚5GAAU 64T64R
730*450
40
厂家
4G设备 5G华为 5G中兴 5G诺基亚贝尔 5G大唐 5G爱立信
CU/DU（BBU）合设 功耗（W）
330 1400 3900 1660 1850 1700
8%
13%
16%
26%
注：1.以上测算中，5G基站功耗均以华为设备为基准。 2.4G设备供电电缆按6mm2测算，5G供电电缆按16mm2测算。
CU云化\DU分布式部署，DU及AAU的供电，设备功耗不同，供电方案与上述方案类似。
200 —— —— 39%
CU\DU合设情况下的配套方案（1/2）
➢ 5G Massive MIMO基站功耗与4G相比大幅增加，1个5G基站的直流
统一规划：统筹三家运营商5G需求，统筹传统业务与拓 展业务，统筹存量资源和社会资源，形成有效对接机制， 从规划体系上优化调整。
编制 框架
5G需求站址规划方案
集约建设：全面考虑子母站，设备池，能源池等资源集 约建设方式，充分利用、结合现有资源进行建设，有效 节约相关资源、避免重复建设重复投资。
资源共享：借助5G网络发展，有助于实现行业内避免重 复建设，行业外资源互换共建共享。为铁塔5G建设、资 源储备等提供支撑。
电压 等级
48V 48V 57V
制式
4G 5G 5G
AAU（RRU+天线） 功率（W）
350 1500 1500
30m 1.38 2.26 1.79
蓄电池放电情况下，不同供电距离压降（V）
50m
70m
100m
120m
160m
2.34
3.36
4.99
6.17
8.80
3.91
5.72
8.86
——
——
3.05
设备功耗
• 5G设备按照每系统5kW容量估算。
电池充电
• 按照3小时备电考虑，充电功率约2.5 kW
空调耗电
• 按照能效比3.2考虑，制冷功率约0.5 kW
市电增加
• 每套5G系统约需要8kW，即10kVA 市电容 量
注：1.以上测算中，5G基站功耗均以 华为设 备为基 准。 2.蓄电池以磷酸铁锂电池参数计算。 3.其他厂家设备相关需求可按照线性比 例折算 。 4.测算过程中忽略了系统损耗。
4.00
3.45

2.00
1.4
0.25
0.00
室内
1.05 天面
1.4 系统功耗
4G 5G
一
总体原则
二
5G基站设备形态
三
5G设备对配套的影响
四
配套电源解决方案
五
防雷接地
5G设备对配套的影响
增加1套5G基站，在原有设备用电负荷的基础上，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。
CU:支持部分核心网功能下沉和边缘应用业务的部署； DU:主要处理包括物理层功能，与CU一起形成完整业务层； AAU:有源天线、原RRU及BBU的部分物理层处理功能。
5G建设中后期，根据eMBB 、URLLC，mMTC业务需求 情况，逐步向CU/DU/AAU三层分离架构演进。
eMBB，移动宽带增强；mMTC，大规模物联网；uRLLC，超高可 靠超低时延通信。
运营初步形成创造了条件；推进了5G及物联网建设的进度。 AAU
2、不能建设重点机房的区域：选用小型节点池安装DU设备。使用传统机房
和机柜，做到DU集中放置、集中传输、集中备电。
13
CU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上
对
变化
负载功耗约是4G的4倍，每增加1套5G系统需增加约10kVA的外市电
电 源
容量。
设
主要
➢ 外市电侧，现有基站外市电容量一般为15kVA～30kVA,扩容将导致现
备 的 影
影响 及
解决
有基站外市电容量紧张甚至不足。 ➢ 交直流电源侧，交、直流容量不足的电源设备需要更换，主要影响
响
方案
63A及以下容量交流配电箱和300A及以下容量的开关电源。
AAU (RRU)
规格 8T8R 64T64R 64T64R 64T64R 64T64R 64T64R
功耗（W） 340 1150 1900 1500 1700 1200
单系统功耗
（W） 1350 4850 9600 6160 6950 5300
4G和5G试验网设备单系统功耗对比
6.00
约4倍
4.85
采用星型拉远、并联供电的方式。
采用拉远供电，无备电要求时，宜采用~380V拉远供电。
电压等 级
制式
380V 4G 380V 5G 380V 5G 380V 5G
电缆线径 （mm2）
6 6 10 16
AAU （RRU+天 线功耗）
1050 4500 4500 4500
200m
3.26 14.40 8.50 5.27
CU\DU合设情况下的配套方案（1/2）
CU\DU合设模式与现有宏基站建设模式类似。 无线设备及电缆由运营商提供，应关注供电距离对蓄电池放电容量的影响。 蓄电池一次下电截止电压为-46V，主设备供电电压一般为-40V，允许全程压降为6V，否
则会导致蓄电池无法正常放电。 为解决线路压降问题，目前部分5G试点基站加装57V升压模块为AAU供电。
对
变化
➢ 每增加1套5G系统室内负荷约增加1.5kW（含传输）。
空
调
系 统
主要 影响
➢ 宏基站可通过加装或更换大风量专用空调解决制冷问题。
的
及
➢ 现网绝大多数室外机柜制冷能力为1.5kW，适用性较差，总部将推动
影
解决
响
方案
研发新型室外机柜。
CU云化\DU集中方案
CU云化/DU集中：5G网络是数据城市发展的基础通信互联网络，后期5G网络发展是CU+DU+AAU的三级结构，CU形成
的损耗情况。
-48V本地直流分散供电
集中拉远供电
CU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。
本地分散供电
集中拉远供电
优
➢ 效率高。 ➢ 设备体积小，安装灵活。
➢ 故障时，便于故障点的查找和确
点
认。
➢ 便于市电资源的集中获取，减少外市电引入费 用。