一 概述

　　經(jīng)過大量移動通信方艙基站的建設(shè)，各移動運(yùn)營商都積累起了豐富的機(jī)房建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，可是一直沒有形成一個統(tǒng)一的方案，也沒有形成一個專業(yè)的一體化解決方案。而機(jī)房和各種動力及監(jiān)控設(shè)備在整個基站系統(tǒng)里并不是獨(dú)立的，相互之間有著非常緊密的互動關(guān)系，它們良好的互聯(lián)互動配合是為移動通信方艙基站提供不間斷、優(yōu)質(zhì)、可靠的交流、直流動力的關(guān)鍵，并直接影響到后期的系統(tǒng)維護(hù)管理工作。鑒于此，中興通訊推出了移動通信方艙基站建設(shè)的一體化解決方案。

二 移動通信方艙基站一體化解決方案構(gòu)成

1.可拆卸式通信方艙基站

　　方艙具有靈活的可運(yùn)輸性和對野外惡劣環(huán)境的適應(yīng)性，最初出現(xiàn)時(shí)主要用于軍用裝備。隨著通信事業(yè)的飛速發(fā)展，方艙也逐漸被應(yīng)用于移動通信等領(lǐng)域?？刹鹦妒酵ㄐ欧脚摶局苯又糜趹敉馐褂?，無需建設(shè)固定機(jī)房，搬遷靈活、運(yùn)輸方便、建設(shè)迅速，外形美觀，能夠適應(yīng)各種氣候條件，可大幅降低機(jī)房建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，縮短網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期，應(yīng)用于移動通信方艙基站是移動通信網(wǎng)建設(shè)的理想選擇。

圖1 方艙型移動通信基站示意圖

　　作為移動通信方艙基站機(jī)房一體化系統(tǒng)里的方艙，綜合設(shè)計(jì)包括一體化配套的附屬設(shè)施和外部接口。附屬設(shè)施包括通風(fēng)扇組、室內(nèi)配線架、走線槽、集中接地排、照明、消防等；外部接口包括天饋電纜接口、Abis接口、交流電源輸入、太陽能供電輸入（需要配置時(shí)）、接地系統(tǒng)引入、換新風(fēng)口、空調(diào)室外機(jī)接口和動力環(huán)境監(jiān)控接口。

　　一個典型應(yīng)用于移動通信方艙基站的可拆卸式方艙尺寸是4m×3m×2.7m（長×寬×高）。

2.動力配電系統(tǒng)

　　動力配電系統(tǒng)主要包括交流穩(wěn)壓電源、多路交流輸入切換和交流電源分配。在市電質(zhì)量惡劣的情況下配置交流穩(wěn)壓電源，如市電的電壓變化范圍超過單相220V±20%或三相380V±20%時(shí)，使用交流穩(wěn)壓電源可有效提高交流輸入質(zhì)量。交流電源輸入切換裝置一般在具有應(yīng)急交流輸入（如柴油發(fā)電機(jī)）時(shí)配置，根據(jù)不同的要求可選擇自動切換或手動切換方式。交流電源分配部分主要包括高頻開關(guān)電源分路、空調(diào)器分路、照明分路和備用插座分路等。

圖2 動力配電系統(tǒng)

　　交流穩(wěn)壓電源的容量選擇依據(jù)主要考慮高頻開關(guān)電源和空調(diào)器的最大輸入功率并乘以1.5～2的安全系數(shù)。

3. 交流不間斷供電系統(tǒng)

　　交流不間斷供電方案采用柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)急供電，某些必須具有高可靠性的、純凈的、穩(wěn)定的交流電輸入要求的設(shè)備（如采用衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星收發(fā)信機(jī)）還要使用適當(dāng)容量的UPS或逆變電源供電。柴油發(fā)電機(jī)根據(jù)需要可以選擇固定安裝型的（需要增加柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房）、室外型的或者車載移動型的（多個通信基站巡回式共享）。

圖3 交流不間斷供電系統(tǒng)

　　柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇依據(jù)和交流穩(wěn)壓電源基本一致，但是根據(jù)具體情況可以不考慮空調(diào)器的供電容量。

4. 直流不間斷供電系統(tǒng)

　　為保證移動通信方艙基站收發(fā)信臺等設(shè)備的安全運(yùn)行，直流供電系統(tǒng)必須永不間斷，要求配置高可靠性的高頻開關(guān)電源和適當(dāng)容量的高性能蓄電池組。高頻開關(guān)電源由一定容量的單體開關(guān)整流模塊按照N+1熱備份方式組合而成，并且要對蓄電池組的充、放電過程進(jìn)行智能化控制管理。蓄電池組選擇免維護(hù)的閥控式密封鉛酸蓄電池一組或兩組，可根據(jù)容量選配2V或12V蓄電池單體。相比較而言，2V的蓄電池單體性能優(yōu)于其他系列，故條件容許的情況下都選擇2V蓄電池單體。

圖4 直流不間斷供電系統(tǒng)

　　高頻開關(guān)電源和蓄電池的容量計(jì)算是相互緊密配合的，先根據(jù)直流負(fù)載總電流和需要蓄電池持續(xù)供電的時(shí)間估算蓄電池總?cè)萘浚铍姵乜側(cè)萘枯^大時(shí)盡量拆分為兩組以提高系統(tǒng)可靠性，然后由蓄電池要求的最大充電電流與負(fù)載總電流之和選擇恰當(dāng)?shù)母哳l開關(guān)電源系列，并依據(jù)N+1熱備份原則確定單體開關(guān)整流模塊的數(shù)量。

5. 機(jī)房環(huán)境空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

　　移動通信基站對空氣環(huán)境質(zhì)量的要求可以比交換中心機(jī)房低一些，采用適應(yīng)通信系統(tǒng)的普通舒適性空調(diào)，按照1+1備份和分時(shí)輪換工作相結(jié)合控制運(yùn)行，并將消防設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動控制。交流電輸入無法充分保障時(shí)還要與方艙的直流通風(fēng)換氣扇控制結(jié)合，以保證在交流電長時(shí)間停電時(shí)的應(yīng)急通風(fēng)散熱。

圖5  通信基站機(jī)房環(huán)境空氣調(diào)節(jié)示意圖

　　空調(diào)的容量選擇依據(jù)換氣量計(jì)算和機(jī)房熱負(fù)荷計(jì)算。換氣量由機(jī)房容積和每小時(shí)空氣循環(huán)次數(shù)決定，機(jī)房熱負(fù)荷包括建筑結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷和設(shè)備熱負(fù)荷兩方面。確定機(jī)房熱負(fù)荷一般根據(jù)基站的地理位置、氣候條件、建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和設(shè)備種類、數(shù)量、效率等情況采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法進(jìn)行計(jì)算。