隨著國內三大運營商近兩年無線小容量站點，特別是室內覆蓋站點的大規模搶建，前期建設中未引起足夠關注的動力配套問題逐漸凸顯。因動力配套問題導致網絡的覆蓋質量下降，甚至影響到客戶體驗、引起客戶投訴的情況屢見不鮮。
本文試從無線網絡建設的特點、動力配套的地位等方面對該問題進行分析，并力求提出一些可操作性的建議。
動力配套滯后帶來的問題
2008年運營商重組、3G牌照發放后，國內三大運營商均開始了大規模的網絡部署，以獲得更好的網絡覆蓋質量，在無線運營業務競爭中獲得優勢。各運營商在此次的網絡建設中，普遍體現出以下特點：
● 以解決覆蓋為主，迅速提升網絡覆蓋面。
● 單站投資小。通過壓縮單站投資額，能夠使站點數量達到最大化，緩解資金缺口的壓力。
● 建設周期短，時間緊，任務重。
基于以上特點，各運營商無線建設部門在進行網絡建設的時候，選用的均是小站型的設備，無論是2G的微基站、室內覆蓋基站，還是3G的RRU設備，單站的用戶能力均不大，形成了數量眾多、站點分散、單站功耗小的格局。
這些站點大部分選擇單相交流供電，直接取用市電，無備電考慮。
交流無備電供電的問題在投運后逐漸顯現。首先暴露的問題是市電停電導致的業務中斷。如青海聯通，通過對2009年基站退服的故障進行統計分析，停電引起的基站退服故障占了總故障的90%以上，而其中微基站停電造成的基站退服故障頻次占總故障的97%、故障歷時占總歷時的98.5%，成為基站退服的重要原因。
UPS備電方案問題多多
為解決市電停電導致的業務中斷問題，動力維護部門會增加備電。因無線側采用的是交流輸入，增加備電最簡單、直接的方式就是UPS，備電時間8小時至20小時不等。
這種方案雖然暫時解決了部分站點的停電退服問題，但是從國內幾年運行的情況看，它也給運營商帶來了無窮的煩惱，多個省份最后不得不放棄這種方案。
● 電池壽命遠低于預期
UPS配置的電池絕大部分采用12V單體，理論壽命5年左右，但實際應用中，很多站點1年不到電池就開始大量損壞。
● 維護工作量增加
UPS主機的故障率高，電池損壞率高，維護人員必須頻繁地對這些站點做出維護響應。
● 電費大幅度增加
直流供電方案重獲認可
直流方案的主要優勢體現為系統可靠性高，效率高，電池管理功能完善等，如表1所示。
表1 直流通信電源和UPS的比較
直流供電改造方案分析
下面對幾種直流供電改造方案的優劣及可行性進行分析。
（1）改造無線側交流輸入模塊，采用開關電源供電
這種方式最有效，最直接，經濟性也最好，但是需要無線設備的供貨廠家配合完成。
一般情況下，無線側設備訂貨時是交直流可選的，運營商可以根據自身建設的需要來選擇采用交流或者直流的供電方式。如果建網時確定為交流，后續需要更改為直流，理論上能夠實現，但實行起來難度大。
● 工程條件限制：無線側設備數量龐大，分布復雜，逐個站點改造難度很大；
● 技術經濟條件限制：設備供應廠家可能改造報價很高，而這種改造只能獨家完成，不具備形成開放的競價條件，使得改造方案的技術經濟性很差而難以通過投資審批；
● 硬件結構限制：無線側設備因其應用環境的要求，大部分是密封結構，板卡一次壓制成型，無法完成電源模塊的替換。
比較有效的方法是運營商訂貨時直接要求設備具有雙輸入接口（220V交流和48V直流），這樣既能滿足前期快速建網的要求，又給后續動力優化提供了靈活配置的可能，而且不會導致建設成本的大幅上升。
在無線側無法實現直流改造，而又想獲得直流方案在動力保障、電池管理方面的優勢時，逆變器方案就成了必然的選擇。
相比直流方案，逆變器方案效率低、存在單點故障；但是與UPS方案比，保留了直流電源方案的電池管理功能完善、電網適應性強的主要特征。此方案的擴容性好，并且在該站點建立了可靠的交、直流供電保障，在傳輸、數據等業務有供電需求時，很容易實現。
（3）直流遠供及交流遠供方案
近兩年隨著3G站點大規模的建設，RRU側供電保障因其單站容量小、數量龐大的特點，日益受到運營商的重視。在現有站址改造的過程中，對于覆蓋半徑內的RRU站點的供電保障被納入改造方案考慮之中。
遠供是指RRU側的近端沒有備電保障，通過電纜從具備備電能力的機房對RRU供電的動力保障模式，分為交流遠供和直流遠供。直流遠供提供-48V的直流電，交流遠供為220V交流電；直流遠供距離最遠為200m，交流遠供距離為200~3000m；直流遠供損耗較高，交流遠供損耗較低。
綜上所述，直流供電方案的改造涉及多專業、多場景，需要仔細分析網絡、供電、環境等特征，綜合考量各種相關因素，才能制定出合理、合適的改造方案。
改造方案的設備選擇
（1）開關電源
首先要確定是選擇室內型開關電源還是室外型開關電源，兩者的性能比較見表2。
改造站點的模塊容量序列選擇與現網應爭取通用；室外站模塊要與室內站的兼容；不同容量段的模塊實現混插，避免網上模塊的容量段過于復雜，使備件、維護等難度增大。如中興通訊的ZXD1500（V4）30A整流器與ZXD2400（V4）50A整流器可以實現同一機架不同容量的混插，為系統的平滑擴容及備件通用創造了有利條件。
（2）逆變器
要合理選擇逆變器容量，滿足負載容量并留有適當裕度，如采用遠供方案應考慮線損。容量過大會使建設成本過高，并且會占用更大的機房空間，維護工作量也會增加。
逆變器的工作狀態應能納入開關電源系統的監控管理范圍，如以干接點方式上報“逆變模塊故障”、“交流輸出電壓異常”等告警信息。
可以考慮選擇具備同時接入交流和直流兩路輸入的逆變器產品，在市電正常時以市電為主供應，以減少電能反復轉換所造成的損耗；市電不穩、中斷時，自動切換為-48V直流逆變方式供電。該類逆變器產品的切換時間必須滿足業務不中斷的要求。同時，對于市電條件較差的站點，為避免頻繁切換，應能設置為僅由-48V供電的狀態。
（3）蓄電池
蓄電池作為無線局站備電的主要手段，其技術也在不斷地進步。在-48V供電系統中，建議采用2V系列蓄電池。當前主用的蓄電池有常規的閥控密封鉛酸蓄電池（VRLA）、電信級電池、膠體電池、磷酸鐵鋰電池等，每種電池都各有優缺點，進行電池選擇時，應綜合考慮資金情況，局站的溫度、防護、防盜條件等，選擇適合的產品。
無線基站因其自身技術的發展及運營商業務競爭的需求，呈現多站點、單站低能耗的特點，使得無線專業和動力專業的結合更緊密。如果無線專業和動力專業在無線網建設時能充分溝通論證，考慮到動力配套的可靠性和經濟性，并為后續動力優化創造條件，則一定能夠為運營商無線網的優質運行提供更充分的動力保障。