一 概述

　　經(jīng)過大量移動通信方艙基站的建設，各移動運營商都積累起了豐富的機房建設經(jīng)驗，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。而機房和各種動力及監(jiān)控設備在整個基站系統(tǒng)里并不是獨立的，相互之間有著非常緊密的互動關系，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、可靠的交流、直流動力的關鍵，并直接影響到后期的系統(tǒng)維護管理工作。鑒于此，中興通訊推出了移動通信方艙基站建設的一體化解決方案。

 

 

 

二 移動通信方艙基站一體化解決方案構成

 

1.可拆卸式通信方艙基站

　　方艙具有靈活的可運輸性和對野外惡劣環(huán)境的適應性，最初出現(xiàn)時主要用于軍用裝備。隨著通信事業(yè)的飛速發(fā)展，方艙也逐漸被應用于移動通信等領域。可拆卸式通信方艙基站直接置于戶外使用，無需建設固定機房，搬遷靈活、運輸方便、建設迅速，外形美觀，能夠適應各種氣候條件，可大幅降低機房建設和維護費用，縮短網(wǎng)絡建設周期，應用于移動通信方艙基站是移動通信網(wǎng)建設的理想選擇。

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房一體化系統(tǒng)里的方艙，綜合設計包括一體化配套的附屬設施和外部接口。附屬設施包括通風扇組、室內配線架、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）、接地系統(tǒng)引入、換新風口、空調室外機接口和動力環(huán)境監(jiān)控接口。

　　一個典型應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，使用交流穩(wěn)壓電源可有效提高交流輸入質量。交流電源輸入切換裝置一般在具有應急交流輸入（如柴油發(fā)電機）時配置，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電源分路、空調器分路、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)主要考慮高頻開關電源和空調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)電機應急供電，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備（如采用衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星收發(fā)信機）還要使用適當容量的UPS或逆變電源供電。柴油發(fā)電機根據(jù)需要可以選擇固定安裝型的（需要增加柴油發(fā)電機機房）、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)信臺等設備的安全運行，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電源和適當容量的高性能蓄電池組。高頻開關電源由一定容量的單體開關整流模塊按照N+1熱備份方式組合而成，并且要對蓄電池組的充、放電過程進行智能化控制管理。蓄電池組選擇免維護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)

　　高頻開關電源和蓄電池的容量計算是相互緊密配合的，先根據(jù)直流負載總電流和需要蓄電池持續(xù)供電的時間估算蓄電池總容量，蓄電池總容量較大時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載總電流之和選擇恰當?shù)母哳l開關電源系列，并依據(jù)N+1熱備份原則確定單體開關整流模塊的數(shù)量。

　　

5. 機房環(huán)境空氣調節(jié)系統(tǒng)

　　移動通信基站對空氣環(huán)境質量的要求可以比交換中心機房低一些，采用適應通信系統(tǒng)的普通舒適性空調，按照1+1備份和分時輪換工作相結合控制運行，并將消防設備和空調系統(tǒng)進行聯(lián)動控制。交流電輸入無法充分保障時還要與方艙的直流通風換氣扇控制結合，以保證在交流電長時間停電時的應急通風散熱。

圖5  通信基站機房環(huán)境空氣調節(jié)示意圖

　　空調的容量選擇依據(jù)換氣量計算和機房熱負荷計算。換氣量由機房容積和每小時空氣循環(huán)次數(shù)決定，機房熱負荷包括建筑結構熱負荷和設備熱負荷兩方面。確定機房熱負荷一般根據(jù)基站的地理位置、氣候條件、建筑設計結構和設備種類、數(shù)量、效率等情況采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)法進行計算。