[發明專利]基站供電網絡系統和基站應急供電方法

有效

• 申請號: 201210031573.1
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103248038A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 包靜;毛松苗;鞏欣
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團甘肅有限公司;中國移動通信集團浙江有限公司;中國移動通信集團設計院有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J9/00;H02M3/335;H04L12/10
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;彭曉玲

技術領域

本發明涉及一種基站供電網絡系統和基站應急供電方法，尤其是一種基站直流高壓遠程供電網絡系統。

背景技術

隨著通信技術的發展，各種通信網絡終端設備大量增加，如樓道交換機、全球眼、WIFI無線覆蓋設備以及室內覆蓋系統中的微蜂窩、光端機、干放、直放站、3G基站等，這些設備種類多、數量多、安裝條件差，其故障率遠遠高于機房內設備。

而在3G建設中，基于3G新一代移動通信的特點，普遍采用BBU+RRU的方式進行信號分布式覆蓋，其中遠端設備(如RRU、微蜂窩、光端機、光纖拉遠直放等)由于安裝條件差(安裝在屋頂、弱電井、樓道內)，造成取電困難且可靠性不高。

移動通信基站設備采用直流供電系統提供能源，其供電電壓為-48V。目前一般采用組合式機架電源系統配帶在線浮充供電制的鉛酸蓄電池組組成的直流不間斷供電系統。

目前基站供電系統對遠端設備常見的供電方式為遠程直流高壓供電。即在基站控制器處將48V?DC升壓到200～300V?DC左右，采用雙絞線進行電力傳輸到遠端。具體系統結構如圖1所示。其中，位于基站控制器中心機房的遠供電源局端設備是整個遠供系統的核心，其可以將-48V直流隔離升壓到250～410V可調(DC/DC)，具備完整的保護功能和冗余條件。遠供電源遠端設備將輸入的直流高壓變換成穩定的直流-48V?DC/DC，為交換設備供電。局端輸出的正、負極連接到復合光纜對應的銅芯，利用該電纜線為遠端設備供電。

根據基站控制器和遠端設備之間的供電方式，可以將現有通信系統中的遠程直流高壓供電系統歸納為以下幾種組網方式：

1、點對點方式：每個中心機房對應一個遠端設備供電，該方式適用于網點少或負載功率較大的系統中的設備，如大功率網點、基站，此時如果有必要也可以將若干個局端模塊、遠端模塊并聯使用。

2、星形結構(發散式供電系統)：每個中心機房由一個局端向多個遠端供電，該組網方式適用于一個中心機房周圍有多個但在不同方向的網點或基站。

3、鏈式結構(級聯方式)：該組網方式一般適用于在同一方向有多個網點或基站，該方式的主要優點是節省主干線路上的遠供電源線、方便線路施工。

以上這些現有的遠程高壓供電系統技術普遍存在供電方式單一的問題。由于只能點對點來解決局部設備供電問題，由單個中心機房承擔電源輸，因此對端局或中心局選取的要求較高；并且基站蓄電池容量配置必須足夠大，否則無法滿足遠程高壓供電的放電要求。

發明內容

為了解決現有技術中基站供電系統供電能力不足的問題，本發明的目的是提供一種基站供電網絡系統和一種基站供電方法，以提高基站控制器對遠端設備的供電效率和可靠性。

為了實現本發明的目的，首先提供了一種基站供電網絡系統，包括由若干個基站依次連接形成環形回路的核心供電網，所述基站包括：交直流雙向DC-DC變換器，用于向相鄰基站發送或接收直流高壓電流；檢測模塊，用于控制所述交直流雙向DC-DC變換器向相鄰基站發送檢測電流，并通過比較發送和接收電流來確定發送電流的最佳電壓值和電流值；能量均衡模塊，用于控制本地的交直流雙向DC-DC變換器向功率波動異常的基站供電。

其中，所述基站還可以分別與各自的遠供電源遠端連接；所述基站的檢測模塊和能量均衡模塊同時也用于基站和遠供電源遠端之間應急供電，其具體實現方式與基站和基站之間的實現方式相同。同樣地，遠供電源遠端也有蓄電池，其也可以為基站應急供電，因此，遠供電源遠端也可以設置和基站相同的交直流雙向DC-DC變換器和能量均衡模塊。

進一步地，遠供電源遠端之間也可以組成環形供電網進行應急供電。

本發明的上述供電網絡系統，首次將分別獨立的基站電源組織起來，并進一步將基站下掛的遠供電源遠端也納入環形供電網絡，在基站發生電源故障的時候，能夠最大限度地調用其他基站的能量。

為實現本發明的目的，還提供了一種基站應急供電方法，包括以下步驟：在由若干個基站依次連接組成核心供電網環路中，相鄰的兩個基站之間通過發送檢測電流確定最佳供電電壓值和電流值；當某個基站的輸出功率突然變化導致所述檢測電流的電壓值和電流值發生異常波動時，所述核心供電網中的其他基站自動為該基站供電。

進一步地，所述核心供電網中至少還有一個基站同時也屬于另一個核心供電網，所述方法還包括以下步驟：當所述同時屬于兩個核心供電網的基站的輸出功率突然變化時，其位于兩個核心供電網的相鄰基站都自動為其供電。